電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗答案

1、實驗一、常用電子儀器的使用一、實驗?zāi)康? 、學(xué)習(xí)電子技術(shù)實驗中常用電子儀器的主要技術(shù)指標(biāo)、性能和正確使用方法。2、初步掌握用示波器觀察正弦信號波形和讀取波形參數(shù)的方法。電路實驗箱的結(jié)構(gòu)、基本功能和使用方法。二、實驗原理在模擬電子電路實驗中，要對各種電子儀器進行綜合使用，可按照信號流向，以接線簡捷，調(diào)節(jié)順手，觀察與讀數(shù)方便等原則進行合理布局。接線時應(yīng)注意，為防止外界干擾，各儀器的公共接地端應(yīng)連接在一起，稱共地。2 信號發(fā)生器信號發(fā)生器可以根據(jù)需要輸出正弦波、方波、 三角波三種信號波形。輸出信號電壓頻率可以通過頻率分擋開關(guān)、頻率粗調(diào)和細調(diào)旋鈕進行調(diào)節(jié)。輸出信號電壓幅度可由輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕進行連續(xù)調(diào)

2、節(jié)。操作要領(lǐng)：1）按下電源開關(guān)。2）根據(jù)需要選定一個波形輸出開關(guān)按下。3）根據(jù)所需頻率，選擇頻率圍（選定一個頻率分擋開關(guān)按下）、分別調(diào)節(jié)頻率粗調(diào)和細調(diào)旋鈕，在頻率顯示屏上顯示所需頻率即可。4）調(diào)節(jié)幅度調(diào)節(jié)旋鈕，用交流毫伏表測出所需信號電壓值。注意：信號發(fā)生器的輸出端不允許短路。3 交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作頻率圍，用來測量300 伏以下正弦交流電壓的有效值。操作要領(lǐng)：1） 為了防止過載損壞儀表，在開機前和測量前（即在輸入端開路情況下）應(yīng)先將量程開關(guān)置于較大量程處，待輸入端接入電路開始測量時，再逐檔減小量程到適當(dāng)位置。2）讀數(shù)：當(dāng)量程開關(guān)旋到左邊首位數(shù)為“1”的任一擋位時，應(yīng)讀取010標(biāo)度

3、尺上的示數(shù)。當(dāng)量程開關(guān)旋到左邊首位數(shù)為“3”的任一擋位時，應(yīng)讀取 03標(biāo)度尺上的示數(shù)。3）儀表使用完后，先將量程開關(guān)置于較大量程位置后，才能拆線或關(guān)機。3雙蹤示波器示波器是用來觀察和測量信號的波形及參數(shù)的設(shè)備。雙蹤示波器可以同時對兩個輸入信號進行觀測和比較。操作要領(lǐng)：1）時基線位置的調(diào)節(jié)開機數(shù)秒鐘后，適當(dāng)調(diào)節(jié)垂直（T J）和水平（-）位移旋鈕，將時基線移至適當(dāng)?shù)奈恢谩?） 清晰度的調(diào)節(jié)適當(dāng)調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕，使時基線越細越好（亮度不能太亮，一般能看清楚即可） 。3） 示波器的顯示方式示波器主要有單蹤和雙蹤兩種顯示方式，屬單蹤顯示的有“Y1”、 “ Y2”、“丫1+丫2”，作單蹤顯示時，可選擇“

4、 Y1”或“ 丫2”其中一個按鈕按下。屬雙蹤顯示的有“交替”和“斷續(xù)”，作雙蹤顯示時，為了在一次掃描過程中同時顯示兩個波形，采用“交替”顯示方式，當(dāng)被觀察信號頻率很低時（幾十赫茲以下），可采用“斷續(xù)”顯示方式。4）波形的穩(wěn)定 為了顯示穩(wěn)定的波形，應(yīng)注意示波器面板上控制按鈕的位置：a） “掃描速率”（t/div）開關(guān)-根據(jù)被觀察信號的周期而定（一般信號頻率低時， 開關(guān)應(yīng)向左旋。反之向右旋）。b） “觸發(fā)源選擇”開關(guān)-選觸發(fā)。c） “觸發(fā)源選擇"開關(guān)-應(yīng)根據(jù)示波器的顯示方式來定，當(dāng)顯示 方式為單蹤時，應(yīng)選擇相應(yīng)通道（如使用Yi通道應(yīng)選擇Yi觸發(fā)源）的觸發(fā)源開關(guān)按下。當(dāng)顯示方式為雙蹤時，可

