南京理工大学本科电路笔记dxja12_2
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南理工电工电子综合实验二Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT数字电子计时报警器电路设计班级:学号:姓名:彭浩洋一、实验内容简介及设计要求综合利用所学集成电路的工作原理和使用方法,在单元电路的基础上进行小型数字系统设计。
使用集成电路芯片,设计并实际组装一个一小时内的数字计时器,可以完成0分00秒~59分59秒的计时功能,并在控制电路的作用下具有清零、快速校分、定点报时的功能。
通过综合实验,加深对数字逻辑电路基本概念的理解,掌握数字电路设计的一般方法,进一步培养分析问题解决问题的能力和实际动手能力,提高设计电路和调试电路的实验技能。
实验具体需要实现如下的设计要求:1.应用CD4511BCD码译码器﹑LED双字共阴显示器﹑300Ω限流电阻设计﹑安装调试四位BCD译码显示电路实现译码显示功能。
2.应用NE555时基电路、3KΩ、1KΩ电阻、0·047UF电容和CD4040计数分频器设计,安装,调试秒脉冲发生器电路(输出四种矩形波频率f1=1HZf2=2HZf3≈≈1000Hz)。
500Hzf43.应用CD4518BCD码计数器、门电路,设计、安装、实现00′00″---59′59″时钟加法计数器电路。
4.应用门电路,触发器电路设计,安装,调试校分电路且实现校分时停秒功能(校分时F2=2Hz)。
设计安装任意时刻清零电路。
5.应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″,59′55″,59′57″低声报时(频率f3≈500Hz),59′59″高声报时(频率f4≈1000Hz)。
整点报时电路。
H=59′53″·f3+59′55″·f3+59′57″·f3+59′59″·f46.联接试验内容1.—5.各项功能电路,实现电子计时器整点计时﹑报时、校分、清零电路功能。
二、数字电子计时器电路设计框图数字计时器是由脉冲发生器电路、译码显示器、计数电路和控制电路等几部分组成,其中的控制电路按照设计要求可以由校分电路、清零电路和报时电路组成。
§8-2 含有耦合电感的电路的计算一、一对耦合电感的串联:1、顺接: 电流从同名端流入的串联。
1212i i i u u u ===+121111di diu R i L M dt dt =++ 212222di diu R i L M dt dt=++1212()(2)di diu R R i L L M Ri L dt dt=++++=+顺2、反接:电流异名端流入的串联。
12(2)di di u L L M L dt dt=+-=反 122L L L M =+-反二、一对耦合电感的并联:1、同侧并联:同名端在同一侧时的并联。
R R R =+ 122L L L M =++2j L ω.2.j L ω同1L2RLM+ _+_ u1u 2uu12...1112...2221...122...12122121222U j L I j M I U j L I j M I I I I L L M U j I j L IL L M L L M L L L Mωωωωωω=+=+=+-==+--=+-同同2、异侧并联:同名端不在同一侧时的并联。
212121212122212121212............220............20.......20............0.......22L L M L L L L L ML L L L L M L L L M M L L M L L M L L M L L M L L M-=>+++=++>=+-><--=>=><+-++同异顺反同反异 三、耦合系数k :反映耦合松紧程度。
kM M ω==四、一对耦合电感的三端联接 1、同名端相接2j L ω.2j L ω异121312123212di di u L M dt dt di diu L M dt dti i i =+=+=+在u 13表达式中消去i 2;在u 23表达式中消去i 1,经整理后,得3121131132122322()()di di di diu L M L M M dt dt dt dtdi di di diu L M L M M dt dt dt dt =+=-+=+=-+ 由此式画出去耦等效电路,如下图。
