數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)匯總

1、實(shí)驗(yàn)一.數(shù)字邏輯電路儀器儀表的使用與脈沖信號(hào)的測(cè)量一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)會(huì)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)裝置的使用方法2. 學(xué)會(huì)雙綜示波器的使用方法3. 掌握脈沖信號(hào)的測(cè)量方法二. 預(yù)習(xí)要求1. 認(rèn)真閱讀(數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)須知)2. 閱讀數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)常用基本儀器儀表的使用方法3. 熟悉脈沖信號(hào)的參數(shù)三. 主要儀器儀表、材料數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)裝置、雙蹤示波器、數(shù)字萬(wàn)用表、74LS04四. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1. 脈沖信號(hào)周期和幅值的測(cè)量將雙綜示波器的丫1輸入連接1KHz 0.5V的測(cè)試方波信號(hào)，丫1置0.1V檔、丫2 置0.2V檔。調(diào)整示波器相應(yīng)的開(kāi)關(guān)和旋鈕，在示波器上顯示出穩(wěn)定的 丫1、Y2兩路信 號(hào)。分別用示波器的

2、0.1ms、0.5ms、1ms時(shí)間檔測(cè)量及記錄波形，填表1-1表1-11ms0.1ms0.5msY1Y21. 直流電平測(cè)量(1) 用示波器丫1輸入端連接數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)裝置的邏輯電平， 分別用0.5V、1V、 2V、5V幅度檔測(cè)量并記錄，填表1-2表1-20.5v1v2v5v01(2)用示波器丫1輸入端連接數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)裝置的單脈沖,1V幅度檔測(cè)量并記錄，填表1-3 0表1-3單脈沖常態(tài)動(dòng)作常態(tài)Y1(3) 用數(shù)字萬(wàn)用表的5V直流電壓檔分別測(cè)量并記錄數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)裝置的單 脈沖、邏輯電平信號(hào)，填表1-4 0表1-4單脈沖電平常態(tài)動(dòng)作011. 邏輯門(mén)電路傳輸延時(shí)時(shí)間t pd的測(cè)量用反相器接圖1

3、,輸入1MHz方波信號(hào)，用雙綜示波器測(cè)試電路輸入信號(hào)、輸出信號(hào)的相位差，計(jì)算每個(gè)門(mén)的平均傳輸延時(shí)時(shí)間 tpd 0：Vi五. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 、實(shí)驗(yàn)儀器、儀表、材料3、電路原理圖、制作測(cè)試數(shù)據(jù)表、畫(huà)出波形圖等4、回答問(wèn)題：簡(jiǎn)述示波器和數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)裝置的功能和使用方法。實(shí)驗(yàn)二.門(mén)電路邏輯功能及測(cè)試一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握門(mén)電路邏輯功能及測(cè)試方法2. 熟悉數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)裝置的使用方法3. 熟悉雙蹤示波器的使用方法二. 預(yù)習(xí)要求1. 復(fù)習(xí)門(mén)電路工作原理及相應(yīng)的邏輯表達(dá)式2. 熟悉所用集成電路的引線位置及各引線用途3. 了解雙蹤示波器和數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)裝置三. 實(shí)驗(yàn)儀器及材料1. 數(shù)字電路實(shí)

4、驗(yàn)裝置2. 雙蹤示波器3. 數(shù)字萬(wàn)用表4. 器件：74LS00 74LS86 74LS04四. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1.TTL與非門(mén)邏輯功能測(cè)試(1) 將74LS00插入面包板，按圖1-1接線,輸入端A B接S1、S2電平開(kāi)關(guān)的輸入 插口，輸出端丫接電平顯示LED的輸入插口。(2) 將電平開(kāi)關(guān)按表2-1位置，分別測(cè)出輸出電壓及邏輯狀態(tài)。oVcc（0,1開(kāi)關(guān)）141O（VV圖2-1表2-1輸 入A0011B0101輸 出丫電壓2.TTL異或門(mén)邏輯功能測(cè)試(1) 將74LS86插入面包板，按圖2-2接線,輸入端A、B接S1、S2電平開(kāi)關(guān)的輸入 插口，輸出端丫接電平顯示LED的輸入插口。(2) 將電平開(kāi)關(guān)

5、按表1-1位置，分別測(cè)出輸出電壓及邏輯狀態(tài)。(3) 寫(xiě)出異或門(mén)邏輯函數(shù)的表達(dá)式Q Vcc7（0，1開(kāi)關(guān)）A O1B 20_3-B A536B17B2B31 m g圖5-1pA0AA AAB0輸入輸出AB5 67101010000010100110011001表5-1“1 ”2、集成四位加法器及應(yīng)用（1）將74LS85按圖5-1接好，按表5-1輸入電平分別置位，填寫(xiě)輸出狀態(tài)表5-2圖5-2A0A1 S0-AT3 S1-B0B1 S2B2-B3S3C0Ci輸入輸出A3 A2 A1 A0B3 B2 B1 B0C0 S3 S2 S1 S01 1 0 10 0 1 11 0 0 10 1 1 10 0