5、適當(dāng)選擇三個觸發(fā)源中的一個開關(guān)按下。d） “觸發(fā)方式”開關(guān)-常置于“自動”位置。當(dāng)波形穩(wěn)定情況較差時，再置于“高頻”或“常態(tài)”位置，此時必須要調(diào)節(jié)電平旋 鈕來穩(wěn)定波形。5）在測量波形的幅值和周期時，應(yīng)分別將Y軸靈敏度“微調(diào)”旋鈕和掃描速率“微調(diào)”旋鈕置于“校準”位置（順時針旋到底）。三、實驗設(shè)備1、信號發(fā)生器2、雙蹤示波器3、交流毫伏表4、萬用表四、實驗容4） .示波器的校準信號用機校準信號（方波：f=1KHz Vp p=1V）對示波器進行自檢。1）輸入并調(diào)出校準信號波形校準信號輸出端通過專用電纜與Yi （或Y2）輸入通道接通，根據(jù)實驗原理中有關(guān)示波器的描述，正確設(shè)置和調(diào)節(jié)示波器各控制按鈕、有

6、關(guān)旋鈕，將校準信號波形顯示在熒光屏上。分別將觸發(fā)方式開關(guān)置“高頻”和“常態(tài)”位置，然后調(diào)節(jié)電平旋鈕，使波形穩(wěn)定。2）校準“校準信號”幅度將Y軸靈敏度“微調(diào)”旋鈕置“校準”位置（即順時針旋到底），Y軸靈敏度開關(guān)置適當(dāng)位置，讀取信號幅度，記入表 1 1中。表11標(biāo)準值實測值幅度0.5Vp p0.5Vh p頻率1KHz1KHz3）校準“校準信號”頻率將掃速“微調(diào)”旋鈕置“校準”位置，掃速開關(guān)置適當(dāng)位置，讀取校準信號周期，記入表1 1中。5） 示波器和毫伏表測量信號參數(shù)令信號發(fā)生器輸出頻率分別為500Hz、1KHz、5KHz , 10KHz ,有效值均為1V （交流毫伏表測量值）的正弦波信號。調(diào)節(jié)示波

7、器掃速開關(guān)和 Y軸靈敏度開關(guān)，測量信號源輸出電壓周期及峰峰值，計算信號頻率及有效值，記入表12中。表12信號電 壓值信號頻 率值示波器測量值周期（ms）頻率（Hz）峰峰值（V pp）O值（V）1V500Hz0.5X 45000.5X 5.81.031V1KHz0.2 X 510000.5X 5.81.031V5KHz0.05X450000.5X 5.81.031V10KHz0.02X5100000.5X 5.81.033.交流電壓、直流電壓及電阻的測量1）打開模擬電路實驗箱的箱蓋，熟悉實驗箱的結(jié)構(gòu)、功能和使用方法。2）將萬用表水平放置，使用前應(yīng)檢查指針是否在標(biāo)尺的起點上，如果偏移了，可調(diào)節(jié)“機

8、械調(diào)零”使它回到標(biāo)尺的起點上。測量時注意量程選擇應(yīng)盡可能接近于被測之量，但不能小于被測之量。測 電阻時每換一次量程，必須要重新電氣調(diào)零。3）用交流電壓檔測量實驗箱上的交流電源電壓6V、10V、14V;用直流電壓檔測量實驗箱上的直流電源電壓土 5V、±12V;用電阻檔測量實驗箱上的104 1KQ> 10KQ> 100K電阻器，將測量結(jié)果記入自擬表格中。交流電壓（V）直流電壓（V）電阻（）標(biāo)稱值61014+ 1212+ 5-5101K10K實測值測量儀表萬用表萬用表V萬用表檔位（量程）10V50V50V10VX 1X 100X 1K刻度線 序號42231五、實驗報告1 .畫出

9、各儀器的接線圖。答：各儀器的接線圖如下:低頻信號發(fā)生器2 .列表整理實驗數(shù)據(jù)，并進行分析總結(jié)。表11的實驗數(shù)據(jù)與標(biāo)準值完全相同，表 12的實驗數(shù)據(jù)中與示波器測得的有效值（1.03V）與毫伏表的數(shù)據(jù)（1V）略有出入（相對誤差 3%）。產(chǎn)生誤差的原因可能是：（1）視覺誤差（2）儀表誤差3 .問答題：1）某實驗需要一個f=1KHz、Ui=10mv的正弦波信號，請寫出操作步驟。答：操作步驟：將信號發(fā)生器和交流毫伏表的黑夾子與黑夾子相接，紅夾子與紅夾子相接。在開機前先將交流毫伏表量程開關(guān)置于較大量程處，待接通電源開關(guān)開始測量時，再逐檔減小量程到適當(dāng)位置。按下信號發(fā)生器的正弦波形輸出開關(guān)，選擇頻率圍1K開

