基于绩效的数字电路能力评估

注:

评估活动的任何相关注释都在这里。

注:

本练习的一个扩展是将故障排除问题纳入其中。无论将此练习用作性能评估还是仅仅作为概念构建实验室，您可能希望通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪学生的结果。

注:

本练习的一个扩展是将故障排除问题纳入其中。无论将此练习用作性能评估还是仅仅作为概念构建实验室，您可能希望通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪学生的结果。

电路中的两个二极管是必要的:使电路在每个继电器只有两组开关触点的情况下工作。理想情况下，每个继电器都应该是3PDT，带有用于闭锁、联锁和电机电源的独立触点集。要使用DPDT继电器，就需要其中一个接点做双重工作。在这种情况下，为电机提供电源的每个继电器上的一个触点组也必须处理密封(闭锁)的工作。在没有二极管的情况下，当任何一个动作按钮被按下时，两个继电器都会颤动。这是因为两个继电器线圈接收电源:一个线圈直接通过开关;另通过同一开关，回通过电机，然后通过密封(闭锁)连接。二极管防止这种“馈通”到另一个继电器线圈的情况发生，而不干扰正常的闭锁功能。

注:

在这里，我让学生为r选择适当的值_拉下和R_限制，而不是指定它们为给定的条件。

注:

我建议使用LM339比较器对于这个电路。

本练习的延伸是合并故障排除的问题。无论将此练习用作性能评估还是仅仅作为概念构建实验室，您可能希望通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪学生的结果。

注:

选择二极管在输入来自手动驱动开关的电路中并不至关重要。既不是电阻尺寸的选择（10kΩ）都没有正常工作，特别是当加载输出的唯一装载是学生的逻辑探头或电压表时。

注:

应当注意，该电路中的输入状态由电压电平限定，而不是由接触状态限定。换句话说，闭合触点等于“低”（0）逻辑状态。

在输入来自手动开关的电路中，二极管的选择并不重要。两者都不是选择电阻器大小(10 kΩ)可以正常工作，特别是当唯一加载输出的是学生的逻辑探测或电压表。

注:

这里没有什么特别需要注意的!

注:

需要理解，只有在考虑由电压电平相对于地限定的“0”和“1”状态，而不是通过切换致动的“0”和“1”状态，才是一个和门。许多学生假设一个驱动(按下)开关是“1”输入，一个非驱动(不按下)开关是“0”输入。未必如此!在该电路中，开关将输入连接到地面。这意味着闭合（致动）开关提供低（0）输入状态，而打开（未启动）开关提供高（1）输入状态。

注:

从梯形逻辑图到实际继电器接线的过渡是许多学生的混乱。这是我认为这项运动最重要的学习目标：弄清楚如何构建电路，不一定了解它的逻辑功能。

注:

从梯形逻辑图到实际继电器接线的过渡是许多学生的混乱。这是我认为这项运动最重要的学习目标：弄清楚如何构建电路，不一定了解它的逻辑功能。

注:

本练习的目的是为学生研究哪种类型的IC（来自给定部件号₁），它的引脚，然后使用真理表预测并证明其操作来记录结果。您作为教师，可以选择您希望的任何14针CMOS或TTL逻辑IC。学生将在U的矩形中绘制逻辑门符号₁，然后将该符号连接到输入开关和输出LED。

需要理解的是，“0”和“1”状态是由相对于地的电压级别定义的，而不是由开关驱动的。许多学生假设一个驱动(按下)开关是“1”输入，一个非驱动(不按下)开关是“0”输入。未必如此!在该电路中，开关将输入连接到地面。这意味着闭合（致动）开关提供低（0）输入状态，而打开（未启动）开关提供高（1）输入状态。

注:

从太多基本数字电子文本中省略的东西是关于接口IC逻辑栅极的彻底讨论，通常使用继电器。yabosports官网然而，这是一个非常重要的主题，因为我们希望使用数字逻辑电路控制的许多设备太大而无法直接驱动逻辑门输出！在这里，学生可以获得有机会试验如何制作逻辑门（CMOS，最好）驱动电动机。