6、0 11 1 0 15-4GBAC0 C1 C2 C3YX X X X0/1 X X XX 0/1 X XX X 0/1 XX X X 0/1將74LS153按圖5-4連好，測(cè)試電路填表表5-53.集成數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用(1)將74LS153按圖5-3接好，測(cè)試電路填表 表5-4圖3 CO Cl C2 Y C3G Al AC5-5。輸入輸出B AY0 00 11 01 1COClC2 YC3G Al AC(2) B=0011時(shí)，測(cè)試電路填表5-3，并指出其邏輯功能。 表5-3A3 A2 A1 A0S3 S2 S1 S00 0 0 00 0 110 10 00 11110 0 010 11110

7、 01111將74LS153和74LS04按圖5-5接好，測(cè)試電路填表 5-6。 表5-6輸入輸出aibi Ci-1CiSi0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1ICOICI1C2ICSlY2C03C12C32Y2C22C3AlAOSiCibi 圖3斗(4)將74LS151按圖5-6接好，測(cè)試電路填表 表5-75-7.輸入輸出AiBiCi-1CiSi0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1DODID2D3D4D5D6D7-CiA2A 1 AODOD1D2D3D4D5D6D705-6-SiA2A1A0AiBiCi五

8、、回答問(wèn)題簡(jiǎn)述用74LS151、74LS153設(shè)計(jì)函數(shù)發(fā)生器的過(guò)程實(shí)驗(yàn)六、RS、集成D觸發(fā)器及其應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉與非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器的邏輯功能2. 熟悉D觸發(fā)器74LS74, 74LS175的邏輯功能3. 掌握常用集成D觸發(fā)器的正確使用方法及應(yīng)用二、預(yù)習(xí)要求1. 用二輸入與非門(mén)組成基本 RS觸發(fā)器2. 熟悉實(shí)驗(yàn)用集成D觸發(fā)器的管腳作用及功能3. 畫(huà)出基本觸發(fā)器、D觸發(fā)器的狀態(tài)狀態(tài)表4. 畫(huà)出基本觸發(fā)器、D觸發(fā)器的狀態(tài)狀態(tài)圖5. 試作出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中觸發(fā)器應(yīng)用圖 6-1的波形圖6. 分析“四路智力搶答器”電路，圖 6-2三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1. 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)裝置2. 雙蹤示波器3. 數(shù)字萬(wàn)

9、用表4. 器件：74LS74、74LS00、74LS20、74LS175四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、基本RS觸發(fā)器功能測(cè)試依據(jù)表6-1對(duì)基本RS觸發(fā)器邏輯功能測(cè)試，通過(guò)測(cè)試結(jié)果，正確理解基本RS 觸發(fā)器置位、復(fù)位及不定與不變的含義。表6-1RdSdQ Q觸發(fā)器狀態(tài)11011110110011001100將 Rd、Sd11端并聯(lián)連00接112、D觸發(fā)器74LS74功能測(cè)試(1)依據(jù)表6-2對(duì)Rd Sd功能測(cè)試表6-2RdSdQ Q變化D，Q、Q有無(wú)變化1101111011001.先置好D，再置CP2）依據(jù)表6-3對(duì)D觸發(fā)器功能測(cè)試（Rd Sd懸空） 注意：3、2.觀察在CP=0, CP=1期間，D的變

10、化對(duì)Q Q的影響表6-3DCPQQ輸出X00T01T1D觸發(fā)器應(yīng)用集成D觸發(fā)器74LS74: D Q連接，加入CP時(shí)鐘信號(hào)（1KHz），用雙蹤示波器觀察并記錄CP、Q、Q波形。指出：電路功能CP觸發(fā)作用沿Q和Q的異同。（2）用集成D觸發(fā)器74LS74組成分頻移相電路圖6-1,輸入1KHz方波信號(hào)測(cè)試輸 出并畫(huà)出波形。（3）用集成D觸發(fā)器74LS175組成圖6-2四路智力搶答器電路V02D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4QiQ2Q3RD CPQ474LS175（led） H a復(fù)位:1KHz圖6-2五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、2、3、4、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)儀器、儀表、材料（引腳圖、功能表、型號(hào)） 電路原理圖，制