10、關(guān)按下，然后分別調(diào)節(jié)頻率粗調(diào)和細調(diào)旋鈕，在頻率顯示屏上顯示 1KHz即可。調(diào)節(jié)幅度調(diào)節(jié)旋鈕，用交流毫伏表測出所需信號電壓值。交流毫伏表量程選擇“30mV”檔，讀數(shù)從“03"標(biāo)尺上讀取。2）為了儀器設(shè)備的安全，在使用信號發(fā)生器和交流毫伏表時，應(yīng)該注意什么？答：在使用信號發(fā)生器時，應(yīng)該注意信號發(fā)生器的輸出端不允許短路。在使用交流毫伏表時， 為了防止過載損壞儀表， 在開機前和輸入端開路情況下 ，應(yīng)先將量程開關(guān) 置于較大量程處，待輸入端接入電路開始測量時，再逐檔減小量程到適當(dāng)位置。3）要穩(wěn)定不同輸入通道的波形時，應(yīng)如何設(shè)置觸發(fā)源選擇開關(guān)？ 答：要穩(wěn)定不同輸入通道的波形時，可按下表設(shè)置觸發(fā)源選

11、擇開關(guān)?顯木方式單蹤顯示雙蹤顯示垂直方式開關(guān)丫1丫2丫1+丫2交替 斷續(xù)觸發(fā)源開關(guān)選擇Y1 或 Y1 /Y 2丫2 或 丫1/ 丫2丫1 或丫2丫 1 或丫2面板上其余按鈕在釋放（彈出）位置4） 一次實驗中，有位同學(xué)用一臺正常的示波器去觀察一個電子電路的輸出波形，當(dāng)他把線路及電源 都接通后，在示波器屏幕上沒有波形顯示，請問可能是什么原因，應(yīng)該如何操作才能調(diào)出波形來？ 答：可能原因解決方法1、線路方向存在故障排除故障2、示波器使用不當(dāng)亮度太弱順時針調(diào)節(jié)輝度旋鈕使亮度增加位移旋鈕位直/、當(dāng)調(diào)節(jié)垂直（T J ）位移和水平（一）位移旋鈕Y軸靈敏度位置不當(dāng)根據(jù)被測信號的幅度，適當(dāng)調(diào)整 Y軸靈敏度位置掃描

12、速率開關(guān)位置不當(dāng)根據(jù)被測信號的頻率，適當(dāng)調(diào)整掃描速率開關(guān)位置耦合方式在接地位置耦合方式選擇DC顯示方式與輸入通道不符重新設(shè)置接線不當(dāng)或接觸不良重新接線或使之接觸良好實驗二晶體管共射極單管放大器一、實驗?zāi)康? .學(xué)會放大器靜態(tài)工作點的調(diào)式方法和測量方法。2 .掌握放大器電壓放大倍數(shù)的測試方法及放大器參數(shù)對放大倍數(shù)的影響3 .熟悉常用電子儀器及模擬電路實驗設(shè)備的使用。、實驗原理圖21為電阻分壓式工作點穩(wěn)定單管放大器實驗電路圖。偏置電阻Rbi、RB2組成分壓電路，并在發(fā)射極中接有電阻 Re,以穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點。當(dāng)在放大器的輸 入端加入輸入信號后，在放大器的輸出端便可得到一個與輸入信號相位相反、

13、幅值被放 大了的輸出信號，從而實現(xiàn)了電壓放大。三、實驗設(shè)備1、信號發(fā)生器2、雙蹤示波器3、交流毫伏表4、模擬電路實驗箱5、萬用表四、實驗容1 .測量靜態(tài)工作點實驗電路如圖21所小，它的靜態(tài)工作點估算方法為:UBRB1UCCRb1RB2-F1ZV10K2 4K20 KCl010IRbi20 KC210及IK i=2.4K圖21共射極單管放大器實驗電路圖IE=UB UBEReUce = UccIc (Rc+Re)實驗中測量放大器的靜態(tài)工作點，應(yīng)在輸入信號為零的情況下進行1）沒通電前，將放大器輸入端與地端短接，接好電源線（注意12V電源位置）。2）檢查接線無誤后，接通電源。3）用萬用表的直流10V擋

