101数字电子技术实验指导@北工大w10
数字电子技术实验指导书
数字电子技术实验指导书数字实验部分实验一 TTL、CMOS门电路逻辑功能测试一、实验目的1、熟悉TTL、CMOS门电路的外型和管脚排列。
2、了解TTL、CMOS门电路的原理、性能和使用方法。
3、学习逻辑门电路功能测试方法，并测“与非”、“或非”、“与或非”门及传输门电路的逻辑功能，验证门电路逻辑功能。
4、初步学会DLB-6型数字逻辑实验箱的结构和使用方法。
二、实验内容说明组成数字逻辑电路的基本单元有两大部分，一部分是门电路，另一部分是触发器。
门电路实际上是一种条件开关电路，只有在输入信号满足一定的逻辑条件时，开关电路才允许信号通过，否则信号就不能通过，即门电路的输出信号与输入信号之间存在着一定的逻辑关系，故又称之为逻辑门电路。
最基本的逻辑门路有“与”门、“或”门及“非”门电路，但常用的则是“与非”门、“或非”门、“与或非”门以及“异或”门等具有复合逻辑功能的门电路。
以前逻辑电路都是用分立元件组成，现在大量使用的则是集成门电路，若按电路中晶体管导电类型分，集成门电路可分为双极型和单极型两大类。
双极型中应用最多的是晶体管——晶体管逻辑门电路，即TTL门电路。
单极型的有金属——氧化物——半导体互补对称逻辑门电路，即CMOS门电路。
图图1-1 图1-21、TTL“与非”门电路。
图1-1a所示为TTL集成“与非”门的典型电路，图b为其逻辑符号。
电路中V1称为多发射极晶体管，其等效电路如图1-2所示，相当于一个“与门”电路；V2起放大及电平转移作用；V5起反相作用，用于实现逻辑“非”运算；V3和V4组成两级射极输出器，用以改善门电路的输出特性。
其逻辑表达为：F=C·A·B2、TTL“或非”门电路。
图1-3所示为其典型电路及逻辑符号。
电路中V3和V4采用并接方式，只要其中有一只管子饱和导通，都将使饱和导通，V5和VD截止。
其逻辑表达为：F=BA+图1-3 图1-43、TTL“与或非”门电路。
数字电子技术试验指导书
实验一 晶体管开关特性、限幅器与钳位器一、实验目的1、观察晶体二极管、三极管的开关特性，了解外电路参数变化对晶体管开关特性的影响。
2、掌握限幅器和钳位器的基本工作原理。
二、实验原理1、晶体二极管的开关特性由于晶体二极管具有单向导电性，故其开关特性表现在正向导通与反向截止两种不同状态的转换过程。
如图1－1电路，输入端施加一方波激励信号v i ，由于二极管结电容的存在，因而有充电、放电和存贮电荷的建立与消散的过程。
因此当加在二极管上的电压突然由正向偏置(+V 1)变为反向偏置(-V 2)时，二极管并不立即截止，而是出现一个较大的反向电流RV 2，并维持一段时间t s （称为存贮时间）后，电流才开始减小，再经t f （称为下降时间）后，反向电流才等于静态特性上的反向电流I 0，将t rr ＝t s ＋t f 叫做反向恢复时间，t rr 与二极管的结构有关，PN 结面积小，结电容小，存贮电荷就少，t s 就短，同时也与正向导通电流和反向电流有关。
当管子选定后，减小正向导通电流和增大反向驱动电流，可加速电路的转换过程。
2、晶体三极管的开关特性晶体三极管的开关特性是指它从截止到饱和导通，或从饱和导通到截止的转换过程，而且这种转换都需要一定的时间才能完成。
如图1－2电路的输入端，施加一个足够幅度（在－V 2和+V 1之间变化）的矩形脉冲电压v i 激励信号，就能使晶体管从截止状态进入饱和导通，再从饱和进入截止。
