电子线路实验总结报告

电子线路基础实验总结报告

总结一 ——实验原理篇

基础实验

1、认识常用电子器件

（1）电阻色环识别：

色环标示主要应用圆柱型的电阻器上，如：碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、保险丝电阻、绕线电阻。在早期，一般当电阻的表面不足以用数字表示法时，就会用色环标示法来表示电阻的阻值、公差、规格。主要分两部分。

　　第一部分的每一条色环都是等距，自成一组，容易和第二部分的色环区分。

　　四个色环电阻的识别：第一、二环分别代表两位有效数的阻值；第三环代表倍率；第四环代表误差。

五个色环电阻的识别：第一、二、三环分别代表三位有效数的阻值；第四环代表倍率；第五环代表误差。如果第五条色环为黑色，一般用来表示为绕线电阻器，第五条色环如为白色，一般用来表示为保险丝电阻器。如果电阻体只有中间一条黑色的色环，则代表此电阻为零欧姆电阻。

颜色对照表：

（2）电容：

电容可分为电解电容和无极电容两种。在本实验课中，最需注意的参数是耐压值，也即额定电压值。电容大小识别：在电容上标注的数字如果带有小数点，则单位是uf。（例如：0.01即代表0.01uf）。反之如果没有小数点，则字母p的位置代表小数点，单位是pf(例如：1p5即代表1.5pf)。

（3）晶体二极管：

在本实验课中，应用晶体二极管的单向导通性，即当二极管正极与电源正极连接、负极与电源负极相连时，二极管能通，反之二极管不能通。由此得到控制电流的特点。

（4）三极管：

三极管主要分为PNP型与NPN型。两种型号的检测方法：在万用表的检测口上接入三极管，PNP型的三极管示数均小于0.9，NPN型三极管示数均为1。三极管基极、集电极、发射极的判断：如果是NPN型，使红表笔接基极，黑表笔接其他两脚，示数较大的是发射极，较小的是集电极。如果是PNP型，则用黑表笔接基极，红表笔接其他两脚，示数较大的是发射极，较小的是集电极。

两种型号的三极管结构示意图：（a）为NPN型，（b）为PNP型。

（5）LED的识别和使用：

在本实验中，仅需要主要LED的极性。长脚一端为负极，断脚一端为正极。

2、常用测量仪器的使用

包括面包板、数字万用表、电源、数字示波器、信号发生器、毫伏表的使用。由于在课程实验中已经掌握这些仪器的使用方法，在此就不再赘述。

组装实验

3、红、绿发光二极管闪光器

本实验通过将LM324运算放大器的一个放大器接成方波振荡器。它能够使每个LED每秒闪光一次。两个发光二级管的串接电阻不同，是由于他们所需的正向电压各不相同。实验中可以稍微增大R6的阻值，以便控制红色发光二极管的闪光亮度与频率。实验电压为6V。

实验用具：一片LM324、LED、电阻若干。

实验原理图：

LM324集成运算放大器工作原理：

LM324 是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-” 为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-（-）为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+（+）为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图2

由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。

4、汽车应急闪光灯

本实验用两只反馈的双晶体管放大器产生周期为60MS的重复脉冲，它向低电压灯泡提供高达几安培的电流，是灯泡以极高亮度闪烁。

实验原理图：

本实验主要练习三极管的原理与应用，在此对三极管在本实验中的作用及工作原理加以简要阐述。

三极管就是一个电流放大器件，有输入电流才会有输出电流。且有输入电流后输出电流可以按不同放大倍数进行放大输出，不同型号三极管放大倍数不同。那么输入电流和输出电流的关系会出现以下三种情况，也同时对应着三极管的三种状态。

1、无输入电流自然也无输出电流此时三极管理解为截止状态

2、有输入电流时，输出电流按一定倍数放大输出此时三极管理解为放大状态

3、有输入电流时、输出电流小于或等于输入电流此时三极管理解为饱和状态

三极管的三个电极为，基极、发射极、集电极，任意一个电极都可作为公共极，因此可以组成三种放大电路，共射极放大电路、共基极放大电路、共集电极放大电路。

在本实验中主要应用其放大电路，在短时间内三极管为LED闪光灯提供较大电流使LED闪光灯能以及高亮的闪烁。

5、双音门铃

两级时间延时电路分别对单独的两个饮品发射器进行选通，从而产生两种不同的铃声。当按下门铃开关时，每个音频发生器依次工作，每种声音的持续时间决定于各个时间控制电位器。此电路用9V直流电压供电。

