00年汽车科电子概论与实习暑期研习心得报告.DOC

101年度汽車科電子概論與實習暑期研習心得報告 研習人員：陳奇言 日期：101年7月19~20日共兩天 地點：高雄市立高雄高工汽車化工大樓2F(汽車科 電子工廠) 講師：張建亨老師、謝明穎老師 課程內容及重點 理論部分： 電晶體基本放大 CE組織：共射極放大電路，射極被輸入與輸出迴路共用 CB組織：共基極放大電路，基極被輸入與輸出迴路共用 CC組織：共集極放大電路，又稱為射極隨耦器，集極被輸入與輸出迴路共用 共 輸入 輸出 CB(共基極) B B(重複改E) C ※CE(共射極) E B C CC(共集極) C B C(重複改E) 不能改 實作電晶體基本放大圖： 多級放大電路及功率放大電路： 1.運算放大器結構與特性 2.反向放大電路 3.非反向放大電路 4.應用電路簡介 實作反相放大電路圖： 基本邏輯閘特性實驗： 1.反閘(NOT) 2.及閘(AND) 3.或閘(OR) 4.反及閘(NAND) 5.反或閘(NOR) 6.互斥或閘(XOR) 7.反互或閘(XNOR) 8.通用閘 基本邏輯電路圖： 基本邏輯閘設計步驟(需求、真直表、卡諾圖化簡、電路)： 對於組合邏輯電路的設計，我們可以遵循以下各步驟進行： 確實瞭解電路需求，知道輸入端有幾個，輸出端有幾個。 以真值表分析輸入及輸出之間的關係。 以卡諾圖化簡每一個輸出應有的項，並列出布林代數式。 將布林代數式畫成電路圖。 替換邏輯閘重繪電路，使得電路使用較少的IC。 實際電路的安裝與測試。 例5.3-1 今有三個人想要進行秘密投票，若使用邏輯電路來解決問題，可以給予每個人均一只開關，開關接通設定為邏輯0，開路設定為邏輯1，當有兩人以上將開關接通，輸出邏輯0推動一只LED(註)表示通過表決，否則LED保持不亮。 步驟 1 從題目中，知道輸入端有3個，輸出端有1個。 步驟 2 真值表應為： 步驟 3 以卡諾圖化簡每一個輸出應有的項，並列出布林代數式。 步驟 4 將布林代數式畫成電路圖。 (有關開關電路及LED指示電路，請參考本章末之補充資料。) 　 步驟 5 由於基本閘中沒有3輸入的TTL或閘，所以依第摩根定理將所有的閘替換成為反及閘，並重繪電路圖。 步驟 6 因為要直接驅動LED約10mA的電流，我們查閱TTL資料手冊選擇輸出邏輯0時的容忍電流(IOL)為16mA的3輸入反及閘7410，並裝配電路加以實驗，當C、B、A任何兩個開關接通時LED會亮，求証設計是正確的。 例5.3-2 如圖5.3-1所示，水塔內裝有三段水位檢測感知器S1、S2、S3，接觸水時輸出邏輯“1”，希望經由組合邏輯電路顯示其水位，Y0表示水位在S1之下，Y1表示水位在S1與S2之間，Y2表示水位在S2與S3之間， Y0、Y1、Y2、Y3表示水位超過S3，Y0、Y1、Y2、Y3均以正邏輯輸出，請設計此組合邏輯電路。 步驟 1 從題目中，知道輸入端有3個，輸出端有4個。 步驟 2 因為水位到達S2時必然S1也超過了，同理水位到達S3時必然S2、S1也超過了，所以No. 2、4、5、6的狀態不可能出現所以真值表應為： 步驟 3 以卡諾圖化簡每一個輸出應有的項，並列出布林代數式。 由於Σ（2、4、5、6）的狀態不可能出現，所以Y的輸出可以大膽假設為“1” 或“0”都不影響組合邏輯原來的要求，我們稱這類的「項」為「隨意項」，可在卡諾圖中以「×」填入，化簡時可以將它視為“1” 或“0”。 　 步驟 4 將布林代數式畫成電路圖。 步驟 5 依第摩根定理將或閘替換，這樣可以少用一種IC，重繪電路圖於下。 步驟 6 在求証組合邏輯電路是否正確時，水位檢測感知器S1、S2、S3可以用邏輯實驗箱上的邏輯準位設定裝置代替，當然依本章末之補充資料自己做3個也可以，這樣總比接上水位檢測感知器後還得找個大水桶方便多了。 反閘選用7404，反及閘選用7400，一供是兩只IC，可將此組合邏輯電路完成。當然，用7400替換掉7404也可以，這樣此電路就僅需同一編號的IC-7400兩只就可以了。 　 例5.3-3 試設計一個可以檢查4位元二進碼大於9之電路。 　 步驟 1 4位元二進碼在輸入端，所以輸入端為4個，檢查結果用Y輸出。 　 步驟 2 本例使用函數表達比真值表簡單而且清楚，所以我們可以將題意寫成： Y(D、C、B、A)=Σ（10，11，12，13，14，15） 　 步驟 3 將Y為1的項填入卡諾圖中，並化簡求得布林代數式。 步驟 4 將Y=DC+