數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱

數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱

在電子信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，扎實(shí)的數(shù)字電路基礎(chǔ)是理工科學(xué)生的必備技能。為滿足高等院校及職業(yè)院?！皵?shù)字電路”課程日益增長(zhǎng)的教學(xué)與創(chuàng)新需求，我們隆重推出新一代數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱。本產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上深度融合教學(xué)大綱要求與一線教師反饋，不僅全面覆蓋數(shù)字電路核心實(shí)驗(yàn)，更在電源配置、信號(hào)精度、顯示交互及擴(kuò)展能力上進(jìn)行了顯著升級(jí)，旨在打造一個(gè)功能集成度高、操作靈活、支持深度探究的一體化數(shù)字電路課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

一、 系統(tǒng)核心特點(diǎn)與教學(xué)優(yōu)勢(shì)

1. 電源系統(tǒng)全面升級(jí)，實(shí)驗(yàn)維度更廣

   本數(shù)字電路教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱提供了極為豐富的電源配置。除了常規(guī)的固定±12V、±5V輸出，特別增加了雙路可調(diào)直流電源（+1.2V～+12V / -1.2V～-12V）。這一設(shè)計(jì)使學(xué)生能夠靈活設(shè)置工作電壓，深入探究電壓參數(shù)對(duì)TTL/CMOS電路特性的影響，完成更多如電平轉(zhuǎn)換、接口實(shí)驗(yàn)等研究性課題，極大拓展了數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)的深度與廣度。

2. 信號(hào)源精度高、種類全，時(shí)序分析得心應(yīng)手

   提供高達(dá)16路固定頻率的TTL脈沖信號(hào)，從1Hz到1MHz，覆蓋超低頻至高頻范圍。配合0~1MHz連續(xù)可調(diào)脈沖源及四相時(shí)序脈沖發(fā)生電路，能夠完美支持從基礎(chǔ)門電路測(cè)試到復(fù)雜時(shí)序系統(tǒng)（如CPU時(shí)序）的全套實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生理解時(shí)鐘、節(jié)拍等核心概念提供了絕佳的硬件觀測(cè)環(huán)境。

3. 人機(jī)交互豐富直觀，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

   配置了6位數(shù)碼管（4位BCD譯碼顯示+2位獨(dú)立）、16位邏輯指示燈、邏輯筆以及全新的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路。學(xué)生不僅能直觀觀察邏輯狀態(tài)和計(jì)數(shù)結(jié)果，還能通過(guò)編程讓實(shí)驗(yàn)箱“發(fā)聲”，實(shí)現(xiàn)數(shù)字鐘報(bào)時(shí)、簡(jiǎn)易音樂(lè)播放等趣味應(yīng)用，將抽象的代碼和邏輯轉(zhuǎn)化為聲光反饋，顯著增強(qiáng)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的互動(dòng)性與成就感。

4. 開(kāi)放式架構(gòu)，無(wú)縫銜接課程設(shè)計(jì)與創(chuàng)新

   實(shí)驗(yàn)箱采用“核心模塊+開(kāi)放實(shí)驗(yàn)區(qū)”的先進(jìn)架構(gòu)。開(kāi)放區(qū)配備多達(dá)13個(gè)各類IC鎖緊插座和獨(dú)立的分立元件插接區(qū)，如同一塊便攜的萬(wàn)能電路板。學(xué)生可在此自由搭建任何擴(kuò)展電路，從基礎(chǔ)芯片測(cè)試到復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)（如數(shù)字頻率計(jì)、交通燈控制器），均能輕松實(shí)現(xiàn)，完美支持課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和電子競(jìng)賽培訓(xùn)。

5. 工藝精湛，測(cè)量精準(zhǔn)，安全可靠

   采用高品質(zhì)接插件，接觸可靠；集成六位高精度頻率計(jì)，測(cè)量誤差小于1Hz；電源具備完善的保護(hù)功能。這些特性確保了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、設(shè)備的長(zhǎng)壽命和操作過(guò)程的安全性，滿足實(shí)驗(yàn)室高頻次、高強(qiáng)度使用的需求。

二、 系統(tǒng)組成詳述

本數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱集成了數(shù)字系統(tǒng)學(xué)習(xí)所需的所有功能單元：

• 供電系統(tǒng)：固定輸出：+5V/2A, -5V/0.5A, ±12V/0.5A；可調(diào)輸出：±1.2V~±12V/0.5A。

• 信號(hào)發(fā)生系統(tǒng)：

• 手動(dòng)單脈沖：2組獨(dú)立正負(fù)脈沖。

• 連續(xù)脈沖：0-1MHz可調(diào)。

• 固定脈沖：1Hz至1MHz共16檔精確頻率方波。

• 時(shí)序脈沖：四相可啟停時(shí)序脈沖組。

• 輸入與顯示系統(tǒng)：

• 邏輯輸入：16位撥碼開(kāi)關(guān)。

• 邏輯顯示：16位LED狀態(tài)指示、6位LED數(shù)碼管、邏輯筆。

• 專用輸入：2組BCD碼撥盤開(kāi)關(guān)。

• 聲效輸出：揚(yáng)聲器及驅(qū)動(dòng)電路。

• 測(cè)量與配置：

• 測(cè)量?jī)x表：6位數(shù)字頻率計(jì)（0-9.9999MHz）。

• 可調(diào)元件：4只常用阻值電位器（1K, 50K, 100K, 680K）。

• 擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)區(qū)：

• IC插座群：包括40芯、20芯、16芯、14芯等多種規(guī)格鎖緊插座。

• 分立元件區(qū)：用于插接電阻、電容、二極管、三極管等。

三、 可完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

該數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱支持從驗(yàn)證到設(shè)計(jì)、從基礎(chǔ)到前沿的完整實(shí)驗(yàn)體系：

基礎(chǔ)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)（掌握核心知識(shí)）

1. 門電路邏輯功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2. 組合邏輯電路設(shè)計(jì)與分析（半加器、全加器等）

3. 觸發(fā)器特性與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（RS, D, JK, 鎖存器）

4. 時(shí)序邏輯電路分析與測(cè)試實(shí)驗(yàn)

5. 中規(guī)模集成電路應(yīng)用（計(jì)數(shù)器、寄存器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器）

6. 脈沖波形產(chǎn)生與整形實(shí)驗(yàn)（單穩(wěn)態(tài)、555定時(shí)器）

進(jìn)階探究實(shí)驗(yàn)（深化理論理解）

1. TTL與CMOS門電路參數(shù)對(duì)比測(cè)試實(shí)驗(yàn)

2. A/D與D/A轉(zhuǎn)換接口實(shí)驗(yàn)

3. 晶體管數(shù)字開(kāi)關(guān)特性實(shí)驗(yàn)

綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（培養(yǎng)工程能力）

1. 數(shù)字鐘/日歷系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2. 智力競(jìng)賽搶答器系統(tǒng)設(shè)計(jì)（8路/4路）

3. 交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4. 數(shù)字頻率計(jì)/電子秒表設(shè)計(jì)

5. 直流數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)

6. 籃球競(jìng)賽30秒定時(shí)器設(shè)計(jì)

7. 汽車尾燈控制邏輯設(shè)計(jì)

8. 簡(jiǎn)易存儲(chǔ)系統(tǒng)（RAM）應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

9. 利用揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn)的報(bào)時(shí)或音樂(lè)播放系統(tǒng)設(shè)計(jì)