计数练习:用二进制、八进制和十六进制从0计数到31:
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预测该逻辑门电路的操作将如何受到下列故障的影响。独立考虑每一个故障(即一次一个,不能有多个故障):
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对于每一种情况,请解释为什么由此产生的影响将会发生。
这个问题的目的是要从知道故障是什么的角度来处理电路故障排除,而不仅仅是知道症状是什么。虽然这不一定是一个现实的观点,它帮助学生建立必要的基础知识,从经验数据诊断故障的电路。诸如此类的问题之后(最终)应该有其他问题,要求学生根据测量结果来识别可能的错误。
预测该逻辑门电路的操作将如何受到下列故障的影响。独立考虑每一个故障(即一次一个,不能有多个故障):
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对于每一种情况,请解释为什么由此产生的影响将会发生。
这个问题的目的是要从知道故障是什么的角度来处理电路故障排除,而不仅仅是知道症状是什么。虽然这不一定是一个现实的观点,它帮助学生建立必要的基础知识,从经验数据诊断故障的电路。诸如此类的问题之后(最终)应该有其他问题,要求学生根据测量结果来识别可能的错误。
预测该逻辑门电路的操作将如何受到下列故障的影响。独立考虑每一个故障(即一次一个,不能有多个故障):
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对于每一种情况,请解释为什么由此产生的影响将会发生。
当输入电压V在)落在R设定的两个参考电压之间pot1和Rpot2.预测由于下列故障将如何影响电路的运行。独立考虑每一个故障(即一次一个,不能有多个故障):
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对于每一种情况,请解释为什么由此产生的影响将会发生。
这个问题的目的是要从知道故障是什么的角度来处理电路故障排除,而不仅仅是知道症状是什么。虽然这不一定是一个现实的观点,它帮助学生建立必要的基础知识,从经验数据诊断故障的电路。诸如此类的问题之后(最终)应该有其他问题,要求学生根据测量结果来识别可能的错误。
当输入电压V在)落在R设定的两个参考电压之间pot1和Rpot2,当输入电压超过两个基准电压时,点亮红灯。然而,这个电路有些问题:绿灯照常工作,但红灯即使在该亮的时候也从不亮。
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一名技术员认为红灯烧坏了,决定把它换掉。不幸的是,这并不能解决问题。确定两个可能导致此问题的组件故障,并描述您将采取哪些进一步的诊断步骤来确定故障的确切性质。
U3.和问1是最可疑的元件,考虑到电路的行为。我会让你知道接下来要测量什么!
讨论你的学生对这个问题的回答和解决问题的策略。问题的后一部分是最重要的部分,学生被要求解释他们接下来要做什么!
一个技术人员决定用逻辑脉冲发生器检查一个可疑的三输入和门。她在与门的每个输入端接触逻辑脉冲发生器,同时用逻辑探头在输出端寻找脉冲信号。
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然而,无论她脉冲哪个输入测试点(TP1、TP2或TP3),输出测试点(TP4)的读数总是低的。这能证明与门有缺陷吗?解释为什么或为什么不。
AND门可能是坏的,也可能是好的。所描述的测试是不确定的。
后续问题:为了使所描述的测试程序有效,需要检查什么?
这是一个非常实际的问题,因为它要求学生仔细考虑什么是三输入和门应该如何在正常情况下做,以及如何建立一个确实有效的测试。
按名称识别每一个逻辑门,并完成它们各自的真值表:
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为了让学生熟悉标准的逻辑门类型,我喜欢让他们每天练习识别和真值表。学生需要能够一眼认出这些逻辑门类型,否则他们将很难分析使用它们的电路。
在这个简单的逻辑门电路中,找出至少两个可能导致输出在“低”逻辑状态下失败的故障:
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一定要解释清楚为什么建议的故障将导致输出低故障。
接着问:尽管有这些缺点将导致输出变低,不是所有的都以同样的方式导致输出变低。解释这一点。
与课堂上的每个人讨论你的学生的答案,以及他们的理由。
解释为什么将静电敏感元件(如CMOS集成电路)放置在一块导电泡沫中可以保护它们免受ESD的损害,以及为什么即使整个泡沫(包括芯片)相对于接地的电位升高,这种保护仍然存在。
导电泡沫使引脚之间的电气共用,所以没有什么意义区别的电压可能出现在元件的任何两个引脚之间。
你可以向你的学生强调这一原则,你可以走近一块插入了许多CMOS芯片的导电泡沫,用带静电的手指触摸它,不会造成损伤。即使你的手指和泡沫之间产生了火花(或任何插入泡沫的芯片针),芯片都会受到保护,因为它们没有电压之间的他们的别针。
对于一个真正的TTL门(不是高速CMOS),什么是默认的逻辑状态的输入线是浮动的(没有连接到VCC和地面)?请解释为什么会这样。
浮动TTL输入通常假定一个“高”状态,由于在每个栅极电路的输入级上的转向二极管/电阻网络。
给出的答案没有提供足够的细节来解释为什么TTL输入往往浮得很高,所以我建议你显示一个内部TTL门原理图,以便你的学生在课堂上分析和评论。
浮动CMOS门输入的逻辑状态是什么?这与传统TTL相比如何?