实验用具：CD4011、CD4050、扬声器、三极管、电位器、电阻等。

实验原理图：

门铃电路工作原理简述：

当按下门铃开关时，开关处于闭合状态，电源开始为电容C1充电，并且电信号经过CD4050的3号管脚后，由2管脚输出，使信号由输出阻抗高输出驱动能力弱的信号变成输出阻抗较低且输出驱动能力较强的信号。同时电源经过电阻向电容C2充电，此时由电容的充放电时间不同，产生了高频振荡，起到了振荡器的作用。然后振荡电流流入图2电路，通过芯片CD4011的与非门和扬声器前的三极管控制，给扬声器在很短的时间内输入了较大的电流，使扬声器发出高音。同理，电路会使另一个扬声器在短时间内产生一次低音。两次发声构成了悦耳的双音门铃。当松开门铃开关的时候，断开了电源电压，电容器放电，芯片CD4050的3脚与5脚电位降低，电路停止震荡，扬声器也不会再发出声音。到此时为止，电路完成一次双音振荡。

CD4050集成电路工作原理：

CD4050是非反相六缓冲器，具有仅用一电源电压(VCC)进行逻辑电平转换的特征。用作逻辑电平转换时，输入高电平电压(VIH)超过电源电压VCC。该器件主要用作COS/MOS到DTL/TTL的转换器，能直接驱动两个DTL/TTL负载。CD4049可替换CD4010，因为CD4050仅需要一电源电压，可取代CD4050用于反相器、电源驱动器或逻辑电平转换器。CD4050与CD4010引出端排列一致，16引出端是空脚，与内部电路无连接。若使用时不要求高的漏电流或电压转换，使用CD4049六反相器。简而言之：CD4050可以做阻抗变换使用，把输出阻抗高输出驱动能力弱的信号变成输出阻抗较低且输出驱动能力较强的信号。

6、数码显示秒计数器

用计数器CD4518组成一个六十进制的计数器，同时用两位数码管和译码器74LS48构成两位数码显示。

实验原理图：

秒计数器工作原理简述：

1、频率源：由外接频率源为CD4518芯片提供信号，由CD4518产生1HZ的方波信号作为秒脉冲信号。

2、计数器：秒脉冲信号经过二级计数器，分别得到秒（个位），秒（十位）。其秒计数器为60进制。它由一级十进制计数器和一级六进制数计数器连接构成，采用两片规模集成电路CD4518串接组成。如实验原理图所示。①号芯片是十进制计数器，Qd1作为十进制的进位信号,CD4518是十进制异步计数器，用反馈归零方法实现十进制计数，②号芯片和与非门组成六进制计数。秒（个位）计数器用时钟上升沿触发,信号由CP1输入,此时EN端为高电平端为高电平端为高电平端为高电平（1）,秒（十位）用时钟下降沿触发，信号由EN2输入,此时CP端为低电平端（0）,同时复位端Cr也保持低电平（0）。通过秒（十位）的Qd2和Qb2相与置于个位和十位的CR清零端，6进制将秒十位的Qc2和Qb2经过一个与门，输入芯片CD4518的清零端就行。由此实现个位为“9”进到十位，十位和个位出现“59”归为“00”实现六十进制。

3、译码器：译码是将给定的代码进行翻译。计数器采用的码制不同，译码电路也不同。 74LS48驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器。74LS48配有灯测试LT、动态灭灯输入RBI、灭灯输入/动态灭灯输出BI/RBO，当LT=“0”时，74LS48输出全“1”。 74LS48的输入端和计数器对应的输出端、74LS48的输出端和七段显示器的对应段相连。

4、显示器：本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字，显示器有两种：共阳极或共阴极显示器。74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器。

CD4518计数器原理简介：

CD4518是一个双BCD同步加计数器，由两个相同的同步4级计数器组成。 CD4518引脚功能(管脚功能)如下：1CP、2CP：时钟输入端。 1CR、2CR：清除端。 1EN、2EN：计数允许控制端。 1Q0～1Q3：计数器输出端。 2Q0～2Q3：计数器输出端。 Vdd：正电源。Vss：地。CD4518控制功能：CD4518有两个时钟输入端CP和EN,若用时钟上升沿触发,信号由CP输入,此时EN端为高电平（1）,若用时钟下降沿触发,信号由EN输入,此时CP端为低吨平（0）,同时复位端Cr也保持低电平（0）,只有满足了这些条件时,电路才会处于计数状态.否则没办法工作。

译码器74LS48工作原理简介：

74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，除了有实现7段显示译码器基本功能的输入（DCBA）和输出（Ya～Yg）端外，7448还引入了灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI），以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出（BI/RBO）端。其真值表如下：

