插套式模拟和数字电路实验板

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1、棱拟、皂踣数7电．莉极苹】1卷第●期重废师范学院学报(自然科学版)】994芷】2月Vo1．IINo．4JournalofCh~ngqingTeachersCollege(NaturalScienceEdition)Dec．】994插套式模拟和数字电路实验板‘李复生T1(重庆师范学髋物理系，重庆，630047)模拟和数字电路实验是高等学校电子类工科、理科、师范院校物理专业以及中等学校、技工学校和职业高中所必需开设的课程。实验手段的优劣直接影响到实验的进行和结果，针对目前模拟和数字电路宴验存在的问题，本实验板进行了创

2、新的设计，取得了显著的效果。1目前国内模拟和数字电路实验状况9“‘现在国内各院校的模拟和数字电路实验普遍采用电子线路实验箱。这种实验箱内主要用面包m埴孔板作插接板，实验所需元器件及导线都在这个板上连接。这种面包板的插线结掏如图l所示。长期使用这种面包板后发现它普遍存在以下问题。1)反复多次使用后就出现接触不良，且时间越长问胚越严重。用它做数字电路实验问题特图1面包板插线结构别突出，如计数器实验接线多达二十根左右，再加上集成块的插脚，其接触点上百个，其中只要有一个触点接艇不良(或抖动)都会引起时序混乱，使实验不能顺

3、利进行、甚至产生错误的结果。其接齄不良分析起来主要有下原因。a)弹性接触片氧化。b)弹性接触片弹性差，特别是插了较粗元件脚以后再插较细元件脚时接触的可靠性下降。c)弹性接触片和元件脚接触面积小(实际上只有两点接触，如图1)，稍有形变就会接触不良。、2)接触点在暗处．不直观，插线后是否接触好，心里不踏实。3)实验箱停电后，不能做实验。4)实验箱投资成本高，一台近1000元。2插套式模拟和数字电路实验板的设计从1988年开始着手对脉冲和数字电路实验进行了改进设计。并于1988年9月投入使★1994—0{一28收精第4

4、期牵蔓生：插套式横批和披字电路实验楹97用。紧接着又对模拟电路实验进行了改进设计，并于1989年2月投入使用，都配上了相应的实验讲义，经过了近6年的实际运用，效果良好。1)改进设计的脉冲数字电路实验l2个，模拟电路实验l0个2)改进设计的指导思想和方法改进设计的关键是解决面包板做实验的接触不良问题。本实验板采用插套式触点连接的设计方案，从根本上解决了接触不良问题。插套式触点结构如图2所示。3改进设计后的插套式实验板特点导墁1)从根本上解决了接触不良问题：矗lIa)插痤和插套均采用镀银件，接触电阻极，董辩謇曹小；插

5、套b)插座和插套接触面积大，插座在印制板面上伸出的可接触部分达lOmm长，插套和插座可形成高度为l0mm的柱形接触面，极大地提高了接触的可靠性；c)插套为磷铜，弹性好，且外面还套上了一塑料套管进一步增强了弹性。2)此实验板可反复多次使用，寿命长，特别适用于作学生分组实验；日】制扳焊锡盘3)插座下部膨大部分(如图2所示)位于印刷板表面，能够有效承受插套插下的力量，不会将图2插套式触点结构图印刷板的铜泊面损坏；圄3模拟电路实验板样片重鹿师范学院学报(身然科学版)第】1卷4)将接线的触点由暗处改为明处，这样直观，插接时

6、手感好，接触可靠，心里踏实；5)本实验板接单个实验分开设计(模拟电路实验板实物样片如图3所示，脉i申数字电路实验实物样片如图d所示)。这样有更大的灵活性，更便于作分组实验；图4数字电路实验板样片6)本实验板投资成本低，性能价格比高，倒如作l0个学生的分组实验(1人l组)，若用本实验板十块仅投资约500元。而用实验箱十台做实验则投资上lOOO0元。所以本实验板特别适用于经费较紧的学校使用；7)本实验板设计有电源保护电路，学生实验时，即使电源正负极接反，也不会损坏实验板。其保护电原理图如图5所示；8)本实验板(数字电

7、路部分)设计有发光管和半导体数码管作逻辑状态的显示，有些实验板还设计有单脉j申源和连续咏}巾源。特别适用于测试仪器较缺少的情况下做实验；圈5保护电原理圈9)本实验板(数字部分)停电时，也可用4节电池做实验，显示更大优越性；10)本实验板小巧、轻便(尺寸为230rnm×140ram)外加铝合金边框，美观大方；本实验板已向中国科技情报信息研究所重庆分所查新，结论是：“在检索范围内，未发现模拟电路和数字电路教学实验板，采用与本实验板插接方案相同的文献报导。；本实验板于1994年6月19日通过了省级鉴定。鉴定委员会认为：

8、。滚实验板独特的连接形式用于实验电路属国内首创。