模電數電綜合實(shí)驗臺的應用設計分析

1、簡(jiǎn)介

計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的到來(lái)，也使得這門(mén)技術(shù)走入校園，成為各大高校的必須專(zhuān)業(yè)，近幾年也成為了熱門(mén)專(zhuān)業(yè)。原因就是社會(huì )對這方面的人才需求量增大，各行各業(yè)都有相關(guān)的專(zhuān)門(mén)網(wǎng)絡(luò )

平臺維護部門(mén)，所以，在大學(xué)里，不論是什么專(zhuān)業(yè)，都必須對日常計算機技術(shù)的應用都要掌握，而電子信息管理的學(xué)生更是要掌握更高技能的專(zhuān)業(yè)知識。文章介紹的綜合試驗臺系統專(zhuān)門(mén)針對電子專(zhuān)業(yè)，采用模擬和電子實(shí)踐教學(xué)的方法以及得出的結果，促進(jìn)電子技術(shù)的教學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。

2、系統簡(jiǎn)介及特點(diǎn)

模電/數電綜合實(shí)驗臺， 我們在這里主要以系統XKTAD8A型數為藍本，介紹模電實(shí)驗臺。該設備有兩個(gè)試驗區，分別是模擬電路實(shí)驗區和數字電路實(shí)驗區，并且配有PVC面板電路和相關(guān)原理圖，安裝有函數信號發(fā)生器以及對照符號，使學(xué)生能夠進(jìn)一步了解實(shí)驗的基本原理。它的安全性能比較好，在數字電路實(shí)驗區安裝有插座，功率高，以及7截數碼管。

同時(shí)該系統也配備了疊加式的自動(dòng)鎖的大孔插座，在實(shí)驗操作進(jìn)行時(shí)，連接的接觸性能非常好，而且又安全。它的特點(diǎn)主要有以下三點(diǎn)：
（1）試驗導線(xiàn)插接方便，利于學(xué)生操作，而且，整個(gè)實(shí)驗板的布局也是科學(xué)合理的，不會(huì )出現實(shí)驗班不夠等問(wèn)題，盡量使每一個(gè)學(xué)生都有動(dòng)手的機會(huì )。

（2）電路原理清楚明白，各個(gè)結構部件和符號標注也是一目了然，線(xiàn)路構架并不復雜，方便學(xué)生在開(kāi)始學(xué)習的過(guò)程中掌握要領(lǐng)。

（3）大孔疊加式自動(dòng)鍍金插座，安全性好，可靠性也很好，一般情況不會(huì )發(fā)生什么不良后果，除非學(xué)生再帶危險物品或故意有人砸壞。

3、實(shí)驗臺使用方法

（1）我們先要做的肯定是接入電源，正常功能都是220V的電源電壓。然后打開(kāi)面板上的電源開(kāi)關(guān)，正常情況下指示燈就會(huì )亮起來(lái)。

（2）此時(shí)要進(jìn)行線(xiàn)路的連接。由于系統是大孔疊加式自動(dòng)鍍金鎖，所以可以在上面進(jìn)行疊加插線(xiàn)，在插的過(guò)程中要稍稍用力，確定線(xiàn)路安全插入孔內，保障電力供應。注意的是，

千萬(wàn)不能直接導線(xiàn)，要想拔出線(xiàn)路就得逆時(shí)針轉動(dòng)，然后松開(kāi)向上拔出。因為用電比較危險，所以一些小細節不能忽視。

（3）連接線(xiàn)路的時(shí)候切記不能通電，直到所有電路都連接好后，且沒(méi)有審美問(wèn)題之后在通電，在操作過(guò)程中如有什么不懂的，可以直接問(wèn)老師，或者先閱讀指導書(shū)，哪里有疑問(wèn)就先

停下來(lái)，不要盲目求快，導致不良后果。

（4）根據實(shí)驗步驟，將相關(guān)線(xiàn)路按照說(shuō)明*對應連接之后，不要忘了電源的極性，也就是它的zui大負荷電流和電流，確保在能承受的電壓之下進(jìn)行操作。

（5）這是zui基本的細節理解，必須要記?。涸谀M電路實(shí)驗區，VCC一般情況下連接的是正12V，而VEE連接的是負12V，兩個(gè)正好一正一負，千萬(wàn)不能記反了。

4、實(shí)驗故障和排除

（1）電路的設計問(wèn)題

在設計電路時(shí)一定要按照電路設計要求進(jìn)行。例如下例中：線(xiàn)路設計要求為設計BCD碼的40進(jìn)計數器，結果應該由0到39，即000000計至100111，但是有些學(xué)生就設計為0到57，即從000000到111001，這樣的錯誤是顯示易見(jiàn)的。因此在實(shí)驗過(guò)程中，要按照基礎的理論精心設計電路，否則就會(huì )導致故障。