§6-3 相量法的基本概念一 相量:令正弦量m ()cos()cos()f t F t t ωψωψ=+=+,根据欧拉公式,可知 j e c o s j s i n x x x =+,取x t ωψ=+则 ()cos()jsin()j t e t t ωψωψωψ+=+++ j ()c o s ()R e t t e ωψωψ+⎡⎤+=⎣⎦ j ()s i n ()I m t t e ωψωψ+⎡⎤+=⎣⎦于是 j()j()m m ()Re Re t t f t F eF eωψωψ++⎡⎤⎡⎤==⎣⎦⎣⎦j j j m m Re Re tt F e eF e ψωω⎡⎤⎡⎤==⎣⎦⎢⎥⎣⎦j m m m F F e F ψψ==∠—最大值相量。
可以表示一个正弦量的复值常数称为相量。
m()22c o s (31430)V 220230Vu t t U =+⇔=∠F F ψ=∠—有效值相量m F =上述表明,可以通过数学的方法,把一个实数域的正弦时间函数与一个复数域的复指数函数一一对应起来,而复指数函数的复常数部分是用正弦量的有效值(最大值)和初相结合成一个复数表示出来的。
运用相量进行正弦稳态电路的分析和计算,可同时将正弦量(最大值)的有效值和初相计算出来。
有效值(最大值)上方加的小圆点是用来与普通复数相区别的记号,在数学运算上与一般复数的运算并无区别。
相量既然是复数,它也可以在复平面上用一条有向线段表示。
如下图所示为正弦电流i =2I cos (ωt +Ψi )的相量,其中Ψi >0。
相量。
I 的长度是正弦电流的有效值I ,相量。
I 与正实轴的夹角是正弦电流的初相。
这种表示相量的图称为相量图。
为了简化起见,相量图中不画出虚轴,而实轴改画为水平的虚线,如下图所示。
二 旋转因子j t e ω复指数函数的另一部分e,是一个随时间变化的旋转因子,它在复平面上是一个以原点为中心、以角速度ω等速旋转、模为l 的复数。
第五章 一阶电路和二阶电路§5-1 动态电路的方程及其初始条件一阶电路:用一阶微分方程描述的电路。
一.换路:指电路中开关的突然接通或断开,元件参数的变化,激励形式的改变等。
换路时刻0t (通常取0t =0),换路前一瞬间:0_t ,换路后一瞬间:0t +。
二.换路定则 c 0c 0()()u t u t +-= L 0L 0()()i t i t +-= C 0C 0()()i t i t +-≠, L 0L 0()()u t u t +-≠, R 0R 0()()i t i t +-≠, R 0R 0()()u t u t +-≠三.初始值的计算: 1. 求C 0L 0(),()u t i t --: ①给定C 0L 0(),()u t i t --;②0t t <时,原电路为直流稳态 : C —断路 L —短路③0t t -=时,电路未进入稳态 : 0C 0C ()()|t t u t u t --==, 0L 0L ()()|t t i t i t --== 2. 画0t +时的等效电路:C 00()()u t u t +-=,L 0L 0()()i t i t +-= 换路前后电压(流)不变的为电压(流)源C —电压源 L —电流源C 0()0u t -=, L 0()0i t -=C —短路 L —断路3. 利用直流电阻电路的计算方法求初始值。
例1已知:0t <时,原电路已稳定,0t =时,打开开关S 。
求:0t +=时,各物理量的初始值。
解: 1. 求C L (0),(0)u i --:0t -=时,C L (0)7.5V,(0)0.25A u i --==2. 画0t +=时的等效电路:3. 0t +=时:R1(0)0.2510u +=⨯= R27.5(0)0.5A 15i +== L R1C (0)(0)10(0)0u u u +++=-+-=2C L R (0)(0)(0)0.25i i i A +-+=-=-例2:已知:0t <时,原电路已稳定,0t =时,打开开关S 。
