CN210039319U - 一种便携式数字电子技术实验平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种便携式数字电子技术实验平台，属于仪器仪表技术领域。本实用新型包括逻辑输入电路、脉冲电路、逻辑芯片座、逻辑显示电路、数码管显示电路。所述逻辑输入电路和脉冲电路为信号发射部分，逻辑显示电路和数码管显示电路为指示部分，信号发射部分连接Ⅲ逻辑芯片座再连接到指示部分。其中逻辑输入电路共八路信号，每一路包括电阻R1、R2、三极管Q、发光二极管LED、单刀双掷开关S、输出口Output，满足大部分数字电子技术实验对输入信号的要求。该实验平台支持多数数字电子技术实验、设计巧妙、使用灵活、结构紧凑、携带方便、成本低廉，给老师的教学和学生的自主学习带来极大的便利。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种便携式数字电子技术实验平台，属于仪器仪表技术领域。
背景技术
在学校电工电子实验课中，数字电子技术的实验学习是必不可少的基础环节，通常学校的教学方式为在实验室使用实验箱进行实验。然而由于实验箱体积大，价格贵，仅能在实验室使用，再加上课时的限制，从而给老师的教学和学生的学习造成极大的不便，影响老师的教学效率，学生课后无法自主学习，锻炼的机会减少，限制其自我发挥的空间。并且当今市场上并没有一种集成基础数字电子技术实验模块，成本低，体积小的便携式实验平台供给大家学习使用。因此针对基础数字电子技术实验，我们提出一种便携式数字电子技术实验平台。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种便携式数字电子技术试验平台，集成数字电子技术实验所必须的实验电路。
本实用新型技术方案是：一种便携式数字电子技术试验平台，包括用于信号发射的逻辑输入电路和脉冲电路、用于放置不同芯片的逻辑芯片座、用于指示的逻辑显示电路和数码管显示电路，所述逻辑输入电路、脉冲电路、逻辑显示电路和数码管显示电路分别与逻辑芯片座相连，所述逻辑输入电路共八路，每一路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q、发光二极管LED、单刀双掷开关S和输出口Output，所述电阻R1一端与电源相连，另一端连接单刀双掷开关S的b端，单刀双掷开关S的c端接地，单刀双掷开关S的a端分别与电阻R2、三极管Q的集电极、输出口Output相连，电阻R2连接三极管Q的基极，三极管的发射极连接发光二极管LED的阳极，发光二极管LED的阴极接地。数字电子技术的实验所需输入信号普遍为二至八路，逻辑输入电路的元件放置紧凑，设计输入信号共八路，满足大多数电子技术实验的要求。
所述逻辑输入电路位于电路板的左下部分，脉冲电路位于电路板的右下部分，逻辑芯片座位于电路板的中间部分，逻辑显示电路位于电路板的左上部分，数码管显示电路位于电路板的右上部分。
所述脉冲电路包括频率切换开关、输出LED指示和输出接口；所述逻辑芯片座包括芯片座和接口，共八个座子，其中四个为14角、四个为16角；所述逻辑显示电路包括输入口Input、LED指示，共八路；所述数码管显示电路包括输入接口、一位数码显示和两位数码显示。
本实用新型的有益效果是：
将数字电子技术实验模块集成在一个平台上，平台各模块放置位置便于实验的操作和测试，其中设计独特的逻辑输入电路，简化实验线路，本身内部有一定的连接关系，接线简单可靠，有效降低实验的局限性；预留拓展连接口，后续可根据实际使用情况自行扩展，便于进行创新实验，在保证数字电子技术实验要求的前提下，降低成本，大大减小体积，有效提高实验平台的便携性。平台不仅给老师的教学带来极大的便利，还使得学生能够自主学习并且得到更多锻炼的机会，有效提高理论学习的效率和实做能力。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图；
图2是逻辑输入电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如图1-2所示，一种便携式数字电子技术试验平台，包括用于信号发射的逻辑输入电路和脉冲电路、用于放置不同芯片的逻辑芯片座、用于指示的逻辑显示电路和数码管显示电路，所述逻辑输入电路、脉冲电路、逻辑显示电路和数码管显示电路分别与逻辑芯片座相连，所述逻辑输入电路共八路，每一路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q、发光二极管LED、单刀双掷开关S和输出口Output，所述电阻R1一端与电源相连，另一端连接单刀双掷开关S的b端，单刀双掷开关S的c端接地，单刀双掷开关S的a端分别与电阻R2、三极管Q的集电极、输出口Output相连，电阻R2连接三极管Q的基极，三极管的发射极连接发光二极管LED的阳极，发光二极管LED的阴极接地。数字电子技术的实验所需输入信号普遍为二至八路，逻辑输入电路的元件放置紧凑，设计输入信号共八路，满足大多数电子技术实验的要求。