可见晶体管T 的集电极电流 i c 和输出电压v o 的波形已不是一个理想的矩形波，其起始部分和平顶部分都延迟了一段时间，其上升沿和下降沿都变得缓慢了，如图1－2 波形所示，从v i 开始跃升到i C 上升到0.1I CS ，所需时间定义为延迟时间t d ，而i C 从0.1I C S 增长到0.9I C S 的时间为上升时间t r ，从v i 开始跃降到i C 下降到0.9I C S 的时间为存贮时间 t S ,而i C 从0.9I C S 下降到0.1I CS 的时间为下降时间t f ，通常称t on ＝t d ＋t r 为三极管开关的“接通时间”，t of f ＝t S ＋t f 称为“断开时间”，形成上述开关特性的主要原因乃是晶体管结电容之故。
数字电子技术实验指导书
数字电子技术实验指导书河北科技师范学院机电工程学院电基础教研室2009.7.30目录实验一门电路实验二组合逻辑电路实验三触发器实验四译码驱动显示电路实验五二进制计数器实验实验六计数器及译码驱动显示实验七倒T型电阻网络Ｄ／Ａ转换器《数字电子技术》课程实验指导书使用说明《数字电子技术》实验指导书适用于电气工程、电子信息专业和计算机科技、网络工程等本科及专科专业，共有验证型实验 6个、综合型实验 1 个。
其中网络工程专业实验 12 学时，实验/理论学时比为48/12 ，包括门电路实验、组合逻辑电路实验、触发器实验、译码驱动显示电路实验、二进制计数器实验、倒T型电阻网络Ｄ／Ａ转换器实验等6个实验项目。
计数器及译码驱动显示实验为选作综合型实验。
本实验现有主要实验设备 16 台（套），每轮实验安排学生 30 人，每组 2 人，每轮实验需要安排实验指导教师2人。
实验指导书执笔人：郭秀梅实验指导书审核人：郭秀梅实验一：门电路实验实验学时：2实验类型：（验证型） 实验要求：（必修）一、实验目的：熟悉、掌握门电路的逻辑功能 二、实验仪器和设备：１、ＳＸＪ－３Ｃ型数字电路学习机 ２、数字万用表 三、实验原理及主要知识点1．与非门_____AB F =（有0出1，全1出0） 2．与或非门_____________CD AB F +=（画真值表自行总结） 3．或门B A F +=（有1出1，全0出0） 四、实验步骤实验前的准备：在学习机上未接任何器件的情况下（指实验用插座部分），先合上交流电源，检查５V 电源是否正常，再合直流电源测V CC 处电压是否正常，测两排插口中间V CC 插口处电压是否正常，全正常后断开全部电源。
随后选择好实验用集成片，查清集成片的引腿及功能，然后根据实验图接线，特别注意V CC 及地的接线不能接错，待老师检查后方可接通电源进行实验，以后所有实验依此办理。
（一） 测与非门的逻辑功能 １、选双４输入正与非门74LS20集成芯片一只；选择一个组件插座（片子先不要插入）按图接好线。
{推荐}数字电子技术基础实验指导书
74LS00的管脚排列如上图所示，为双列直插式14管脚集成块，是四集成二输入与非门。
74LS20是二四输入与非门。
VCC3A3B3Y4A4B4YVCC2A2BNC2C2D4Y
1A1B1Y2A2B2YGND1A1BNC1C1D1YGND
74LS0074LS20
VCC3Y3B3A4Y4B4AVCC3B3A3Y4B4A4Y
六、要求：1、实验前大体记清面包板及74LS00的内部结构。预习好
实验内容。
2、实验后，写出试验报告。
实验二、TTL门电路逻辑功能转换
一、实验目的：1、学会用面包板实现逻辑电路时的电路连线
2、掌握用“与非”门实现逻辑电路的方法
二、实验仪器：稳压电源一台
面包板一块
万用表一块
74LS00两块
74LS20一块
四、1、实验前，复习好有关内容，设计出逻辑电路，画出连线图，
写出预习实验报告。
2、实验结束后，写出实验总结报告。
实验四、编码器的逻辑测试及应用
一、实验目的：1、验证并进一步掌握编码器的功能
2、学会编码器的功能扩展
二、实验用仪器：稳压电源一台
万用表一块
74LS148两块
74LS147一块
面包板一块
导线若干
4、用TTL与非门实现“或”逻辑Y=A+B
1）将Y=A+B变成与非表达式
2）利用“与非”门实现逻辑电路，并验证逻辑功能是否正确，将验证结果填入表2。