14、測量Ue= 2V左右，如果偏差太大可調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點（電位 器RP）。然后測量Ub、Uc,記入表21中。表21測量值計算值Ub (V)Ue (V)Uc (V)Rb2 (KQ)Ube (V)Uce (V)Ic (mA)2.627.2600.65.224）關(guān)掉電源，斷開開關(guān)S,用萬用表的歐姆擋（1X1K）測量Rb20將所有測量結(jié)果記 入表2 1中。5）根據(jù)實驗結(jié)果可用：匕=幅=返或Ic=Ucc UCReRcUbe = Ub UeUce= Uc Ue計算出放大器的靜態(tài)工作點2 .測量電壓放大倍數(shù)汩國 穩(wěn)壓電喊低順信號友生器V. 也測放大器 詫各儀器與放大器之間的連接圖關(guān)掉電源，各電子儀器可按上圖連接，

15、為防止干擾，各儀器的公共端必須連在一起 后接在公共接地端上。1）檢查線路無誤后，接通電源。從信號發(fā)生器輸出一個頻率為1KHz、幅值為10mv （用毫伏表測量5）的正弦信號加入到放大器輸入端。2）用示波器觀察放大器輸出電壓的波形，在波形不失真的條件下用交流毫伏表測量下表 中三種情況下的輸出電壓值，記入表中。表22Rc (K)Rl (K)uo (V)Av2. 4oo1.51501. 2oo0.75752. 42. 40.75753）用雙蹤示波器觀察輸入和輸出波形的相位關(guān)系，并描繪它們的波形。*4.測量輸入電阻和輸出電阻根據(jù)定義：輸入電阻 R 匕 一Rs I i Us Ui輸出電阻Ro（匹1） Rl

16、Ul表23Us(mv)Ui(mv)R (KQ)Ul(V)U0(V)Rd (KQ)測量值計算值測量值計算值100101.10.751.52.42.4置Rc=2.4KQ, Rl=2.4KQ, Ic=2.0mA,輸入f=1KHz, Ui=10mV勺正弦信號，在輸出電壓波形不是真的情況下，用交流毫伏表測出 Us、Ui和UL記入表23中。斷開負載電阻Rl,保持Us不變，測量輸出電壓U0,記入表23中五、實驗報告1 .列表整理實驗結(jié)果，把實測的靜態(tài)工作點與理論值進行比較、分析 答：靜態(tài)工彳U be (V)實測值0.6理論值0.7乍占八、Uce (V)Ic (mA)5.225.22實測的靜態(tài)工作點與理論值基

17、本一致，實測Ube=UbUe=0.6V,而理論為0.7V,產(chǎn)生誤差的原因可能是Ub、Ue的值接近，這種接近的兩個量相減的間接測量，則合成相對誤差就比較大了。2 .分析靜態(tài)工作點對放大器性能的影響。答：靜態(tài)工作點是否合適，對放大器的性能和輸出波形都有很大影響。如工作點偏高，放大器在加入交流信號以后易產(chǎn)生飽和失真，此時 u。的負半周將被削底;如工作點偏低則易產(chǎn)生截止，即 u。的正半周被縮頂（一般截止失真不如飽和失真明顯 ）。這些情況都不符 合不失真放大的要求。所以在選定工作點以后還必須進行動態(tài)測試，即在放大器的輸入端加入一定的 Ui, 以檢查輸出電壓U。的大小和波形是否滿足要求。如不滿足，則應(yīng)調(diào)節(jié)

18、靜態(tài)工作點的位置。3 .怎樣測量RB2阻值？答：測量在線電阻時，要確認被測電路沒有并聯(lián)支路并且被測電路所有電源已關(guān)斷及所有電容已完全放電時，才可進行；因此本實驗測量 Rb2時要將開關(guān)K斷開。測量前先將開關(guān)轉(zhuǎn)到電阻X1K檔，然后把紅、黑表筆短路，調(diào)整“ 0Q”調(diào)整器，使指針指在 0位置上（萬用表測量電阻時不同倍率檔的零點不同，每換一檔都應(yīng)重新進行一次調(diào)零。），再把紅、黑表筆分開去測被測電阻的兩端，即可測出被測電阻RB2的阻值。4 .總結(jié)放大器的參數(shù)對電壓放大倍數(shù)的影響及輸入輸出波形的相位如何 答：由表22的實驗結(jié)果可知：在靜態(tài)工作點相同情況下9公式。rbeRl越大，Av越大；Rl越小，Av越?。?/p>

