一种数字电路教学实训设备制造技术

本发明专利技术公开一种数字电路教学实训设备，包括单片机控制电路、模拟信号输入电路、脉冲整形电路、面包板、电机驱动电路、输入输出电路以及电源电路；所述模拟信号输入电路与所述单片机控制电路电连接，所述单片机控制电路通过所述脉冲整形电路与所述面包板电连接，所述单片机控制电路与所述电机驱动电路电连接，所述输入输出电路与所述单片机控制电路电连接，所述单片机控制电路、模拟信号输入电路、脉冲整形电路、面包板、电机驱动电路以及输入输出电路分别与所述电源电路电连接。本发明专利技术提供的数字电路教学实训设备功能多样化、安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种数字电路教学实训设备
本专利技术涉及电路教学设备
，具体涉及一种数字电路教学实训设备。
技术介绍
数字电子技术是高等学校电子信息类、机电一体化、计算机科学与技术及相关专业的学科基础课，该课程理论抽象、实践性强，只有通过大量的动手实践才能对课程的核心知识有充分的理解，并为后续课程的学习打下牢实的基础。长期以来，很多高校虽然为该课程安排了配套的实验，但这些实验一般都在常规的实验箱上进行，只能实现单个知识点的验证和简单项目的设计，内容简单、学生参与度不够，难于将理论知识与实际应用很好地结合起来，致使很多学生做完实验后，对实验内容与理论知识的关联仍然缺乏必要的认识，也在一定程度上阻碍了学生深入学习的兴趣。有些高校虽然开设了数字电子技术课程设计相关课程，但实验设备简陋，有的直接用面包板进行，有的干脆就在常规实验箱上实施。由于设备条件的限制，能完成的课题有限，难于实现相对完整的项目设计，对于学生理解课本上的理论知识在工程实际中的应用帮助不大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种数字电路教学实训设备，解决现有技术中数字电路教学试验箱功能单一、无法满足需求的技术问题。为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种数字电路教学实训设备，包括单片机控制电路、模拟信号输入电路、脉冲整形电路、面包板、电机驱动电路、输入输出电路以及电源电路；所述模拟信号输入电路与所述单片机控制电路电连接，所述单片机控制电路通过所述脉冲整形电路与所述面包板电连接，所述单片机控制电路与所述电机驱动电路电连接，所述输入输出电路与所述单片机控制电路电连接，所述单片机控制电路、模拟信号输入电路、脉冲整形电路、面包板、电机驱动电路以及输入输出电路分别与所述电源电路电连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：本专利技术设置输入输出电路、模拟信号输入电路、脉冲整形电路以及面包板，可以方便地实现数字电路的设计与验证工作，对学生理解数字电子技术相关课程的理论知识在实际中的应用有很好的帮助作用。附图说明图1是本专利技术提供的数字电路教学实训设备的电路原理图；图2是本专利技术提供的数字电路教学实训设备的模拟信号输入电路的电路图；图3是本专利技术提供的数字电路教学实训设备的电机驱动电路的电路图；图4是本专利技术提供的数字电路教学实训设备的脉冲整形电路的电路图；图5是本专利技术提供的数字电路教学实训设备的霍尔传感器的电路图；图6是本专利技术提供的数字电路教学实训设备的单脉冲信号产生电路的电路图；图7是本专利技术提供的数字电路教学实训设备的显示电路的电路图；图8是本专利技术提供的数字电路教学实训设备的发光二极管电路的电路图；图9是本专利技术提供的数字电路教学实训设备的单片机控制电路的电路图；图10是本专利技术提供的数字电路教学实训设备的电源电路的电路图。附图标记：1、单片机控制电路，2、模拟信号输入电路，3、脉冲整形电路，4、面包板，5、电机驱动电路，6、输入输出电路，61、单脉冲信号产生电路，62、显示电路，63、发光二极管电路，7、电源电路。