浮动CMOS门不假设任何明确的逻辑状态!浮动CMOS门输入的逻辑状态是不确定的。
后续问题:对于高速CMOS (74HCxx)逻辑门,浮点输入假定的状态是什么,它被设计为传统TTL门的升级/替换?
让你的学生根据对CMOS门和TTL门的内部结构的分析来解释他们的答案。记忆不够好,学生必须掌握为什么这些不同的逻辑家族的行为是这样的。
作为一名电子yabosports官网教师,我有机会看到许多学生在学习构建电路时所犯的创造性错误。在CMOS电路构造中一个非常常见的错误表现为不稳定的行为:电路可能在一段时间内正常工作,但突然和随机地停止了。然后,只要在电路旁边挥一挥手,它就又开始工作了!
这个问题在空气湿度低的日子里尤其普遍,静电很容易在物体和人身上积累。解释什么类型的CMOS布线错误会导致供电逻辑门由于附近的静电场而表现不稳定,以及如何解决这个问题。
这个经典的问题是由CMOS门输入缺乏上拉或下拉电阻引起的。
学生们认为我是一个巫师,只要在他们旁边挥一挥手,就能排除他们的CMOS电路故障。不,我只是知道一般学生犯的错误!
解释为什么真正的TTL(而不是高速CMOS)逻辑门的允许电源电压范围是如此之窄。真正的TTL门的典型电源电压范围是什么?为什么这种类型的逻辑门不能像CMOS门那样在更宽的电压范围内工作?
由于其组成双极晶体管的偏置要求,TTL电路需要比CMOS更紧密的稳压电源电压。我让你研究一下这个典型的范围是什么!
许多旧的74xx和74LSxx逻辑电路被认为是过时的,但仍可能在许多操作设备中发现!经常会有学生错误地研究更新的逻辑系列(如74HCxx)的数据表,因为74HCxx具有与传统TTL不同的电源要求。ag亚博科技如果您的学生遇到这种困惑,请准备好详细说明这些IC家庭之间的区别!
逻辑探头是诊断数字逻辑门电路故障的有用工具,但它们肯定有局限性。例如,在这个简单的电路中,一个逻辑探头会在测试点1 (TP1)给出正确的“高”和“低”读数,但在测试点2 (TP2)它总是读“低”(即使LED是开着的):
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现在,很明显,当LED是亮着的时候,门的输出是“高”的,否则它将接收不到足够的电压来照明。那么,为什么逻辑探测器不能在TP2处显示高逻辑状态?
一种有用的数字门电路故障诊断测试仪器是逻辑脉冲发生器.解释什么是one,并举例说明如何使用。
由于大多数数字电子教科书讨论逻辑脉冲和yabosports官网逻辑探测器,我将让你在这里做研究,并与你的同学和老师分享你的发现!
学生们可能想知道逻辑脉冲发生器如何能够覆盖它所连接的任何门的输出状态。答案与脉冲发生器工作的时间短有关,也与脉冲发生器的低阻抗有关(与覆盖门输出的相对高阻抗相比)。
一名技术人员正在使用逻辑脉冲发生器迫使连接两个门的电线处于逻辑状态:
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我们把脉冲发生器放在这个位置是要测试哪个门?为了完成测试,我们还需要连接哪些仪器(在哪里?)为什么逻辑脉冲发生器需要接地来完成它在这个电路中的工作?