表2
A
B
Y
0
0
0
1
1
0
1
1
3）分析结果是否满足逻辑关系。
注意：带*号的为选做内容。
数字电子技术实训指导书
数字电子技术实训指导书电子与电气工程系电子秒表的设计与制作一、设计目的1、了解计时器主体电路的组成及工作原理；2、熟悉集成电路及有关电子元器件的使用；3、学习数字电路中基本RS触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。
二、实验原理图1为电子秒表的电路原理图，按功能划分成四个单元电路进行分析。
图1 电子秒表原理图1、基本RS 触发器图1中单元I 是用集成与非门构成的、低电平直接触发的基本RS 触发器，具有直接置位、复位功能。
其一端输出Q 作为单稳态触发器的输入、Q 作为与非门5的控制信号。
按下按钮K2，1Q =、0Q =；K2弹起后Q 与Q 的状态保持不变。
再按下按钮K1，则1Q =，门5开启，为计数器启动做准备；0Q =，启动单稳态触发器工作。
基本RS 触发器在电子秒表中的作用是启动和停止秒表的工作。
2、单稳态触发器图1中单元II 为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器，图2为各点波形图。
单稳态触发器的输入触发脉冲信号V 1由基本RS 触发器Q 端提供，输出负脉冲V 0通过非门加到计数器的清除端R 。
静态时，门4应处于截止状态，故电阻R 必须小于门的关门电阻R OFF 。
定时元件RC 取值不同，输出脉冲宽度也不同。
当触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度时，可以省去输入微分电路的R P 和C P 。
单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。
3、时钟发生器图1中单元III 为用555定时器构成的多谐振荡器。
调节电位器R W ，使输出端3输出频率为50Hz 的矩形波信号。
当基本RS 触发器1Q =时，门5开启，此时50Hz 脉冲信号通过门5作为计数脉冲加于计数器(1)的计数输入端CP 2。
4、计数及译码显示二-五-十进制加法计数器74LS90构成电子秒表的计数单元，如图1中单元IV 所示。
其中计数器(1)接成五进制形式，对频率为50Hz 的时钟脉冲进行五分频，在输出端Q D 获得周期为0.1s 的矩形波脉冲，作为计数器(2)的时钟输入。
数字电子技术基础实验指导书(第四版本)
数字电子技术基础实验指导书(第四版本)数字电子技术基础实验指导书第四稿（内部资料）电子信息工程教研室编杭州师范大学钱江学院理工分院二O一四年十月目录实验一门电路逻辑功能与测试 (1)实验二组合逻辑电路（半加器、全加器） (9)实验三组合逻辑电路设计与应用 (15)实验四译码器和数据选择器 (19)实验五 MSI组合器件的测试与应用 (25)阶段测试1：学期中期知识点测试项目 (29)实验六触发器： (34)实验七时序电路的分析与设计 (40)实验八计数器MSI芯片的测试及应用 (50)实验九计数器 (55)实验十综合实验 (61)实验十一拔河游戏机——综合性实验 (63)实验十二交通灯——综合性实验 (68)实验十三数字秒表的设计 (74)实验十四四路优先判决电路—智力竞赛抢答器设计 (80)附录常用TTL集成电路引出端功能图 (85)实验一门电路逻辑功能与测试一、实验目的：1．了解与熟悉基本门电路逻辑功能；2．掌握门电路逻辑功能的测试方法，验证与加深对门电路逻辑功能的认识；3．熟悉门电路的外形和管脚排列，以及其使用方法。