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：如图1所示，本专利技术的实施例1提供了一种数字电路教学实训设备，以下简称本设备，包括单片机控制电路1、模拟信号输入电路2、脉冲整形电路3、面包板4、电机驱动电路5、输入输出电路6以及电源电路7；所述模拟信号输入电路2与所述单片机控制电路1电连接，所述单片机控制电路1通过所述脉冲整形电路3与所述面包板4电连接，所述单片机控制电路1与所述电机驱动电路5电连接，所述输入输出电路6与所述单片机控制电路1电连接，所述单片机控制电路1、模拟信号输入电路2、脉冲整形电路3、面包板4、电机驱动电路5以及输入输出电路6分别与所述电源电路7电连接。本专利技术设置电机驱动电路5、输入输出电路6、模拟信号输入电路2、脉冲整形电路3以及面包板4，可以方便地实现数字电路的设计与验证工作，对学生理解数字电子技术相关课程的理论知识在实际中的应用有很好的帮助作用。具有携带方便、使用安全、功能齐全、可扩展性强等特点，适合各高校数字电子技术及相关课程的课程设计与实训要求。优选的，如图2所示，所述模拟信号输入电路2包括运算放大器U11A、运算放大器U11B、电位器RW1、电位器RW2、电容C7以及电容C8；所述电位器RW1的一个固定端与所述电源电路7电连接，另一个固定端接地，所述电位器RW1的滑动端与所述运算放大器U11A的同相输入端电连接，所述运算放大器U11A的同相输入端通过所述电容C7接地，所述运算放大器U11A的反向输入端与所述运算放大器U11A的输出端电连接，所述运算放大器U11A的输出端与所述单片机控制电路1电连接，所述运算放大器U11A的电源端与所述电源电路7电连接，所述运算放大器U11A的接地端接地；所述电位器RW2的一个固定端与所述电源电路7电连接，另一个固定端接地，所述电位器RW2的滑动端与所述运算放大器U11B的同相输入端电连接，所述运算放大器U11B的同相输入端通过所述电容C8接地，所述运算放大器U11B的反向输入端与所述运算放大器U11B的输出端电连接，所述运算放大器U11B的输出端与所述单片机控制电路1电连接，所述运算放大器U11B的电源端与所述电源电路7电连接，所述运算放大器U11B的接地端接地。模拟信号由两个电位器RW1、RW2产生，通过运算放大器U11A、U11B构成的电压跟随器对模拟信号进行调理、隔离，然后输入单片机控制电路1，单片机控制电路1自带模数转换器，模数转换器将模拟信号转换为数字信号，然后根据数字信号进行相关实验，例如控制控制电机的转速、控制连续脉冲信号的频率。优选的，如图3所示，所述电机驱动电路5包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、电阻R6、电阻R7、电阻R4、电阻R5、二极管D3、二极管D4、二极管D5以及二极管D6；所述单片机控制电路1通过所述电阻R7与所述三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R4与所述三极管Q3的集电极电连接，所述三极管Q1的集电极分别与所述三极管Q3的基极以及三极管Q5的基极电连接，所述三极管Q3的集电极与所述电源电路7电连接，所述三极管Q3的发射极与所述三极管Q5的发射极电连接，所述三极管Q5的集电极接地；所述单片机控制电路1通过所述电阻R6与所述三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极通过所述电阻R5与所述三极管Q3的集电极电连接，所述三极管Q2的集电极分别与所述三极管Q4的基极以及三极管Q6的基极电连接；所述三极管Q4的发射极与所述电源电连接，所述三极管Q4的集电极与所述三极管Q6的发射极电连接，所述三极管Q6的集电极接地；所述二极管D3的阴极与所述三极管Q3的集电极电连接，所述二极管D3的阳极与所述二极管D4的阴极电连接，所述二极管D4的阳极与所述三极管Q5的集电极电连接，所述二极管D5的阴极与三极管Q4的发射极电连接，所述二极管D5的阳极与所述二极管D6的阴极电连接，所述二极管D6的阳极与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字电路教学实训设备，其特征在于，包括单片机控制电路、模拟信号输入电路、脉冲整形电路、面包板、电机驱动电路、输入输出电路以及电源电路；所述模拟信号输入电路与所述单片机控制电路电连接，所述单片机控制电路通过所述脉冲整形电路与所述面包板电连接，所述单片机控制电路与所述电机驱动电路电连接，所述输入输出电路与所述单片机控制电路电连接，所述单片机控制电路、模拟信号输入电路、脉冲整形电路、面包板、电机驱动电路以及输入输出电路分别与所述电源电路电连接。