我們再看下例：某個(gè)時(shí)序電中，其組合電路存在著(zhù)一定冒險，在輸出時(shí)有毛刺，在時(shí)序電路中，信號帶毛刺會(huì )導致觸發(fā)器誤翻轉，這時(shí)就要及時(shí)更改設計思路，以避免出現毛刺，消除冒險。一些計數器當進(jìn)入非工作循環(huán)后無(wú)法進(jìn)行正常的工作循環(huán)，這種情況我們稱(chēng)為無(wú)法自啟動(dòng)。在進(jìn)行電路測試時(shí)，就會(huì )出現沒(méi)有輸出波形，或者輸出的波形為非工作狀態(tài)的。此時(shí)設計中要相應的加入自啟動(dòng)項，電路就會(huì )具有自啟動(dòng)功能。一些扭環(huán)形計數器或者偽隨機碼等，是用移位寄存器組成的，那么在設計時(shí)就要對自啟動(dòng)問(wèn)題做全面檢查。

（2）電源問(wèn)題

在數字電路實(shí)驗區，幾乎所有的電源電壓都是額定電源電壓。學(xué)生在操作中經(jīng)常出現的錯誤是漏接了電源或者將電源與地段路相連接，電路中途無(wú)法正常供給電壓，電源與地段路就

會(huì )導致穩定電壓的承載實(shí)際電壓超負荷，這種情況下，定電壓則會(huì )自動(dòng)中斷電源，電路當然會(huì )因為缺少一定的電源供應而暫停。若遇到這種問(wèn)題，學(xué)生只需電源電壓斷開(kāi)，然后仔細檢查看是哪個(gè)電路處理問(wèn)題，等到發(fā)現問(wèn)題后，及時(shí)插接好相應的線(xiàn)路，在保證沒(méi)有其他問(wèn)題的情況下，打開(kāi)電源，重新恢復電路電源，繼續工作。我們知道，電路接通后還會(huì )受到一些電阻的干擾，所以務(wù)必要使電阻率小于電源壓力，小于電流。如果電阻干擾過(guò)大，電壓和電流都受到影響，導致出現電路故障，此時(shí)，我們需要在電源電壓和地段路線(xiàn)之間接入相對大的電容來(lái)消除這種故障，如果問(wèn)題不是很大，就需要比較下的電容。

（3）布線(xiàn)問(wèn)題

在實(shí)驗過(guò)程中電路故障多數是由于布線(xiàn)不合理造成的。所以在布線(xiàn)時(shí)要認真合理。在電路的設計及畫(huà)電路圖的階段，要畫(huà)出邏輯電路圖，并且要把各個(gè)管腳的管腳步號一一標出，芯片的所有數據輸入清零、置位、是否需接電源或者接外部輸入信號、接地等均要預先標好，打好實(shí)驗布線(xiàn)的基礎。在進(jìn)行實(shí)驗的布線(xiàn)時(shí)，要先接好電路中所用到的應接電源和接地，包括數選器使能端、清零觸發(fā)器以及計數器計數保持端等。如果在線(xiàn)路板上進(jìn)行布線(xiàn)，為了便于檢查，便于集成芯片的更換，盡量在集成芯片的周?chē)弊呔€(xiàn)，并且引線(xiàn)不可跨過(guò)集成芯片，并且未使用的插孔要盡量不要被引線(xiàn)走線(xiàn)覆蓋，引線(xiàn)要與線(xiàn)路板表面盡量貼近。

5、日常設備維護

（1）防止撞擊跌落。

（2）完后拔下電源插頭并蓋好機箱，防止灰塵、 雜物進(jìn)入機箱。

（3）做完實(shí)驗后要將面板上插件及連線(xiàn)整理好。

（4）各儀器調節旋鈕操作時(shí)不得強調過(guò)位，以免損壞。

現代教育已由傳統的的填鴨式教學(xué)轉變?yōu)槔碚摵蛯?shí)踐的相結合教學(xué)，注重培養學(xué)生的動(dòng)手操作能力。實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生才能真正掌握理論知識，并加以運用，才能在操作中看出自己

的失誤在哪里，以后需要注意的問(wèn)題等，所以，實(shí)踐操作更直觀(guān)，更明了。同時(shí)，學(xué)生也能實(shí)際明白各種儀器以及芯片的實(shí)際功能，這可是理論課程無(wú)法代替的。只有做了才能深刻體會(huì )和理解。也要求教學(xué)在此基礎上，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新能力，不斷改進(jìn)教學(xué)方案，以學(xué)生為本。