11、作測(cè)試數(shù)據(jù)表，畫(huà)出波形圖 回答問(wèn)題：為什么在觸發(fā)器功能測(cè)試中首先置好控制端 D，再置CP?實(shí)驗(yàn)七、J K觸發(fā)器及其應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉常用JK觸發(fā)器的邏輯功能2. 掌握集成JK觸發(fā)器的正確使用方法及應(yīng)用、預(yù)習(xí)要求1、2、3、4、5、熟悉實(shí)驗(yàn)用集成JK觸發(fā)器的管腳作用及功能 畫(huà)出JK觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表 畫(huà)出JK觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖試作出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中觸發(fā)器應(yīng)用圖 7-1的波形圖 分析“電路智力搶答器”電路，圖 7-2、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1、1)2)3)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)裝置 雙蹤示波器 萬(wàn)用表器件：74LS11274LS0074LS2030K Q電阻四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、J K觸發(fā)器功能測(cè)試(1)依據(jù)表7-1

12、對(duì)J K觸發(fā)器Rd、Sd功能測(cè)試Rd SdQQ變化J、K, Q、Q有無(wú)變化(2)依據(jù)表7-2對(duì)J K觸發(fā)器功能測(cè)試(Rd Sd懸空)注意：先置好J K再置CP觀察在CP=0, CP=1期間，J K的變化對(duì)Q Q的影響 表7-2CPJKQQ0XXT0000T0101T1010T11113、J K觸發(fā)器的應(yīng)用用雙蹤示波器觀察并記錄波形。(1)J=K=1加入CP時(shí)鐘信號(hào)(1KHZ方波),指出：電路功能CP觸發(fā)器作用沿?(2)用集成J K觸發(fā)器組成分頻移相電路如圖Q和Q的異同7-1,輸入1KHZ方波信號(hào)，測(cè)試并畫(huà)出輸出波形。CPOF0圖7-1JQF1QQK。丫1Y2O用集成J K觸發(fā)器組成圖7-2四路

13、電路搶答器電路LEDLEDLEDLEDJqKRdT7XIO-復(fù)位五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)儀器、儀表、材料（引腳圖、功能表、型號(hào)）電路原理圖，制作測(cè)試數(shù)據(jù)表，畫(huà)出波形圖4、回答問(wèn)題：1、2、3、為什么在觸發(fā)器功能測(cè)試中首先置好控制端 J、K，再置CP?實(shí)驗(yàn)八、集成計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握一種集成計(jì)數(shù)器的功能及使用方法2、學(xué)會(huì)用集成計(jì)數(shù)器74LS196組成不同編碼方式，不同進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法。 、預(yù)習(xí)要求1、熟悉8421BCD碼、5421BCD碼頭的編碼方式2、了解集成計(jì)數(shù)器械74LS196的引腳、功能和使用方法3、掌握用集成計(jì)數(shù)器74LS196組成任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法 、實(shí)驗(yàn)儀器及器

14、材1、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)裝置(2)QdQcQbQa。1秒脈沖接CP2,其它同上。2、萬(wàn)用表74LS203、器件：74LS196四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注意：分別用LED燈和七段顯示器觀察。1、74LS196集成計(jì)數(shù)器的功能測(cè)試(1)COI/ LD =1Cr =1， 1秒脈沖接CP1,輸入10個(gè)脈沖，觀察并記錄COT/ LD =1，Cr =0觀察并記錄QdQcQbQa CP1或CP2加入時(shí)鐘信號(hào)，觀察并記錄 QdQcQbQa改變IdIcIbla，觀察并記錄QdQcQbQa(4) Cr=1, COT/ LD =0,ldlclbla=1001，分別用LED燈和七段顯示器觀察并記錄 QdQcQbQaIdIcIbIa=0

15、110，分別用LED燈和七段顯示器觀察并記錄 QdQcQbQa2、脈沖信號(hào) Cr=1 CON/ LD =1(1)輸入12個(gè)脈沖，觀察并記錄N f CP1, Qa f CP2 (首先要置零)QdQcQbQa(2)QaQcf Cr端，輸入8個(gè)脈沖,觀察并記錄QdQcQbQa(3)QaQcf COI/LD 端，IdIcIbIa=1000 輸入 8 個(gè)脈沖，觀察并記錄 QdQcQbQa。3、脈沖信號(hào)Cr=1 CON/ LD =1 N CP2 CP1 Qd (首先要置零) 輸入12個(gè)脈沖，觀察并記錄 QaQdQcQboQaQcf Cr，輸入8個(gè)脈沖，觀察并記錄 QaQdQcQbo QaQcf COI/

