數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù)五PPT課件

1、與非門(mén)測(cè)試和組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)十五（實(shí)驗(yàn)十五（p111p111）和實(shí)驗(yàn)十六（一）（）和實(shí)驗(yàn)十六（一）（p116p116）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、組合邏輯電路的功能測(cè)試三、組合邏輯電路的功能測(cè)試四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù)四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù)五、實(shí)驗(yàn)的具體要求五、實(shí)驗(yàn)的具體要求六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng) 七、下次實(shí)驗(yàn)預(yù)告七、下次實(shí)驗(yàn)預(yù)告第1頁(yè)/共20頁(yè)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會(huì)使用學(xué)會(huì)使用TTLTTL邏輯電路芯片；邏輯電路芯片；掌握組合邏輯電路的功能測(cè)試方法；掌握組合邏輯電路的功能測(cè)試方法；學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單組合電路的設(shè)計(jì)方法。學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單組合電路的設(shè)計(jì)方法。第2頁(yè)/共20頁(yè)1.1.測(cè)量測(cè)量

2、TTLTTL與非門(mén)輸出高、低電平與非門(mén)輸出高、低電平; ; 2.2.測(cè)量測(cè)量TTLTTL與非門(mén)電壓傳輸特性與非門(mén)電壓傳輸特性; ;3.3.組裝并測(cè)試組裝并測(cè)試“監(jiān)視交通信號(hào)燈工作狀態(tài)監(jiān)視交通信號(hào)燈工作狀態(tài)”電路的邏輯功能；電路的邏輯功能；4.4.設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)“大小比較器大小比較器”，測(cè)試其，測(cè)試其功能；功能；5.5.設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)“2-42-4線譯碼器線譯碼器”，測(cè)試，測(cè)試其功能；其功能；二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容第3頁(yè)/共20頁(yè)三、組合邏輯電路的功能測(cè)試三、組合邏輯電路的功能測(cè)試 靜態(tài)測(cè)試靜態(tài)測(cè)試 & Y A B +5V 示波器示波器 萬(wàn)用表萬(wàn)用表 1 0 邏輯燈？邏

3、輯燈？ 510 220 （1 1）驗(yàn)證邏輯功能，即核對(duì)真值表；）驗(yàn)證邏輯功能，即核對(duì)真值表；（一定要學(xué)會(huì)用示波器測(cè)試輸入、輸出的高低電平）（一定要學(xué)會(huì)用示波器測(cè)試輸入、輸出的高低電平） 數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)（2 2）測(cè)試輸出邏輯電平）測(cè)試輸出邏輯電平 第4頁(yè)/共20頁(yè)三、組合邏輯電路的功能測(cè)試三、組合邏輯電路的功能測(cè)試 動(dòng)態(tài)測(cè)試動(dòng)態(tài)測(cè)試 加入頻率較高的信號(hào)（正方波），驗(yàn)加入頻率較高的信號(hào)（正方波），驗(yàn)證邏輯功能（波形關(guān)系，如反相等）；證邏輯功能（波形關(guān)系，如反相等）； 檢查有無(wú)競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)，測(cè)量傳輸延時(shí)。檢查有無(wú)競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)，測(cè)量傳輸延時(shí)。& YAB示波器( (正方波）1第5頁(yè)/共20頁(yè)四、數(shù)字電路組裝與

4、調(diào)試技術(shù)四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù) 1 1畫(huà)邏輯電路圖畫(huà)邏輯電路圖 & & & & & 1 1 1 L R Y G U1：74LS04 2 3 4 5 6 1 U1 U1 U1 U2 U3 U3 U3 U4 1 2 3 4 5 6 9 10 8 3 4 5 6 1 2 4 5 6 U2：74LS10 U3：74LS00 U4：74LS20 圖圖5.16.3 (a) 5.16.3 (a) 工程圖紙工程圖紙最簡(jiǎn)標(biāo)準(zhǔn)最簡(jiǎn)標(biāo)準(zhǔn)芯片種類(lèi)最少芯片種類(lèi)最少芯片數(shù)量最少芯片數(shù)量最少轉(zhuǎn)換問(wèn)題轉(zhuǎn)換問(wèn)題引腳號(hào)第6頁(yè)/共20頁(yè)四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù)四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù)