19、Rc越大，Av越大；Rc越小，Av越??；Av與Rl/Rc成正比。實驗滿足AvD輸入Ui與輸出uo的波形相位相反。實驗五一、實驗?zāi)康慕M合邏輯電路的設(shè)計學(xué)習(xí)組合邏輯電路的設(shè)計與測試方法。二、實驗用儀器、儀表數(shù)字電路實驗箱、萬用表、74LS00三、設(shè)計任務(wù)設(shè)計一個四人無棄權(quán)表決電路（多數(shù)贊成則提案通過），本設(shè)計要求采用4-2 輸入與非門實現(xiàn)。設(shè)計步驟：（1）根據(jù)題意列出真值表如表1所示，再填入卡諾表2中。表1D0000000011111111C0000111100001111B0011001100110011A0101010101010101Z0000000100010111（2）由卡諾圖得出邏輯表

20、達式，并演化成“與非”的形式 Z = ABC + BCD + ACD + ABD （ 8 個與非門）BC?AD?AB?CD或 BC ?AD? AC?BD=AB (C+D) + CD (A+B)=AB (BC + AD) +CD (BC + AD)=(BC + AD) (AB+CD)或 BD (A + C) + AC (B + D)或 BD (AD+BC) + AC (BC + AD)或(BC + AD) (AC + BD) Z = ABC + BCD + ACD+ABD (8 個與非門)=AB (C+D) +CD (A+B) =AB (AC + BD) + CD (AC + BD)=(AC +

21、 BD) (AB+CD) = AC?BD?AB?CD Z = ABC + BCD + ACD+ABD ( 8 個與非門)=A (BC+BD) +C (AD + BD) = A?BC?BD ?C?AD?BD或=人(BC + CD) +B (CD + AD) = A?BC ?CD ?B?CD ?AD或=人(BC + CD) +D (AC + AD) = A?BC?BD?D ? AC ?BC或=8 (AC + AD) +D (AC + BC) = B? AC ? AD ?D ? AC ?BC Z = ABC + BCD + ACD+ABD (13 個與非門)=AB (C+D) +CD (A+B)AB

22、?C?D CD?A?BAB?C?D CD?A?B=(AB?C?D)?(CD?A?B)實驗六用中規(guī)模組合邏輯器件設(shè)計組合邏輯電路、實驗?zāi)康? .學(xué)習(xí)中規(guī)模集成數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能和使用方法。2 .學(xué)習(xí)使用中規(guī)模集成芯片實現(xiàn)多功能組合邏輯電路的方法。、設(shè)計任務(wù)用數(shù)據(jù)選擇器74LS151或3/8線譯碼器設(shè)計一個多功能組合邏輯電路。該電路具有兩個控制端 CiCo,控制著電路的功能，當(dāng) GG=00時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的或的功能；當(dāng)GG=01時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的與的功能；當(dāng)CG=10時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的異或的功能；當(dāng) CG=11時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的同或的功能。三、設(shè)計

23、過程(1)根據(jù)題意列出真值表如下所示，再填入卡諾圖中。C0011CO0101A0011001100110011B0101010101010101Y0111000101101001j ABC婷f000111100001110100 101110 101001 ()17C1Cb-0100B0110102B311B6B710B4B5(2)、建立Y (Ci、Co、A、B)的卡諾圖及降維圖，如圖所示。F函數(shù)降維圖(圖中 變量CiCoA換成CiCoB結(jié)果不變)(3)、減少Y函數(shù)的輸入變量，將 4變量減為3變量，通過降維來實現(xiàn)。如上圖所示。這時，數(shù)據(jù)選擇 器的輸入端Do D7分別為：Do=B,Di=1,D2

24、 =0,D3=B, D4 =B,D5= B,D6= B, D7 =B B6B5(4)、F函數(shù)邏輯圖如下圖所示1 DCCA91011Y74LS151Do D. D2 D3 D4 D5 及 D,4 3| 2| 1 15 14 13 121HZ四、實驗用儀器、儀表數(shù)字電路實驗箱、萬用表、74LS151、74LS00。五、實驗步驟1 .檢查導(dǎo)線及器件好壞。2 .按上圖連接電路。C、G、A、B分別接邏輯開關(guān)，檢查無誤后接通電源。3 .按真值表逐項進行測試并檢查是否正確，如有故障設(shè)法排除。4 .結(jié)果無誤后記錄數(shù)據(jù)后拆線并整理實驗設(shè)備。實驗數(shù)據(jù)如下:C0011G0101A0011001100110011B0