一个组件值，你可能希望你的学生大小本身是电阻R_3.，是晶体管Q的基限流电阻₁。它的大小必须使晶体管在高状态的栅极输出中达到饱和，同时不允许有太多的基极电流导致晶体管损坏。计算出这个电阻的适当尺寸是一个非常实际的练习，迫使学生复习晶体管理论(计算与β)以及考虑负载的特性。

它可能是明智的(特别是如果逻辑门是TTL和需要精确的5.0伏电源)有一个单独的电源为电动机。

注:

应当注意，该电路中的输入状态由电压电平限定，而不是由接触状态限定。换句话说，闭合触点等于“低”（0）逻辑状态。

我强烈建议学生用CMOS芯片而不是TTL构建逻辑电路，因为CMOS对电源的要求不那么严格。我还建议画一个使用四个门的组合电路，因为这是14引脚DIP逻辑芯片上常见的两个输入门的数量。

注:

我强烈建议学生用CMOS芯片而不是TTL构建逻辑电路，因为CMOS对电源的要求不那么严格。我还建议画一个使用四个门的组合电路，因为这是14引脚DIP逻辑芯片上常见的两个输入门的数量。

注:

我强烈建议学生用CMOS芯片而不是TTL构建逻辑电路，因为CMOS对电源的要求不那么严格。我还建议画一个使用四个门的组合电路，因为这是14引脚DIP逻辑芯片上常见的两个输入门的数量。

注:

应当注意，该电路中的输入状态由电压电平限定，而不是由接触状态限定。换句话说，闭合触点等于“低”（0）逻辑状态。

我强烈建议学生用CMOS芯片而不是TTL构建逻辑电路，因为CMOS对电源的要求不那么严格。我还建议画一个使用四个门的组合电路，因为这是14引脚DIP逻辑芯片上常见的两个输入门的数量。

注:

应当注意，该电路中的输入状态由电压电平限定，而不是由接触状态限定。换句话说，闭合触点等于“低”（0）逻辑状态。

我强烈建议学生用CMOS芯片而不是TTL构建逻辑电路，因为CMOS对电源的要求不那么严格。我还建议画一个使用四个门的组合电路，因为这是14引脚DIP逻辑芯片上常见的两个输入门的数量。

注:

应当注意，该电路中的输入状态由电压电平限定，而不是由接触状态限定。换句话说，闭合触点等于“低”（0）逻辑状态。

我强烈建议学生用CMOS芯片而不是TTL构建逻辑电路，因为CMOS对电源的要求不那么严格。我还建议画一个使用四个门的组合电路，因为这是14引脚DIP逻辑芯片上常见的两个输入门的数量。

注:

应当注意，该电路中的输入状态由电压电平限定，而不是由接触状态限定。换句话说，闭合触点等于“低”（0）逻辑状态。

以下是您的学生建立一个建议的布尔表达式，从而构建门电路：

{A}{B} + {A}\)

输出= \（\ bar {a} {b} + {a} \）

输出= (A + B

输出= (A + B

输出= \（\ bar {a} + {b} \）

输出= \（{a} + \ bar {b} \）

输出= \（\ bar {a} {b} \）

输出= \（{a} \ bar {b} \）

注:

应当注意，该电路中的输入状态由电压电平限定，而不是由接触状态限定。换句话说，闭合触点等于“低”（0）逻辑状态。

以下是您的学生建立一个建议的布尔表达式，从而构建门电路：

输出= AB + C

输出= (A + B

输出= \(\bar{A} + {BC}\)

输出= \(\bar{A}{B} + {C}\)

注:

应当注意，该电路中的输入状态由电压电平限定，而不是由接触状态限定。换句话说，闭合触点等于“低”（0）逻辑状态。

建议的真理表包括以下（编码为Boolean SOP语句）：

酒吧\ ({AB} \ {C} + {ABC} \)

\(\酒吧{}{B} \酒吧{C} + \酒吧{一}{公元前}\)

\（\ bar {a} {b} \ bar {c} + \ bar {a} {bc} + \ bar {a} \ bar {b} \ bar {b} \ bar {c} \）