二、实验仪器、设备、元器件：1．数字逻辑电路实验仪 1台2．四2输入与门74LS08芯片 1片3．四2输入或门74LS32芯片 1片4．六反向器74LS04芯片 1片5．四2输入与非门74LS00芯片 1片6．四2输入或非门74LS02芯片 1片7．四2输入异或门74LS86芯片 1片8．示波器或万用表9．导线若干三、预习要求：1．了解数字电路实验箱的结构和使用方法；2．复习门电路工作原理及相应逻辑表达式；3．熟悉所用门电路的管脚排列几相应管脚的功能；4．熟悉示波器和数字万用表的使用方法四、实验内容和步骤：实验前按实验仪使用说明检查实验仪是否正常。
然后选择实验用的IC，按设计的实验接线图接好线，特别注意Vcc及地线不能接错。
线接好后仔细检查无误后方可通电实验。
实验中需要改动接线时，必须先断开电源，接好后再通电实验。
数字电子技术基础实验指导书
数字电子技术基础实验指导书数字电子技术是现代电子技术领域中的一块重要分支，其研究涉及数字电路、逻辑电路、计算机组成原理、数字信号处理等多个方面。
随着数码电子科技的快速发展，数字电子技术的应用场景也越来越广泛，如计算机、通信、网络、娱乐等领域。
因此，在数字电子技术的学习过程中，实验是不可或缺的一环，可以帮助学生更全面地理解数字电子技术的原理和应用。
数字电子技术基础实验指导书是一本针对数字电子技术实验教学的配套教材，主要目的是为学生提供实验过程中的基本操作和实验原理，帮助学生掌握数字电子技术的相关知识和技能。
本指导书基于数字电子技术的基本理论，涵盖了数字电路设计、数字逻辑电路设计、计算机组成原理、数字信号处理等方面的实验内容。
数字电子技术基础实验指导书的内容分为两个部分，第一个部分是实验原理和实验操作，第二个部分是实验报告。
在第一个部分，学生能够找到实验的基本原理，理解不同数字电路的工作原理和作用，掌握数字电路的组成和设计方法，以及学会使用数字电路仿真软件和实验设备进行实验。
每个实验都包括实验目的、实验原理、实验操作、实验分析等部分，让学生在实验过程中更好地理解和掌握相关知识。
实验报告作为第二个部分，对于学生来说是非常重要的。
一方面，它帮助学生总结归纳实验过程中遇到的问题以及解决方法，另一方面，也帮助学生理解和证实实验原理。
实验报告包括实验目的、实验内容、实验结果分析以及实验心得等部分，还要求学生对实验过程中发现的问题进行分析和解决方案的探讨。
数字电子技术基础实验指导书的使用方法包括理论讲解、创新思维和实验操作三个环节。
在理论讲解环节，教师讲解每个实验的基本理论和概念，让学生有足够的理论准备。
在创新思维环节，教师可以提供一些拓展的实验题目，让学生在实验中发现问题、思考解决方法，培养其创新意识。
实验操作环节考验学生的实际操作能力，让学生在实践中掌握数字电子技术的基本原理和应用技能。
总之，数字电子技术基础实验指导书是数字电子技术教学中不可或缺的一部分。
数字电子技术实验指导
《数字电子技术基础》实验指导书广东海洋大学信息学院二0一五年二月目录实验一TTL集成与非门的逻辑功能与参数测试 (3)实验二74LS138译码器逻辑功能测试及应用 (7)实验三触发器逻辑功能测试及应用 (11)实验四计数器逻辑功能测试及应用 (14)附录《数字电子技术基础》实验报告的撰写格式与要求 (18)实验一TTL集成与非门的逻辑功能与参数测试一、实验目的1．掌握TTL与非门逻辑功能；2．掌握TTL与非门逻辑功能和主要参数的测试方法。
二、实验内容及步骤被测与非门74LS20电路图如图1-1所示。
图1-11、检查集成门电路的好坏，将测试的逻辑值填入表1中。
表12、TTL与非门的主要参数测试：（1）低电平输出电源电流I CCL= 。
测试条件：VCC=5V，输入端悬空，输出空载，如图1-2（a）所示。
（2）高电平输出电源电流I CCH= 。
测试条件：VCC=5V，两输入端悬空，两输入端接地，输出空载，如图1-2（b）所示。
（3）低电平输入电流I IL= 。