25、101010101010101Y0111000101101001實驗證明，實驗數(shù)據(jù)與設(shè)計值完全一致。設(shè)計正確。六、設(shè)計和實驗過程的收獲與體會。1、設(shè)計過程的收獲與體會：設(shè)計前要將真值表列出。 用低維數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)高維邏輯函數(shù)時，首先要降維，將多出的變量作為記圖變量。當(dāng)需要降維處 理時，將誰作為記圖變量是任意的，但結(jié)果是不同的。因此要進行降維時，要確定哪幾個變量作為數(shù)據(jù)選擇 器的地址輸入變量?？捎萌誩ctronics Workbench進行仿真。以驗證設(shè)計正確與否。2、實驗過程的收獲與體會：74LS151的第七腳必須接低電平； 出現(xiàn)故障時，首先檢查 地址輸入端 的電平，看其狀態(tài)是否與相接的邏輯電

26、平開關(guān)相同。如不相符， 則可能存在斷路現(xiàn)象。如相同，則檢查其輸出是否與相應(yīng)數(shù)據(jù)端輸入相同，如相同，可能存在設(shè)計錯誤，如 不同，則可能器件已損壞。 實驗邏輯電路圖最好把集成塊的引腳標(biāo)上，以便接線和檢查。1、用數(shù)據(jù)選擇器74LS151或3/8線譯碼器設(shè)計一個多功能組合邏輯電路。該電路具有兩個控制端 C1G,控制著電路的功能， 當(dāng)GC0=00時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的或的功能；當(dāng)CG=01時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的與的功能；當(dāng)GC0=10時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的異或的功能；當(dāng)CQ=11時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的同或的功能。Y C1CO(A B) C1C0(A?B) C1C0(A B

27、) C1C(o(A B)C1C0AC1C0AC?CB(A A) C1CoAB C1CAB C1CAB C1C0AB C1C0ABC1c0AB C1 C0AB C1c0AB C1c0 AB C1c0 AB C1C0AB C1C0ABC1C0 ABC1CoA(B1)C1CoAbC1C0ABC1CabC1C0AbC1C0AB設(shè) A2=C1A 1=CoAo=AOY mo ?Bm2 ?0 m3 ? B m4 ?Bm5 ? Bm6 ?B m7 ?BDoD3D4D7BD5D6B D11 d2用138器件:Y= C1 C0 (A+B)+ C1 Co (AB)+ C 1C0 (AB)+ C 1 Co (AB)設(shè)

28、 D=C1C=CoB=AA=AY m m2 m3 m7 m9 m1。 m2 m15m1 ?m2 ?m3 ?m7 ?m9 ?m10 ?mi2 ?m15( Ci=S2(i)=s3(i) = Si (2)(實驗用 74LS138 一塊、74LS20 一塊、74LS00 一塊)2、用38譯碼器74LS138設(shè)計一個三位二進制碼與循環(huán)碼的可逆轉(zhuǎn)換電路。K為控制變量。(1)根據(jù)題意列出真值表如下所示：K輸入輸出A2A1A0Q2Q1Q0000000000100101001101101010011010111111010111110010000000010010110100100111101001111011

29、01110100111Q2 AQi K(m2 m 3 m 4 m§) K(m2 m 3 m 4 m§)(m2 m 3 m 4 m§) m2 ?m3 ?m4 ?m5Qo K(mi m2 m5 me) K(m m? m4 m?) K?m!?m2?m5?冠 k?而?m2?而?而K?m?mT?m5?K?K?4?mT ?m4?m7(實驗用 74LS138 一塊、74LS20 二塊、74LS00一塊 共四塊)K ?m5 ?m6 Km4 ?m7加 m2)(m m2) Kg me) K(m4m7)m?mr?K?m7?mT?K?m4?m7 (實驗用 74LS138一塊、74LS20

30、一塊、74LS00 二塊共四塊)3、用38譯碼器74LS138設(shè)計一個二進制全加/全減兩用電路。K為控制變量。(1)根據(jù)題意列出真值表如下所示：KABCn-1SnC n0000000011001010011011001010101110011111110000000111010110110110010101001100011111Sn= K(m1 + m 2 + m 4 + m 7 )+K(m1 + m 2 + m 4 + m 7) = m1 + m 2 + m 4 + m 7= m1 ?m2 ?m4?m7Cn= K(m3 + m 5 + m6 + m 7)+ K(m1 + m 2 + m3

31、+ m 7)=K?m3?m5 ?m6?m7?K?m1 ?m2 ?m3?m7(m3 + m 7)+ K( m 5 + m6)+ K(m1 + m 2 )= ( m3 + m 7)+ Km5?m6+ K m1 ? m2 = m3 ?m7 ? K m5 ?m6 ?K mi ?m2(實驗用74LS138 一塊、74LS20一塊、74LS00二塊共四塊)實驗七設(shè)計一個四位可逆二進制計數(shù)器一、實驗?zāi)康恼莆罩幸?guī)模集成計數(shù)器的使用方法及功能測試方法。二、實驗容及要求用D觸發(fā)器設(shè)計一個異步四位二進制可逆計數(shù)器。三、設(shè)計過程(1)根據(jù)題意列出加計數(shù)狀態(tài)表和驅(qū)動表，如下表所示。序號現(xiàn)態(tài)次態(tài)驅(qū)動信號Qn3Qn2Qn1