\（{a} \ bar {b} \ bar {c} + {a} \ bar {b} {c} \）

\（{a} {b} \ bar {c} + {a} \ bar {b} \ bar {c} + \ bar {a} \ bar {b} \ bar {c} \ bar

\（\ bar {a} {b} {c} + \ bar {a} \ bar {b} {c} {c} + \ bar {a} \ bar {b} \ bar {b} \ bar {c} \）

\({A}{B}{C} + \bar{A}{B}{C} + {A}{B}\bar{C}\)

\({} \酒吧{B} {C} + \栏{}\栏{B} {C} + \栏{}\栏{B} \酒吧{C} \)

\({A}{B}{C} + {A}\bar{B}{C} + \bar{A}\bar{B}{C}\)

我强烈建议学生用CMOS芯片而不是TTL构建逻辑电路，因为CMOS对电源的要求不那么严格。我还建议画一个使用四个门的组合电路，因为这是14引脚DIP逻辑芯片上常见的两个输入门的数量。

注:

应当注意，该电路中的输入状态由电压电平限定，而不是由接触状态限定。换句话说，闭合触点等于“低”（0）逻辑状态。

这里，输入字母D、C、B和A的排列是有目的的:D代表最高有效位，而A代表最低有效位，就像IC数据表通常对输入行进行排序一样。ag亚博科技

通常，我在原理图中绘制LED以提供输出状态的视觉指示。在这里，由于所需LED（16）的纯粹数量，我决定不。但是，通过访问许多LED的学生可以选择将它们添加到其电路中，因为视觉指示器确实使电路的功能更易于理解。

如果解码器IC能够启用输入，则学生必须弄清楚与它们进行操作以使电路功能！

注:

本练习的目的是让学生连接一个多路复用器，以实现教师指定的任意逻辑功能，从而显示该技术的灵活性。

这里，输入字母C，B和A的排列是有目的的：C代表最有效位，而a表示最低有效位，就像IC数据表通常订购输入线一样。ag亚博科技

注:

在这里，我让学生为r选择适当的值_拉起和R_限制，而不是指定它们为给定的条件。

注:

在这里，我让学生为r选择适当的值_拉起和R_限制，而不是指定它们为给定的条件。

注:

为了演示锁存电路，建议将按钮开关置于拨动开关之上。当接触是瞬间的，电路的锁存特性就变得更加明显。

我故意请求学生尝试不同抵抗性R.的价值_限制所以他们可以看到门输出的影响装载，以及适当的逻辑电平电压的重要性。学生应该尝试尺寸电阻（10Ω，也许）在两个LED上产生此问题，然后使用过大的电阻（1000Ω，也许）使问题消失。大值限制电阻会导致LED变暗，但还将恢复可行的电压电平，使得当反馈到栅极输入时，“高”输出状态实际上被解释为“高”。

注:

为了演示锁存电路，建议将按钮开关置于拨动开关之上。当接触是瞬间的，电路的锁存特性就变得更加明显。

我故意要求学生尝试不同的电阻值的R_限制所以他们可以看到门输出的影响装载，以及适当的逻辑电平电压的重要性。学生应该尝试两个led上的小电阻(10 Ω，也许)产生这个问题，然后使用超大电阻(1000 Ω，也许)使问题消失。大值限制电阻会导致LED变暗，但还将恢复可行的电压电平，使得当反馈到栅极输入时，“高”输出状态实际上被解释为“高”。

注:

为了演示锁存电路，建议将按钮开关置于拨动开关之上。当接触是瞬间的，电路的锁存特性就变得更加明显。

如果学生使用LED指示Q和\（\ bar {Q} \）输出状态，他们可能会在不锁存的情况下遇到麻烦。这是门输出的一个很好的例子装载，以及适当的逻辑电平电压的重要性。如果遇到这样的问题，建议学生使用过大(太大)的LED降阻。这将导致led暗淡，但恢复可用的电压水平，使“高”输出状态实际上被解释为“高”，当反馈到栅极输入。

注:

在此活动中，要求学生弄清楚如何线路输入J-K触发器电路，以及如何演示三种模式（设置，复位和切换）。学生将不得不正确地设置他们的方波信号生成器创建可行的时钟脉冲。这不仅意味着在正确的电压电平的时钟脉冲，而且还有一个足以让它们清楚地看到触发器的切换的时钟脉冲。