5、 & & & & & 1 1 1 L R Y G U1：74LS04 2 3 4 5 6 1 U1 U1 U1 U2 U3 U3 U3 U4 1 2 3 4 5 6 9 10 8 3 4 5 6 1 2 4 5 6 U2：74LS10 U3：74LS00 U4：74LS20 圖5.16.3 (a) 轉(zhuǎn)換問(wèn)題轉(zhuǎn)換問(wèn)題 & & 1 9 8 U2 U3 13 12 11 1 2 13 12 U1 DABCABCDL1 1畫(huà)邏輯電路圖畫(huà)邏輯電路圖 第7頁(yè)/共20頁(yè)四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù)四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù) & & &am

6、p; & 1 1 1 L R Y G U1：74LS04 2 3 4 5 6 1 U1 U1 U1 U2 U2 U2 U3 1 2 3 4 5 6 9 10 8 1 2 4 5 6 & U3 13 12 10 9 8 U3：74LS20 U2：74LS00 TTLTTL與非門(mén)多余輸入端處理：接與非門(mén)多余輸入端處理：接+5V+5V、并聯(lián)、并聯(lián) 、懸空、懸空最簡(jiǎn)電路最簡(jiǎn)電路1 1畫(huà)邏輯電路圖畫(huà)邏輯電路圖 CMOSCMOS門(mén)電路的任門(mén)電路的任何輸入端都不能何輸入端都不能懸空懸空!40004000系列、系列、74HC74HC系列為系列為CMOSCMOS門(mén)電門(mén)電路路第8頁(yè)/共20頁(yè)四、數(shù)

7、字電路組裝與調(diào)試技術(shù)四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù) 2 2組裝、連接線路組裝、連接線路第9頁(yè)/共20頁(yè)四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù)四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù) 2 2組裝、連接線路組裝、連接線路第10頁(yè)/共20頁(yè)3. 3. 調(diào)試（查故障）方法調(diào)試（查故障）方法 & & & & 1 1 1 L R Y G U1：74LS04 2 3 4 5 6 1 U1 U1 U1 U2 U2 U2 U3 1 2 3 4 5 6 9 10 8 1 2 4 5 6 & U3 13 12 10 9 8 U3：74LS20 U2：74LS00 信號(hào)尋跡法（跟蹤）信號(hào)尋跡法（跟蹤） 00

8、00例：例：RYG=000RYG=000應(yīng)該有應(yīng)該有L=1L=11110四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù)四、數(shù)字電路組裝與調(diào)試技術(shù) 第11頁(yè)/共20頁(yè)1. 1. 測(cè)量測(cè)量TTLTTL與非門(mén)輸出高、低電平與非門(mén)輸出高、低電平 74LS00空載空載 下拉負(fù)載下拉負(fù)載(拉電流拉電流)5.1k 下拉負(fù)載下拉負(fù)載(拉電流拉電流)510 上拉負(fù)載上拉負(fù)載(灌電流灌電流)220 VOH VOL 五、實(shí)驗(yàn)的具體要求：五、實(shí)驗(yàn)的具體要求： 510 Y 1 0 5.1k & Y 1 0 & Y 1 0 & (a) (b) (c) 分別測(cè)量圖分別測(cè)量圖a、b、c、d、e五種情況下五種情況下Y的電壓

9、值，其結(jié)果的電壓值，其結(jié)果說(shuō)明了什么？說(shuō)明了什么？ Y 1 220 & Y 1 & (d) (e) +5V 1 1 第12頁(yè)/共20頁(yè)2. 2. 測(cè)量測(cè)量TTLTTL與非門(mén)電壓傳輸特性（圖與非門(mén)電壓傳輸特性（圖5.15.5 5.15.5 ）五、實(shí)驗(yàn)的具體要求：五、實(shí)驗(yàn)的具體要求： 在示波器上用在示波器上用X-YX-Y顯示方式觀察曲線，并用坐標(biāo)紙描繪顯示方式觀察曲線，并用坐標(biāo)紙描繪出特性曲線，在曲線上標(biāo)出出特性曲線，在曲線上標(biāo)出V VOHOH、V VOLOL、V VONON、V VOFFOFF，計(jì)算，計(jì)算V VNHNH、V VNLNL 。 & Y 5.1K 示波器示波器

10、正三角波正三角波 CH2 CH1 500Hz 4V 順時(shí)針調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器面板上的順時(shí)針調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器面板上的OFFSETOFFSET旋鈕，使之輸旋鈕，使之輸出正三角波。出正三角波。第13頁(yè)/共20頁(yè) vI vO VOH VOL 2.4V 0.4V VOFF VON O 測(cè)試要點(diǎn)：測(cè)試要點(diǎn)： 首先：觀察首先：觀察CH1CH1、CH2CH2波形波形 （耦合直流）（耦合直流）； 然后：按然后：按“displaydisplay”，菜單中選菜單中選“格式格式”：“YTYT”“XYXY” ；確定坐標(biāo)原點(diǎn)；確定坐標(biāo)原點(diǎn)； 重要點(diǎn)的數(shù)值要在重要點(diǎn)的數(shù)值要在圖中標(biāo)注出來(lái)。圖中標(biāo)注出來(lái)。2. 2. 測(cè)量測(cè)量TTL