32、Qn0Qn+13Q n+12Q n+11Q n+10D3CP3D2CP2D1CP1D0CP0100000001X0X0X011200010010X0X01101300100011X0X0X011400110100X0110101501000101X0X0X011601010110X0X01101701100111X0X0X01180111100011010101910001001X0X0X0111010011010X0X011011110101011X0X0X0111210111100X01101011311001101X0X0X0111411011110X0X011011511101111X

33、0X0X011161111000001010101(2)用卡諾圖化簡，如下圖所示。求得各位觸器的驅(qū)動信號的表達式Qi QoQ3 q20001111000XxXX01Xx1X11xx0X10xxXXD3Q3“Q1 Q0Q3 Q2、0001111000Xx1x01Xx0x11xx0x10xx1xD2Q2'Q1 Q0Q3 Q2、0001111000X10X01X10X11x10x10x10xD1Q1、.,Q1 Q0Q3 Q2、00011110001001011001111001101001DoQ0(2)用卡諾圖化簡，如下圖所示。求得各位觸器的時鐘方程的表達式XQi Qo Q3 Q2、0001

34、111000XxXX01Xx1X11xx0X10xxXXCP3Q2“、Q1 Q0Q3 Q2、0001111000Xx1x01Xx0x11xx0x10xx1xCP2Q1、Q1 Q0Q3 Q2、0001111000X10X01X10X11x10x10x10xCP1QoCP0 CP(3)根據(jù)題意列出減計數(shù)狀態(tài)表和驅(qū)動表，如下表所示序現(xiàn)態(tài)次態(tài)驅(qū)動信號號Qn3Qn2Qn1Qn0Qn+13Q n+12Q n+11Q n+10D3CP3D2CP2D1CP1D0CP010000111111111111200011110X0X0X001300101101X0X00111400111100X0X0X0015010

35、01011X0011111601011010X0X0X001701101001X0X0X111801111000X0X0X001910000111011111111010010110X0X0X0011110100101X0X001111210110100X0X0X0011311000011X00111111411010010X0X0X0011511100001X0X001111611110000X0X0X001(2)用卡諾圖化簡，如下圖所示。求得各位觸器的驅(qū)動信號的表達式Q1- Q0_00011110Q3'Q2_001XXX01XXXX11XXXX100XXXD3Q3 Q1 Q0 Q3

36、 Q2、,0001111000XXXX01XXXX11XXXX10XXXXd2q2“Q1 Q0 Q3 Q2、0001111000XXXX01XXXX11XXXX10XXXXD1Q1、Q1 Q0Q3 Q2、00011110001001011001111001101001Do Q0(2)用卡諾圖化簡，如下圖所示。求得各位觸器的時鐘方程的表達式Q1 QoQ3 Q2、0001111000XxXX01Xx1X11xx0X10xxXXCP3Q2“Q1 Q0Q3 Q2、0001111000Xx1x01Xx0x11xx0x10xx1xCP2Qi'Q1 Q0Q3 Q2、0001111000X10X01X

37、10X11x10x10x10xCPiQoCPo CP由上分析可知：加減計數(shù)只在于時鐘 CP的不同，若要使一個電路能夠可逆計數(shù)，增設(shè)一 控制開關(guān)，就可實現(xiàn)。設(shè) K= 1時為加計數(shù)，設(shè)K= 0時為減計數(shù)，加法：CPn= kT減法：CPn= KQn 1則有：CPn= K Qn 1（或如K=0時為加法：CPn= K ?Qn 1則有：CPn=K Qni)K=1 時為減法：CPn= KQn 1 = KQn 1四、可逆計數(shù)器邏輯圖如下:JinnoCP四、實驗用儀器、儀表數(shù)字電路實驗箱、萬用表、74LS74 CC4030五、實驗步驟 六、實驗數(shù)據(jù)K=0K=1CPQ3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q000000000

38、01000111112001011103001111014010011005010110116011010107011110018100010009100101111010100110111011010112110001001311010011141110001015111100011600000000實驗八 設(shè)計任意進制計數(shù)器、實驗?zāi)康恼莆罩幸?guī)模集成計數(shù)器的使用方法及功能測試方法。、實驗容及要求采用（74LS192）復(fù)位法或預(yù)置數(shù)法設(shè)計一個三位十進制計數(shù)器。要求各位同學(xué)設(shè)計的計數(shù)器的計數(shù)容 量是自己學(xué)號的最后三位數(shù)字。三、設(shè)計過程進制可逆計數(shù)器，具有雙時鐘輸入，并具有清除和置藜等功能，其引腳