测试条件：VCC=5V，被测输入端通过电流表接地，其余输入端悬空，输出空载，如图1-2（c）所示。
（4）高电平输入电流I IH= 免测（无微安表）。
测试条件：VCC =5V，被测输入端通过电流表接VCC，其余输入端接地，输出空载，如图1-2（d）所示，每个输入端都测一下。
图1-23、（1）测试与非门74LS20的输出端允许灌入的最大负载电流I OL=。
测试方法：如图1-3所示，V CC=5V，门的输入端全部悬空，输出端接灌电流负载R L，调节R L，使I OL增大，V OL随之增高，当V OL达到V OLm（0.4V）时的I OL就是允许灌入的最大负载电流。
图1-3（2）根据实验中测得的I OL 和I IL求出TTL与非门的扇出系数N O 。
4、TTL与非门电压传输特性：（1）按图1-4接线，调节电位器R，使V i从0V向高电平变化，逐点测量V i和V o的对应值，记入表2中。
数字电子技术实验指导书(学生版)
《数字电子技术》实验指导书一、实验目的数字逻辑是一门实践性、工程性很强的技术基础课。
因此，不仅要重视理论教学，更要注重实践技能的培养和训练。
实验是本课程的重要组成部分，通过实验，使学生学会查阅产品手册、拟定实验方案、选择与配置实验设备、查明与排除故障和分析实验现象等。
从而巩固、加深和拓宽学生对课程内容的理解，培养分析、设计和调试数字系统的能力。
二、实验程序通过逻辑设计实验，可验证设计思想，测试和调整电路的输入、输出关系，进一步完善电路的逻辑功能。
实验的一般程序是：1．实验准备实践证明，实验前的准备工作做得越充分，则实验成功的可能性就越大。
因此，不可忽视实验前的准备，实验前应做好如下工作。
①实验者应根据实验目的、要求及内容，认真复习有关的理论知识，并写出满足实验内容要求的逻辑函数表达式。
②根据实验所提供的集成电路组件，将输出函数表达式转换成适当的形式。
③写实验预习报告。
实验预习报告是实验操作的依据，要求报告尽可能写得简洁，思路清楚，一目了然。
实验预习报告以实验逻辑图为主，附以简要的文字说明，并拟定好实验步骤以及记录实验结果的有关表格。
2．布线实验准备工作完毕后，就要动手将逻辑电路图变为实际电路。
在布线前，必须校准集成电路组件两排引脚的距离，使之与实验台的通用逻辑测试板上的插孔行距相等。
将集成电路组件插入测试板时，用力要轻、均匀，开始不要插得太紧，待确定集成电路组件的引脚和插孔位置一致后，再用力将其插牢。
这样可避免集成电路组件引脚弯曲或折断。
布线所用导线最好选用不同颜色，以便区别不同用途。
例如，接地导线用黑色，电源线用红色，输入信号线统一用黄色，输出信号线统一用白色等。
布线最好有顺序地进行，不要随意接线，以免漏接。
布线时应首先将电源、地线及实验过程中始终不改变电平的输入端接好，然后按信号流向顺序依次布线。
布线用的导线不宜太长，并且应尽量避免导线相互重叠、跨越集成电路组件的上空及无规则的交错连接在空中搭成网状等现象。
《数字电子技术》实验指导书
实验一 门电路本实验为验证性实验 一、实验目的熟悉门电路的逻辑功能。
二、实验原理TTL 集成与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门。
使用时，必须对它的逻辑功能、主要参数和特性曲线进行测试，以确定其性能的好坏。
与非门逻辑功能测试的基本方法是按真值表逐项进行。
但有时按真值表测试显得有些多余。
根椐与非门的逻辑功能可知,当输入端全为高电平时，输出是低电平；当有一个或几个输入端为低电平时，输出为高电平。
可以化简逻辑函数或进行逻辑变换。
三、实验内容及步骤首先检查5V 电源是否正常，随后选择好实验用集成块，查清集成块的引脚及功能．然后根据自己的实验图接线， 特别注意Vcc 及地的接线不能接错(不能接反且不能短接)，待仔细检查后方可通电进行实验，以后所有实验均依此办理。