11、TTL與非門(mén)電壓傳輸特性與非門(mén)電壓傳輸特性第14頁(yè)/共20頁(yè)3. 3. 測(cè)試測(cè)試“監(jiān)視交通信號(hào)燈工作狀態(tài)監(jiān)視交通信號(hào)燈工作狀態(tài)”電路的功能電路的功能五、實(shí)驗(yàn)的具體要求：五、實(shí)驗(yàn)的具體要求： 按圖按圖5.16.35.16.3組裝電路，用發(fā)光二極管指示輸出邏輯狀組裝電路，用發(fā)光二極管指示輸出邏輯狀態(tài)，填寫(xiě)表態(tài)，填寫(xiě)表5.16.35.16.3。4. 4. 設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)能判斷一位二進(jìn)制數(shù)設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)能判斷一位二進(jìn)制數(shù)A A與與B B大小大小的的“大小比較器大小比較器”，測(cè)試其功能，測(cè)試其功能 實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，要有設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，要有設(shè)計(jì)過(guò)程; ; 畫(huà)出邏輯電路圖（應(yīng)標(biāo)上管腳號(hào)）畫(huà)出邏輯電路圖（應(yīng)標(biāo)

12、上管腳號(hào)）; ; 靜態(tài)測(cè)試：結(jié)果記入表靜態(tài)測(cè)試：結(jié)果記入表5.16.1;5.16.1; 動(dòng)態(tài)測(cè)試：動(dòng)態(tài)測(cè)試：A A為為1kHz 1kHz 正方波正方波,B=1,B=1,記錄輸出波形。記錄輸出波形。 問(wèn)題：只有問(wèn)題：只有2 2片片74LS0074LS00，能實(shí)現(xiàn)？，能實(shí)現(xiàn)？第15頁(yè)/共20頁(yè)五、實(shí)驗(yàn)的具體要求：五、實(shí)驗(yàn)的具體要求：5. 5. 設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)“2-42-4線譯碼器線譯碼器”，要求如下：，要求如下： 實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，要有實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，要有設(shè)計(jì)過(guò)程設(shè)計(jì)過(guò)程; ; 畫(huà)出邏輯電路圖畫(huà)出邏輯電路圖（應(yīng)標(biāo)上管腳號(hào)）（應(yīng)標(biāo)上管腳號(hào)）; ; 測(cè)試結(jié)果記入自擬測(cè)試結(jié)果記入自擬表格中。表格中。

13、ENA2A1Y3Y2Y1Y000010000010100010001001100011XX0000譯碼器真值表第16頁(yè)/共20頁(yè)六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng) 1 1電源（電源（5V5V）核對(duì)無(wú)誤，再接入！核對(duì)無(wú)誤，再接入！2 2輸出端不能短路、線與；輸出端不能短路、線與；3 3多余輸入端處理方法：多余輸入端處理方法： TTLTTL與非門(mén)、與門(mén)：并聯(lián)、接與非門(mén)、與門(mén)：并聯(lián)、接+5V +5V 、懸空、懸空 TTLTTL或非門(mén)、或門(mén)：并聯(lián)、接地、懸空或非門(mén)、或門(mén)：并聯(lián)、接地、懸空 CMOSCMOS電路的任何輸入端均不能懸空電路的任何輸入端均不能懸空！第17頁(yè)/共20頁(yè)芯片管腳圖1413121112341

14、09856774LS00 四 2 輸入與非門(mén)VCC 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y& 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND141312111234109856774LS04 六反相器VCC 6A 6Y 5A 5Y 4A 4Y 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND111111141312111234109856774LS10 三 3 輸入與非門(mén) VCC 1C 1Y 3C 3B 3A 3Y& 1A 1B 2A 2B 2C 2Y GND&141312111234109856774LS20 雙 4 輸入與非門(mén) VCC 2D 2C NC 2B 2A 3Y& 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND&(118頁(yè))第18頁(yè)/共20頁(yè)七、下次實(shí)驗(yàn)七、下次實(shí)驗(yàn)集成觸發(fā)器集成觸發(fā)器 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康模簳r(shí)序電路的功能測(cè)試時(shí)序電路的功能測(cè)試