39、排列如74LS192是中規(guī)模同步 1圖所示。74LS192 （CC40192的功能如下表所示。DCR:清除端CPu：加計數(shù)端LD：置數(shù)端CPDC：減計數(shù)端CO：非同步進位輸出端 前：非同步借位輸出端BD3、D2、Di、Do:數(shù)據(jù)輸入端Q3、Q2、Qi、Qo:輸出端16 15 14 13 12 11 10 9Vcc Do CR BO CO LD- D2 D3C）74LS192BD1 Q 1 Qo CPd CPu Q2 Q3 GNDIIIrr-11i-1234 5 678A74LS192引腳排列圖表 74LS192 （CC40192 的功能輸入端輸出端功能CRLDCPuCPdD3D2D1D0Q3Q

40、2QiQ01XXXXXXX00 I00泊零00XXdcbadcba01T1xXXx00001001加計數(shù)1001時益=0011XXXX10010000減 計 數(shù)0000時京=0用M進制集成計數(shù)器可以構(gòu)成N （任意）進制的計數(shù)器。通常用反饋清零法和反饋置數(shù)法。 當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)N>M時，則要用多片M進制計數(shù)器構(gòu)成。其計數(shù)規(guī)律為：當(dāng)?shù)臀挥嫈?shù)器沒有 達到計數(shù)的最大值時，如 74LS192的1001時，其高位芯片應(yīng)處于保持狀態(tài)，只有當(dāng)?shù)臀恍酒?計數(shù)達到最大值時，給相鄰的高位芯片計數(shù)器發(fā)一個信號， 使其脫離保持狀態(tài)，進入計數(shù)狀態(tài)。 現(xiàn)以233為例為計數(shù)容量進行設(shè)計。由于 233為三位數(shù)，因此需用三塊

41、74LS192。1、清零法：CR （Rd） = （Q1Q0）百（Q1Q0 ）拾（Qi）個初態(tài)：0000終態(tài)：2331 = 232 即：0010 0011 0010狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖：（略）也2、置數(shù)法：由于74LS192是具有異步清零、置數(shù)功能的十進制計數(shù)器，因此保留哪233種狀態(tài)，方法有多種。下圖是其中兩種置數(shù)法。猶以最后一種使用器件最少，接線最為簡單。fS rSQ S 5 6 -C & (2ZES-3W國=（Q1Q0）百（Q1Q0 ）拾（Q2Q0）個（或B = CO）初態(tài)：0000（或 1000332=668）終態(tài)：3321 = 331 即：0011 0011 0001（或 999）S 5

42、<h5 -r F四、實驗用儀器、儀表數(shù)字電路實驗箱、萬用表、74LS192、74LS00、74LS20、74LS08等五、實驗步驟清零法：1 .檢查導(dǎo)線及器件好壞（即加上電源后，按74LS192的功能表進行檢測）。2 .按上圖連接電路。LD、CPD分別接邏輯開關(guān)并置為高電平，百位（74LS192 （3）、拾位、個位的 Q3、Q2、Qi、Q0分別接發(fā)光二極管或數(shù)碼管，計數(shù)脈沖接手動或1Hz時鐘脈沖。檢查無誤后接通電源。3 .加入CPS行測試并檢查結(jié)果是否正確，如有故障設(shè)法排除。4 .結(jié)果無誤后記錄數(shù)據(jù)后拆線并整理實驗設(shè)備。實驗數(shù)據(jù)如下：百位拾位個位CPQQQQQQQQQQ2QQ10000000000002000000000001300000000001040000000000115000000000100331001100110000334000000000000實驗證明，實驗數(shù)據(jù)與設(shè)計值完全一致。設(shè)計正確。置數(shù)法：1 .檢查導(dǎo)線及器件好壞（即加上電源后，按74LS192的功能表進行檢測）。2 .按上圖連接電路。CR CPd分別接邏輯開關(guān)并置為高電平，百位（74LS192 （3）、拾位、個位的 Q3、Q2、Qi、Q0分別接發(fā)光二極管或數(shù)碼管，計數(shù)脈沖接手動或1Hz時鐘脈沖。檢查無誤后接通電源。3 .加入CP測試并檢查結(jié)果是否正確，如有故障設(shè)法排除。4 .結(jié)果無誤后記錄