在这个位置,脉冲发生器被设置用来测试U门1.我们必须在U1完成测试。
脉冲发生器需要接地,这样就可以驱动电流进入或流出被测电路。没有接地,就没有电流的完整路径,脉冲发生器就不能“覆盖”NOR门的输出状态。
后续问题:什么逻辑状态应该其他与非门的输入是否在这个测试中?解释为什么。
我想通过这个问题表达的观点是,用逻辑脉冲发生器强迫门的输出高或低,并不能告诉我们关于门的任何信息。为了测试门的功能,我们使用脉冲发生器覆盖门的输出接收这个信号。换句话说,我们使用脉冲发生器来测试脉冲发生器与电路接触的“下游”门。
在这个电路中,设置一个比较器来检测外部还是内部温度更高,当条件合适时,就会打开一个冷却风扇。预测由于下列故障将如何影响电路的运行。独立考虑每一个故障(即一次一个,不能有多个故障):
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接下来的问题:Q1源电流还是汇聚电流?是什么问2?
这样的问题可以帮助学生通过迫使他们思考每一种可能性的后果来磨练他们的故障排除能力。这是故障排除中必不可少的一步,它需要对电路功能有牢固的理解。
不管输入开关处于什么状态,下面的门电路的输出总是低的。假设这里使用的是CMOS逻辑门:
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找出这些可能性中的哪一种可以解释产出总是低:
只有这两种可能性可以解释输出总是低:
后续问题:确定其他的故障会对电路造成什么影响。
这样的问题可以帮助学生通过迫使他们思考每一种可能性的后果来磨练他们的故障排除能力。这是故障排除中必不可少的一步,它需要对电路功能有牢固的理解。
如果一个学生认为开关B打开失败可能导致输出保持低,他们要么是误解了OR门的操作,要么是他们假设开关a也打开失败(或发生了其他事情,使输入a一直保持低)。我发现这种假设经常出现在刚接触故障排除的学生中:假设多个错误。虽然多重错误并非不可能,但它们比单一错误发生的可能性要小。所以,好技师第一个在查找(可能性较小的)故障组合之前,首先查找能够反映所有观察到的状态的单个故障。这是奥卡姆剃刀的一个实际应用。
不管输入开关处于什么状态,下面的门电路的输出总是高的。假设这里使用的是CMOS逻辑门:
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找出这些可能性中哪一个可以解释输出总是高的原因:
只有以下三种可能性可以解释产出总是高的原因:
这样的问题可以帮助学生通过迫使他们思考每一种可能性的后果来磨练他们的故障排除能力。这是故障排除中必不可少的一步,它需要对电路功能有牢固的理解。
下面的门电路有一个问题:
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当测试时,发现电路的响应方式与它的(理想)真值表预测的不一样。这里是理想真值表和实际真值表的比较,如预测和测试:
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当然,一个好的电子技术人员要做的第一件事就是安yabosports官网装电压表或逻辑探头,开始测试电路中的逻辑电平,看看是什么地方出了问题。然而,输入开关的设置作为诊断的一部分是非常重要的。根据电路的设计和真值表显示的结果,你会先将输入开关设置在什么状态(开或闭),然后你会先用逻辑探头或电压表测试什么逻辑电平?
开关设置:
然后,测量NOR门上的低输入逻辑状态(来自“B”开关)。
要求学生解释什么是逻辑状态应该在电路的那个点,以及它们的逻辑状态怀疑可能有可能解释异常输出。还要讨论为什么这种特定的开关设置选择对于第一次测试是最好的。
如果学生不能立即理解为什么应该按照答案设置开关,请提出以下场景。假设他们被要求只用电压表对一个简单的灯泡电路进行故障排除。问题是,当开关关闭时,灯泡不亮。在开关打开或关闭的情况下进行电压测量是最好的吗?应该容易理解,在关闭的位置只会干扰诊断,这将打开的最好方法是揭示了断层(这样可以使用电压表看到电压不存在,但应该)。同样地,明智的做法是设置这个有故障的逻辑电路,使输出应该做一些它没有做的事情。通过这种方式,可以很容易地比较逻辑状态和应该的状态,并由此确定可能导致问题的故障类型。
该电路的目的是在旋转编码器轴处于特定位置时提供指示(与8位开关阵列的设置匹配):
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追踪电路中所有电流的方向,使用电子流表示法,当编码器位置与在开关处输入的预设代码匹配时。然后,确定具体的部件故障,可能导致电磁线圈不通电在这种情况下。
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可能的组件故障导致电磁阀不通电:
与学生讨论错误选项,要求他们解释为什么每一个故障都会导致电磁阀不通电。