逻辑输入电路的工作原理为：当单刀双掷开关a端与c端连接时，电路的输出接口Output接地，输出低电平，LED灭，逻辑信号“0”；当单刀双掷开关a端与b端连接时，电阻R1为限流电阻，避免三极管Q导通时电流过大烧毁发光二极管LED，电阻R2为上拉电阻，保证电路的输出接口Output输出高电平，LED亮，逻辑“1”；即通过改变单刀双掷开关的连接关系实现逻辑信号“1”与逻辑信号“0”的转换。
所述逻辑输入电路位于电路板的左下部分，脉冲电路位于电路板的右下部分，逻辑芯片座位于电路板的中间部分，逻辑显示电路位于电路板的左上部分，数码管显示电路位于电路板的右上部分，这样设置方便实验操作。
其中脉冲电路、逻辑芯片座、逻辑显示电路、数码管显示电路均为现有电路，脉冲电路包括频率切换开关、输出LED指示和输出接口，采用555定时器，设计555定时器多谐振荡电路产生脉冲，通过短路环切换接入电路的电容，实现输出频率的粗调，通过调节电位器，实现输出频率的微调，调节范围为1Hz~100Hz或40KHz~80KHz；逻辑芯片座包括芯片座和接线口，共八个座子其中四个为14脚、四个为16脚，芯片座子与接线口连接，便于信号的输入与输出。其中三个14脚和四个16脚座子电源端子内部连接，一个14脚电源端子内部不连接，以备特殊芯片的使用（如74LS73）；逻辑显示电路包括输入口Input、LED指示，共八路，输入信号为逻辑“1”时，LED亮；输入信号为逻辑“0”时，LED灭；数码管显示电路包括输入接线口、一位数码显示和两位数码显示，其中一路为数码管的每一段分别串联分压限流电阻，保护数码管并实现显示译码，二路为两个译码器与两个八段数码管连接，完成BCD码向十进制的转化，实现两位数码显示。
该实验平台整体方便携带，成本低廉，价格约为三十元，具有一定的市场价值。
实施例2：本实施例以十二进制计数器设计为例，使用充电宝对平台供电，所需实验芯片：74LS00（引脚14个）一片、74LS48两片（引脚16个）、74LS390一片（引脚16个）。74LS00放置于逻辑芯片座的14角座子，74LS390放置于逻辑芯片座的16角座子，数码管显示电路的二路内置74LS48译码器。逻辑芯片座电源引脚已经通过内部连接，其余连接关系根据设计电路通过杜邦线自主连接。脉冲电路或者逻辑输入电路作实例中的CP，通过杜邦线连接到逻辑芯片座74LS390的“2CPA”端。74LS390的”1RD”端接74LS390的”1CPA”端，同时连接逻辑显示电路中的一路。74LS390的输出端直接通过杜邦线连接到数码管显示电路二路的对应接线口。
在本数字电子技术实验平台上电，各模块电源接通，逻辑输入电路的LED灭，逻辑显示电路的LED灭，数码管显示电路的数码管显示00。首先使用逻辑输入电路中的一路作CP，闭合开关、断开开关，使逻辑输入电路的LED状态实现一次亮灭，逻辑显示电路的LED灭，数码管显示电路的数码管显示01。改用脉冲电路作CP，脉冲电路一定频率输出，当数码管显示由09变为10时，逻辑显示电路的LED亮，作为由个位到十位进位的显示。当数码管显示为11时，在下一个脉冲到来之后不显示12而是清零显示为00，实现了十二进制计数器。
实验连接采用杜邦线连接，拆卸灵活，可进行重复实验。实验的本实例仅对实用新型各模块的使用作简单演示，该实用新型的使用范围并不只局限于此类实验，使用者可根据自身需要，进行更广泛的实验。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (3)
1.一种便携式数字电子技术试验平台，其特征在于：包括用于信号发射的逻辑输入电路和脉冲电路、用于放置不同芯片的逻辑芯片座、用于指示的逻辑显示电路和数码管显示电路，所述逻辑输入电路、脉冲电路、逻辑显示电路和数码管显示电路分别与逻辑芯片座相连，所述逻辑输入电路共八路，每一路包括电阻R1、电阻R2、三极管Q、发光二极管LED、单刀双掷开关S和输出口Output，所述电阻R1一端与电源相连，另一端连接单刀双掷开关S的b端，单刀双掷开关S的c端接地，单刀双掷开关S的a端分别与电阻R2、三极管Q的集电极、输出口Output相连，电阻R2连接三极管Q的基极，三极管的发射极连接发光二极管LED的阳极，发光二极管LED的阴极接地。
2.根据权利要求1所述的便携式数字电子技术试验平台，其特征在于：所述逻辑输入电路位于电路板的左下部分，脉冲电路位于电路板的右下部分，逻辑芯片座位于电路板的中间部分，逻辑显示电路位于电路板的左上部分，数码管显示电路位于电路板的右上部分。
3.根据权利要求1所述的便携式数字电子技术试验平台，其特征在于：所述脉冲电路包括频率切换开关、输出LED指示和输出接口；所述逻辑芯片座包括芯片座和接口，共八个座子，其中四个为14角、四个为16角；所述逻辑显示电路包括输入口Input、LED指示，共八路；所述数码管显示电路包括输入接口、一位数码显示和两位数码显示。
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