数字逻辑电路实验实验报告学院:电子工程与光电技术学院班号:9171040G06姓名:徐延宾学号:9171040G0633实验编号:0259指导教师:花汉兵2019年5月3日目录1实验目的32实验要求32.1实验内容 (3)3实验原理3 4实验仪器65实验步骤65.1测试74LS161四位二进制计数器逻辑功能 (6)5.2设计计数器 (6)5.3测试CD4518BCD码计数器逻辑功能 (8)5.4绘制CD4518BCD码计数器的工作波形 (8)6实验总结9参考文献9实验3任意进制计数器设计1实验目的掌握任意进制计数器的逻辑功能及应用。
2实验要求实现模16内任意区间电路设计与十进制计数器工作波形绘制。
2.1实验内容1.按照表格3测试74LS161四位二进制计数器逻辑功能。
2.用74LS161四位二进制计数器设计完成0→1→2→3→4→5→6→B→C→D→0区间计数器。
3.按照表5测试CD4518BCD码计数器逻辑功能。
4.绘制CD4518BCD码计数器的工作波形(EN为时钟脉冲输入端)3实验原理1.74LS161四位二进制同步加法计数器逻辑功能如图1与引脚布局图如图2。
图1:74LS161四位二进制同步加法计数器逻辑图图2:74LS161引脚布局图图3:74LS161逻辑功能图CP:计数器脉冲输入端,上升沿触发。
Cr:异步清零端(复位端),低电平有效。
A,B,C,D:预置数并入数据输入端。
LD:同步预置数据控制端,低电平有效。
当控制端有效时,在时钟脉冲作用下,一次性将并入口数据送到输出端。
S1,S0:工作状态使能端,当S1S0=0时,计数器处于保持状态。
S1S0=1,计数器处于加法状态。
Q D,Q C,Q B,Q A:计数器四位输出端。
Q CC:进位输出端,当Q D·Q C·Q B·Q A·S1=1时,Q CC端输出高电平。
2.双四位同步BCD码加法计数器CD4518逻辑图与引脚布局图:图4:CD4518逻辑图与引脚布局图图5:CD4518逻辑功能图Cr:异步清零端(复位端),高电平有效。
南京理工大学电子电工综合实验II2015/10/02一、实验要求实现从00′00″到59′59″的多功能数字计时器,并且满足规定的清零,快速校分以及报时功能的要求。
二、实验内容1.应用CD4511BCD 码译码器、LED 双字共阴显示器、300Ω限流电阻设计、安装调试四位BCD 译码显示电路实现译码显示功能。
2.应用NE555时基电路、3k Ω、1k Ω电阻、0.047μF 电容和CD4040计数分频器设计,安装,调试秒脉冲发生器电路(输出四种矩形波频率 f 1=1Hz f 2=2 Hz f 3≈500 Hz f 4≈1000 Hz )。
3.应用CD4518BCD 码计数器、门电路设计、安装、实现00′00″——59′59″时钟加法计数器电路。
4.应用门电路,触发器电路设计,安装,调试校分电路且实现校分时停秒功能(校分时f 2=2H Z )。
设计安装任意时刻清零电路。
5.应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″, 59′55″,59′57″低声报时(频率f 3≈500Hz ),59′59″高声报时(频率f 4≈1000Hz ),整点报时电路,233"59'59"55'5959'53"H f f f ⋅+⋅+⋅=。
三、实验元件清单1、 集成电路:NE5551片 (多谐振荡) CD4040 1片 (分频)CD4518 2片 (8421BCD 码十进制计数器) CD4511 4片 (译码器) 74LS00 3片 (与非门) 74LS20 1片 (4输入与非门) 74LS21 2片 (4输入与门) 74LS741片(D 触发器)2、 电阻:1K Ω 1只 3K Ω 1只 330Ω28只3、 电容:0.047uf1只4、 共阴极双字屏显示器两块。
四、实验器件引脚图及功能表 1.NE555(1)引脚布局图:12345678NE555VccDTH COGND TR OUT RD(2)逻辑功能表:2.CD4040(1)引脚布局图:12345616151413121178910CD4040V DDQ 11Q 10Q 8Q 9CR CP Q 1Q 12Q 6Q 5Q 7Q 4Q 3Q 2Vss(2)逻辑功能说明:CD4040是一种常用的12分频集成电路。
