下圖為數(shù)字集成電路實(shí)驗(yàn)板印刷電路板,將元件面和焊接面繪制在同一板面上,元器件連接關(guān)系一目了然,元件面為俯視圖。元件面上元器件序號(hào)、參數(shù)與電路一一對(duì)應(yīng)。
印刷電路板尺寸為109.2×76.2mm,可以在31行44列通用矩陣實(shí)驗(yàn)電路板(焊盤孔間距為2.54mm)上完成電路的焊接。
圖中實(shí)心圓點(diǎn)為焊接元器件的焊盤,在條形框中空心圓圈為連接導(dǎo)線插孔。插孔座采用上面為插孔、下面為插針的單列插件排,插孔(插針)間距為2.54mm,這個(gè)距離即為數(shù)宇集成電路插座管腳標(biāo)準(zhǔn)間距。用桃形鉗剪出所需插孔數(shù)目的單列插件,按照電路要求插針穿過(guò)元件面上小圓孔后與焊接面上的焊盤焊牢,插孔座中能夠插入帶有插針的軟導(dǎo)線,不僅松緊合適,還能保證觸點(diǎn)接觸良好。在焊完實(shí)驗(yàn)電路板操作平臺(tái)插件后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)插孔之間距離和排列方式與面包板一致。印刷電路板上單刀雙擲開(kāi)關(guān)、低壓直流電源插座選用小型元件,數(shù)字集成電路4518、4511采用管座與電路連接,便于實(shí)驗(yàn)操作和維修。
四、實(shí)驗(yàn)板使用方法
接通電源開(kāi)關(guān)S5,數(shù)碼管小數(shù)點(diǎn)段點(diǎn)亮,說(shuō)明電源已接通。用4條帶插針的軟導(dǎo)線,將邏輯電平控制器輸出端X5~X8與邏輯電平顯示器輸入插口X1~X4對(duì)位相連,再將邏輯電平控制單刀雙擲開(kāi)關(guān)S1~S4先后擲向la~4a,紅色、綠色、黃色和藍(lán)色電平顯示發(fā)光二極管先后點(diǎn)亮,說(shuō)明邏輯電平控制器和顯示器工作正常。
在實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)上測(cè)試與非門邏輯功能實(shí)驗(yàn)時(shí),集成電路插座靠右的第8腳和第9腳空閑不用,改作14腳插座使用,插入四2輸入端與非門74LSOO,接好Vdd和GND連線,連線方法同常規(guī)的面包板實(shí)驗(yàn)。與非門輸入端1、2腳分別與邏輯電平控制器輸出端X5、X6相連,X5、X6又與邏輯電平顯示器輸入插口X1、X2相連,來(lái)控制和顯示輸入端邏輯電平高低情況,與非門輸出端第3腳與邏輯電平顯示器X3相連,以顯示輸出端電平。然后,向上撥動(dòng)S1、S2,X5、X6輸出高電平邏輯信號(hào),電平顯示器紅色、綠色發(fā)光二極管點(diǎn)亮,與非門的兩個(gè)輸入端都為高電平,輸出端為低電平,電平顯示器黃色發(fā)光二極管熄滅,反映出與非邏輯關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)操作中只需插接幾條導(dǎo)線和撥動(dòng)邏輯電平控制開(kāi)關(guān),就可以完成與非門邏輯關(guān)系測(cè)試,體驗(yàn)到數(shù)字集成電路實(shí)驗(yàn)板的操作簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)快捷的特點(diǎn)。
在實(shí)驗(yàn)與非門自激多諧振蕩器時(shí),與非門1、3腳之間插接1kΩ電阻器,連通第3、4腳,在第1、6腳之間插接220UF電容器,其正極接第6腳,完成與非門自激多諧振蕩器電路的連接。與非門1、3腳分別與電平顯示器X1、X2相連,輸出端第6腳與X3相連,接通電源,就可同時(shí)觀看到自激多諧振蕩器各測(cè)試點(diǎn)電平的變化。