【技术特征摘要】
1.一种数字电路教学实训设备，其特征在于，包括单片机控制电路、模拟信号输入电路、脉冲整形电路、面包板、电机驱动电路、输入输出电路以及电源电路；所述模拟信号输入电路与所述单片机控制电路电连接，所述单片机控制电路通过所述脉冲整形电路与所述面包板电连接，所述单片机控制电路与所述电机驱动电路电连接，所述输入输出电路与所述单片机控制电路电连接，所述单片机控制电路、模拟信号输入电路、脉冲整形电路、面包板、电机驱动电路以及输入输出电路分别与所述电源电路电连接。2.根据权利要求1所述的数字电路教学实训设备，其特征在于，所述模拟信号输入电路包括运算放大器U11A、运算放大器U11B、电位器RW1、电位器RW2、电容C7以及电容C8；所述电位器RW1的一个固定端与所述电源电路电连接，另一个固定端接地，所述电位器RW1的滑动端与所述运算放大器U11A的同相输入端电连接，所述运算放大器U11A的同相输入端通过所述电容C7接地，所述运算放大器U11A的反向输入端与所述运算放大器U11A的输出端电连接，所述运算放大器U11A的输出端与所述单片机控制电路电连接，所述运算放大器U11A的电源端与所述电源电路电连接，所述运算放大器U11A的接地端接地；所述电位器RW2的一个固定端与所述电源电路电连接，另一个固定端接地，所述电位器RW2的滑动端与所述运算放大器U11B的同相输入端电连接，所述运算放大器U11B的同相输入端通过所述电容C8接地，所述运算放大器U11B的反向输入端与所述运算放大器U11B的输出端电连接，所述运算放大器U11B的输出端与所述单片机控制电路电连接，所述运算放大器U11B的电源端与所述电源电路电连接，所述运算放大器U11B的接地端接地。3.根据权利要求1所述的数字电路教学实训设备，其特征在于，所述电机驱动电路包括三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、电阻R6、电阻R7、电阻R4、电阻R5、二极管D3、二极管D4、二极管D5以及二极管D6；所述单片机控制电路通过所述电阻R7与所述三极管Q1的基极电连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R4与所述三极管Q3的集电极电连接，所述三极管Q1的集电极分别与所述三极管Q3的基极以及三极管Q5的基极电连接，所述三极管Q3的集电极与所述电源电路电连接，所述三极管Q3的发射极与所述三极管Q5的发射极电连接，所述三极管Q5的集电极接地；所述单片机控制电路通过所述电阻R6与所述三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极通过所述电阻R5与所述三极管Q3的集电极电连接，所述三极管Q2的集电极分别与所述三极管Q4的基极以及三极管Q6的基极电连接；所述三极管Q4的发射极与所述电源电连接，所述三极管Q4的集电极与所述三极管Q6的发射极电连接，所述三极管Q6的集电极接地；所述二极管D3的阴极与所述三极管Q3的集电极电连接，所述二极管D3的阳极与所述二极管D4的阴极电连接，所述二极管D4的阳极与所述三极管Q5的集电极电连接，所述所述二极管D5的阴极与三极管Q4的发射极电连接，所述二...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杰，刘鹏，文汉云，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42