16、LD 端，IaIdIcIb=0000 輸入 8 個(gè)脈沖，觀察并記錄 QaQdQcQbo五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、2、3、4、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)儀器、儀表、材料(引腳圖、功能表、型號(hào)) 電路原理圖，制作測(cè)試數(shù)據(jù)表，畫(huà)出波形圖 回答問(wèn)題：可用該計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)減法計(jì)數(shù)嗎?實(shí)驗(yàn)九、集成移位寄存器及應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解四位雙向移位寄存器 74LS194的邏輯功能2、學(xué)習(xí)74LS194的使用方法及應(yīng)用二、預(yù)習(xí)要求熟悉74LS194的引腳作用及功能考慮如何進(jìn)行功能檢測(cè)用74LS194設(shè)計(jì)一個(gè)能自啟動(dòng)的環(huán)形計(jì)數(shù)器00001、2、3、1000 0100000000010010T ；1000 0100三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料1、通

17、用數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)裝置2、數(shù)字萬(wàn)用表3、器件：74LS194四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、對(duì)74LS194功能測(cè)試將(1)(4)記錄填表9-1,并觀察與CP有關(guān)項(xiàng)在CP工作時(shí)，Q變化。表9-10001J 001074LS2074LS00CrS0S1CPDslDsrD0D1 D2D3Q0 Q1 Q2Q3功能首先記錄初態(tài)0XXXXXXXXX111TXX0010100XXXXXXX110TXX01XXXX101T01XXX XXX1XX0XXXXXX2、移位、串行并行、并行串行的應(yīng)用(1)左移S0S1=10Cr=1a：清零;b; DslJ 10010000逐個(gè)輸入后為零，輸入8個(gè)CP=1Hz(單脈沖)信號(hào)情況下

18、，記 錄Q0Q1Q2Q3寫(xiě)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表Q a：清零b： DsL =1 ,換表a：清零輸入8個(gè)CP=1Hz（單脈沖）信號(hào)情況下，記錄 Q0Q1Q2Q3寫(xiě)出狀態(tài)轉(zhuǎn)b： SOS1=11 c： sOs1=1O 出波形圖。（2） 右移Q1 a： 清零；、DoD1D2D3=1OOO，記錄 Q0Q1Q2Q3。Dsr=0,輸入8個(gè)CP=1Hz（單脈沖）信號(hào)情況下，記錄 Q0Q1Q2Q3,畫(huà)S0S1=01 、 Cr=1b; DsrJ0000100逐個(gè)輸入后為零，輸入8個(gè)CP=1Hz（單脈沖）信號(hào)情況下，記 錄QoQ1 Q2Q3寫(xiě)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表a：清零b： DsR=1 , 換表輸入8個(gè)CP=1Hz（單脈沖）信號(hào)情況

19、下，記錄 Q0Q1Q2Q3寫(xiě)出狀態(tài)轉(zhuǎn)a：清零b： sOs1=11c： sOs1=O1 出波形圖。 3、設(shè)計(jì)的環(huán)形計(jì)數(shù)器電路運(yùn)行并記錄結(jié)果。、DoDiD2D3=OOO1 ,記錄 Q0Q1Q2Q3。Dsr=O,輸入8個(gè)CP=1Hz（單脈沖）信號(hào)情況下，記錄 Q0Q1Q2Q3,畫(huà)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)儀器、儀表、材料（引腳圖、功能表、型號(hào)）電路原理圖，制作測(cè)試數(shù)據(jù)表，畫(huà)出波形4、回答問(wèn)題：1、2、3、（1）（ 2）些引腳是輸出端。（ 3）（ 4）（ 5）結(jié)果來(lái)說(shuō)明。保持狀態(tài)能否用 CP 為 X ，為什么？歸納 74LS 1 94哪些引腳是功能控制端，哪些引腳是信號(hào)輸入端，哪確定 S0S1=01

20、， S0S1 = 1 0時(shí)的移位方向；可否改變移位方向？用 74LS194 實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)要具備什么條件？SR串行輸入的數(shù)據(jù)要在Q3串行輸出應(yīng)具備什么條件（4-5）以實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十一、脈沖信號(hào)的產(chǎn)生及變換一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉 555 定時(shí)器的工作原理和管腳作用2、了解 555定時(shí)器組成的多諧振蕩器的工作原理和元件的參數(shù)選擇3、了解 555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理和元件的參數(shù)選擇4、了解555定時(shí)器組成的施密特觸發(fā)器的工作原理和回差電壓二、預(yù)習(xí)要求1、估算實(shí)驗(yàn)電路中的穩(wěn)態(tài)時(shí)間和振蕩頻率，周期2、畫(huà)好實(shí)驗(yàn)電路連接圖三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)器 數(shù)字萬(wàn)用表 雙路示波器 器件：555定時(shí)器20K四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1、2、3、4、電阻 1000K10K電容100尸22尸5.1K1K0.047 尸 0.01 尸1、555定時(shí)器組成的多諧振蕩器圖R210K10K10K(1)(2)(3)R1 10K 10K 100K