將BCD同步加計(jì)數(shù)器4518輸出端Q1~Q4分別與邏輯電平顯示器輸入插口X1~X4相連,接通電源,4個(gè)顯示發(fā)光二極管熄滅,說(shuō)明計(jì)數(shù)器4518處于復(fù)位狀態(tài)。再將操作平臺(tái)上已經(jīng)連接好的與非門自激多諧振蕩器輸出端第6腳與4518時(shí)鐘信號(hào)輸入端CP插孔相連,用振蕩器脈沖信號(hào)觸發(fā)4518自動(dòng)進(jìn)行加計(jì)數(shù),4位邏輯電平顯示器顯示出二進(jìn)制碼,完成BCD同步加計(jì)數(shù)器功能實(shí)驗(yàn)。最后,再將同步加計(jì)數(shù)器4518輸出端插口Q1~Q4與譯碼器4511數(shù)據(jù)輸入端插口A~D對(duì)位相連,完成一位數(shù)碼管顯示器電路的連接,觀看到O~9阿拉伯?dāng)?shù)字的變換。
在操作平臺(tái)上實(shí)驗(yàn)BCD加計(jì)數(shù)器時(shí),可以不用實(shí)驗(yàn)板上加計(jì)數(shù)器部件,將4518插在操作平臺(tái)數(shù)字集成電路插座上,按照通常面包板實(shí)驗(yàn)步驟搭接電路,4511輸出端Q1~Q4與電平顯示器插口X1~X4以及譯碼器數(shù)據(jù)輸入插口A~D相連,測(cè)試其功能。同樣,在實(shí)驗(yàn)譯碼器時(shí),將4511從原來(lái)的插座上取下來(lái),插在操作平臺(tái)數(shù)字集成電路插座上搭接電路,并用帶有插針的軟導(dǎo)線把4511輸出端a~g與原集成電路插座上相應(yīng)的第9~15管腳插孔連通,把數(shù)碼管(帶限流電阻器)接入測(cè)試電路,用來(lái)實(shí)驗(yàn)4511功能。
下圖為數(shù)字集成電路實(shí)驗(yàn)板一位數(shù)碼顯示器示范連接。
時(shí)鐘電路采用TTL數(shù)字集成電路74LSOO(1/2),定時(shí)電阻器選用2.2kΩ,定時(shí)電容器選用220μF,時(shí)鐘電平顯示器選用白色發(fā)光二極管,限流電阻器為390Ω。時(shí)鐘信號(hào)由74LSOO笫6腳輸出端通過(guò)兩端帶有插針的軟導(dǎo)線與CD4518時(shí)鐘端CP相連,CD4518輸出端Q1~Q4通過(guò)導(dǎo)線分別與電平顯示器X1~X4相連,Q1~Q4還通過(guò)導(dǎo)線分別與CD4511數(shù)據(jù)輸入端ABCD相連。接通電源開(kāi)關(guān)S5,時(shí)鐘端白色發(fā)光二極管閃亮,與此同步的4位電平顯示器紅色、綠色、黃色和藍(lán)色發(fā)光二極管顯示出BCD碼,數(shù)碼管顯示出O~9阿拉伯?dāng)?shù)字。
數(shù)字集成電路實(shí)驗(yàn)板需要配備實(shí)驗(yàn)所用的元器件插件,其數(shù)量和規(guī)格可以參照數(shù)字集成電路基本實(shí)驗(yàn)元器件明細(xì)表。實(shí)驗(yàn)板采用面包板連接電路的模式與基本數(shù)字部件相結(jié)合的方法進(jìn)行數(shù)字集成電路基本實(shí)驗(yàn),既能保證搭接電路的直觀性、靈活性,又能保證搭接電路的可靠性、便捷性;實(shí)驗(yàn)電路不需要焊接,無(wú)污染,可以不用交流電源,操作安全,采用一體化電路實(shí)驗(yàn)板,管理方便,特別適用于數(shù)字集成電路課堂教學(xué)。
五、數(shù)字集成電路實(shí)驗(yàn)板坐標(biāo)圖
下圖為數(shù)字集成電路實(shí)驗(yàn)板坐標(biāo)圖,每一個(gè)格的間距為2.54mm,供繪制印刷電路板圖時(shí)參考。
評(píng)論
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