在这里做的很棒的事情是学生使用逻辑探头来感测时钟脉冲，并将频率与Q和\（\ Bar {Q} \）LED的闪烁进行比较。

注:

许多学生的一节课学习艰难的方式是不留下CMOS输入浮动的重要性。在这种情况下，课程通常以留下异步输入的形式学习j - k拖鞋浮动（预设，清除或两者）。请务必检查以查看所有芯片输入，请在将学生讨论此竞争力之前。如果您看到输入浮动，请用笔或铅笔触摸芯片销，让您的学生看到静电在其电路上的效果！

注:

我强烈建议学生用CMOS芯片而不是TTL构建逻辑电路，因为CMOS对电源的要求不那么严格。

注:

学生将研究其特定IC的数据表，并从中省略其需要按要求执行电路执行的连接和定时序列。学生学习解释制造商的数据表非常重要！ag亚博科技

我建议慢速时钟频率（1 Hz左右），以便轻松地查看计数序列。

注:

让学生自己去弄清楚他们必须如何处理其他输入(灯测试，BI, RBI等)，以使解码器/驱动芯片正常工作。

注:

我故意留下了模糊的原理图的细节，以便学生必须对自己进行大量的数据表研究来弄清楚如何进行事件计数器电路。您可以选择为您的学生提供集成电路的部件号，或者根据您的学生的能力如何选择。关键是，他们必须弄清楚如何根据他们从制造商读取的内容进行ICS工作。

学生们可能要做的另一件事是取消事件开关。有些事件开关本质上是无反弹的，而另一些则绝对不是。开关解码器是你的学生需要学习和集成到这个电路。

本练习的一个扩展是将故障排除问题纳入其中。无论将此练习用作性能评估还是仅仅作为概念构建实验室，您可能希望通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪学生的结果。

注:

学生将研究其特定IC的数据表，并从中省略其需要按要求执行电路执行的连接和定时序列。学生学习解释制造商的数据表非常重要！ag亚博科技

我推荐慢的时钟频率（1 Hz左右），以便容易地查看换档模式。为了节省必要的输入交换机的数量，我允许学生硬线路输入（D._0.通过D_3.）。这意味着它们只需要交换机来控制移位寄存器的模式（并行负载，右移，左移和换档禁止）。

注:

学生将研究其特定IC的数据表，并从中省略其需要按要求执行电路执行的连接和定时序列。学生学习解释制造商的数据表非常重要！ag亚博科技

我推荐慢的时钟频率（1 Hz左右），以便容易地查看换档模式。为了节省必要的输入交换机的数量，我允许学生硬线路输入（D._0.通过D_3.）。这意味着它们只需要交换机来控制移位寄存器的模式（并行负载，右移，左移和换档禁止）。

注:

使用四极，单极步进电机进行此评估，电源能够采购所需电流。

本练习的一个扩展是将故障排除问题纳入其中。无论将此练习用作性能评估还是仅仅作为概念构建实验室，您可能希望通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪学生的结果。

注:

本练习的一个扩展是将故障排除问题纳入其中。无论将此练习用作性能评估还是仅仅作为概念构建实验室，您可能希望通过要求学生预测某些电路故障的后果来跟踪学生的结果。

注:

在这项活动中，要求学生弄清楚配置ADC的细节：使用哪些电源电压，电阻值等。此信息的最佳来源是ADC的数据表！

对于那些难以弄清楚如何计算解决方案的学生，我推荐以下公式：

V.解析度= V.范围 2N−1

在哪里，

V._范围=模拟电压输入的“量程”(从00000000到11111111的量程有多少伏特)

n = ADC的输出位数

注:

在这里，我让学生为r选择适当的值_拉下和R_限制，而不是指定它们为给定的条件。

注:

在这里，我让学生设计并建立自己的晶体管驱动电路，以便在MCU和DC电机之间插入。

注:

一种方便的方法，用于产生具有许多微控制器的模拟输出电压的方法是编程MCU以产生PWM输出，然后构建模拟滤波器电路以仅捕获该PWM波形的平均直流值。