南京理工大学电路2011年考研大纲 《电路》课程考试大纲 电路》 教材“电路”邱关源主编有关内容 参考书:“电路分析基础” 注:打“*”内容电路考试满分为75分时,不作要求。
一、电路模型和电路定律 电路和电路模型,电流和电压的参考方向,功率,电阻、电感、电容元件、电压源和电 流源、受控源、基尔霍夫定律. 二、电阻电路 电阻的串联、并联和串并联,电源的等效变换,回路法,节点法,叠加原理,替代定理, 戴维南定理和诺顿定理。
三、一阶电路和二阶电路 一阶电路的零输入响应,一阶电路的零状态响应,一阶电路的完全响应,一阶电路的三 要素法,一阶电路的阶跃响应,*一阶电路的冲激响应,*二阶电路的零输入响应。
四、正弦电流电路和相量法 正弦量,相量法的基本概念,R、L、 C 中的正弦电流,复阻抗,复导纳,正弦电流电 路的功率,复功率,正弦电流电路的稳态计算,最大功率传输。
五、具有互感的电路 互感,具有互感电路的计算,空心变压器,理想变压器。
六、电路中的谐振 串联电路的谐振,并联电路的谐振。
七、三相电路 三相电路,对称三相电路的计算,不对称三相电路的计算,三相电路的功率。
八、非正弦周期电流电路 非正弦周期电流,有效值、平均值和平均功率,非正弦周期电流电路的计算。
*九、拉普拉斯变换(拉氏变换) 拉氏变换, 拉氏反交换, 电路定律的运算形式, 利用拉氏变换分析线性电路, 网络函数, 复频率平面、极点和零点。
*十、网络图论和网络方程 网络图论的基本概念,节点电压方程的矩阵形式,状态方程,特勒根定理。
*十—、二端口网络 二端口网络的方程和参数,二端口网络的转移函数,二端口网络的联接。
*十二、多端元件 多端元件,运算放大器,含理想运算放大器电路的计算,回转器。
*十三、非线性电阻电路 非线性电阻电路的分析,小信号分析法。
2011年硕士研究生入学考试大纲(初试) (控制理论基础,占75分) 一、总要求以胡寿松编著的教材《自动控制原理》 (第五版)的第 1、2、3、4、5、6 章内容为主要命题 范围,全面考查考生对经典控制理论的基本概念、基本方法掌握的程度,以及灵活运用基本概念和原理分析问题、解决问题的能力。
南京理工大学电工电子综合实验论文非线性电阻电路2012-5-14运用串联分解法和并联分解法,设计两个非线性电阻电路,分别满足所要求的两个伏安特性曲线。
使用Multisim7.0软件仿真,并在仿真试验后对电路进行修正。
得到所需要的伏安特性的电路连接、元件参数,非线性电阻串并联对电路的影响。
非线性电阻电路及应用的研究——非线性电阻电路一.摘要运用串联分解法和并联分解法,设计两个非线性电阻电路,分别满足所要求的两个伏安特性曲线。
使用Multisim7.0软件仿真,并在仿真试验后对电路进行修正。
得到所需要的伏安特性的电路连接、元件参数,非线性电阻串并联对电路的影响。
二.关键词伏安特性非线性电阻电路Multisim7.0仿真凹电阻凸电阻串联分解并联分解三.引言非线性系统的研究是当今科学研究领域的一个前沿课题,其涉及面广,应用前景非常广阔。
非线性电阻电路也是研究混沌现象的基础。
通过对非线性电阻电路的研究,熟练掌握各二端电阻元件的伏安特性,及用他们组合成非线性电阻电路的方法,初步了解非线性电阻电路的应用。
四.正文1.设计要求(1)用二极管、稳压管、稳流管、等元器件设计如图1,2所示伏安特性的非线性电阻电路。
图1 伏安特性(一)(2)测量所设计的电路的伏安特性并作曲线,与图1,2对比。
2.设计参考(1)非线形电阻电路的伏安特性①对于一个一端口网络,不管内部组成,其端口电压与电流的关系可以用u—i 平面的一条曲线表示。
则是将其看成一个二端电阻元件。
u—i平面的曲线称为伏安特性。
常见的二端电阻元件有二极管、稳压管、稳流管、电压源、电流源和线形电阻。
伏安特性如图3所示。
运用这些元件串、并联或混联就可得到各种分段单调的伏安特性曲线。
图3②凹电阻当两个或两个以上元件串联时,电路的伏安特性图上的电压是各元件电压之和。
如下图所示,是将图9.10中的a、c、d三个元件串联组成的,其伏安特性曲线如图9.11所示。
它是由a、c、d三个元件的伏安特性在I相等的情况下相加而成的。