2011030306

7、音响报时电路

由信号源引入的50HZ和100HZ的信号。即该计数器每运行到51秒时，便自动发出鸣叫声，每隔一秒鸣叫一次，其报时信号的频率模仿电台的报时频率，前四响是低音，后一响为高音，共鸣叫五次，最后一响为60秒。音响持续1秒。在100HZ音响结束时刻秒清零。

实验原理图：

音响报时电路工作原理简述：

报时电路由100HZ、50HZ两种频率通过与非门的输出接入报时音响电路的S端。首先，秒计数器的十位信号由Qc2和Qa2接入芯片③，当Qc2和Qa2 同为高电位的时候，即十位的数值为“5”。此时与非门1 输出为“0”，继而与非门2 输出“1”。使得芯片③能够输出“0”。反之，如果秒十位不为“5”，③输出“1”，继而⑤输出“0”使得音响不满足报时条件。秒个位信号由Qd1和Qa1分别接入⑧和⑥号芯片。当个位数字为偶数时，7号芯片输出低点位，音响不能报时，反之当个位数字为基数时，音响可以报时。个位输入信号通过与非门⑧的转换，使得⑤号与⑥号芯片一个输出，另一个关闭。当个位数字小于9时，⑤号开启，输出50HZ低频电流，使得音响发出低音，当个位数字为9时，⑥号开启，输出100HZ高频电流，使得音响发出高音。

CD4012与非门简介：

CD4012为4输入正向逻辑与非门。 CD4012与非门为系统设计者提供了直接的与非功能，补充了已有COS/MOS门系列，所有输入和输出经过缓冲，改善了输入/输出传输特性，使得由于负载容量的增加而引起的传输时间的变化维持到最小。

总结二——解决问题篇

1、在进行红、绿发光二极管闪光器实验中，仅仅是按电路图连接好了实物，但是忘记了给芯片供电这一问题，使得电路不能正常工作。最终回想起来，才解决了这一问题，也为以后的实验避免了这一低端错误。

2、在进行汽车的应急闪光灯的实验中，三极管的初次使用给我带来了很大的麻烦。由于在原理图上E、B、C的极性与现实在面包饭上的设计并不吻合，使得开始几次二极管都不能闪光。最后在几次认真的测量与检查后，才更正了这一错误。

3、在双音门铃这一电路实验中，可以说是暴露了我的一个很严重的理解上的误区。由于在电路图中有很多位置显示的是要接地，所以，我为了使用方便，给不同的接地位置分别接在了两个电源的地线上。由此我便乎略了一个重要问题，那就是所有的接地端是要连接在一起，呈导通状态的。然而，两个电源的底线并没有连接在一起，这使得我的电路音响总不能发出声音。本来还以为是某个电源出了问题，但是最终在老师的指点下，才找到了自身的错误。

4、最后的这个秒计数器以及音响报时电路可以说是全部实验中最难接线的一个。由于涉及的元器件较多，所以，跳线的规范使用便是全实验中最需要注意的部分。在实验开始前，老师就为我们展示了两份较好的作品。有了前几次课的基础学习，我也按部就班的顺利完成了实验。但是也并不是没有任何问题，其中一个就是对与非门的理解不够。其实与非门是一个很简单的结构，但是我却忘记了将其一个输入端连接在正极，提供高电位。这使与非门不能正常工作，但是在检查时还是很快就更正了这一错误。

总结三——收获与感悟篇

我认为这门实验课还是含金量很足的一门课。我由最初连面包板都不了解的学生，到现在已经能够在面包板上完成自己的作品，可以说是学到了太多的东西。

首先，就是学习到了电子电路的一些基础实验元件。比如说面包板，二极管，三极管，集成芯片，数码管等等。我相信这将对我未来的学习起到很重要的作用。尤其我还是信息工程专业的学生。

其次，这门实验课很注重学生的理解能力与实践动手能力的培养。在做实验前需要我们在老师的讲解下对实验原理图有较深刻的理解，其次在完成作品时又需要我们有一个清晰地思路，以及良好的构思。其中还包括元器件的布局，跳线的设计等等因素。因为很细微的问题都将影响最终的试验效果。

还有，我在这门实验课中学到了检查与解决问题的方法。可以说这些实验都是很容易出问题的实验，这就需要我们静下心来，一点一点的去排查问题。可能就是一个元器件的正负极问题，也可能就是线路的连接问题，甚至都有可能是器件的损坏，但如果我们丧失耐心，就不可能解决问题。所以，在遇到问题是，我学会了少一点抱怨，多一点耐心，多一点行动。

其实当我坚持把每一节课上的实验都搞懂后，再回首刚开课时我还是一个什么都不懂的学生时，就会尤其感觉学到了很多。

总结四——建议篇

建议老师能够在实验开始前提给大家提一些小建议，包括可能会遇到的问题，怎样做会更加简便等。