(一)、测与非门的逻辑功能1、选择双4输入正与非门74LS20，按图3_1_1接线；2、输入端、输出端接LG 电平开关、LG 电平显示元件盒上；集成块及逻辑电平开关、逻辑电平显示元件盒接上同一路5V 电源。
3、拨动电平开关，按表3_1_1中情况分别测出输出电平.614 Vcc7地 图3_1_1表3_1_1输入端输出端1２４５６电位(V)逻辑状态1l l lO111O O1l0001O0O O(二)、测试与或非门的逻辑功能l、选两路四输入与或非门电路1个74LS55，按图3_1_2接线：２、输入端接电平的输出插口，拨动开关当输入端为下表情况时分别测试输出端(8)的电位，将结果填入表3_1_2中：表3_1_2输入端输出端1２ 3４10111213 8电位(V)逻辑状态l111000Ol1110001000O1l l 11O O01l110O O l O0O l0O O O O O O0(三)、测逻辑电路的逻辑关系用74LS00电路组成下列逻辑电路，按图3_1_3、图3_1_4接线，写出下列图图3_1_2的逻辑表达表并化简，将各种输入电压情况下的输出电压分别填入表3_1_3、表3_1_4中，验证化简的表达式。
10年数字电子技术实验指导书-推荐下载
数字电子技术基础实验指导书安阳工学院电子信息与电气工程学院电工电子教研室实验要求一、实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。
二、用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在操作时应严格遵守。
三、实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源。
四、实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象，例如元件冒烟、发烫或有异味等，应立即关断电源，保持现场，报告指导老师。
找出原因、排除故障，经指导老师同意后再继续做实验。
五、实验过程中需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线，使用自锁紧插头时，严禁用力拉线，拆线时，应手捏线端并旋转轻微向上用力拔起，以防线被拉断。
六、实验过程中要仔细观察实验现象，记录实验结果（数据、波形、现象）。
所记录的实验结果经指导老师审阅签字后再拆除实验线路。
七、实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。
八、实验后每个学生必须按要求独立完成实验报告。
数字电路实验箱使用说明本实验箱可以完成数字电路课程实验，由实验板和保护箱组成。
该实验箱的实验板采用独特的两用板工艺，正面贴膜，印有原理图及符号，反面为印制导线并焊有相应元器件，需要测量及观察的部分装有自锁紧式接插件，使用直观、可靠。
一、技术性能及配置1、电源输入 : AC220V 士 10 ％。
输出 : DC 5V/1A 、 DC 1、25V ～ 15V/0、2A (两路) 有过载保护及自动恢复功能。
2、信号源:单脉冲:为消抖动脉冲，可同时输出正负两个脉冲，前后沿≤20ns，脉冲宽度≤0、2μs，脉冲幅值为 TTL 电平。
连续脉冲：两组，一组为 4 路固定频率的方波。
其频率分别为200KHZ 、 100KHz、50KHz、25KHz 。
另一组为: 1Hz～5KHz 连续可调方波，分二档由开关切换，两路输出均为 TTL 电平。
3、八组逻辑电平开关:可输出“O”、“1” 电平。
置于H时输出为+5V，置于L时输出为0。
数字电子技术实验指导书教案
数字电子技术实验指导书目录第一章数字电子技术实验的概述 (2)1.1 实验的基本知识和安全规定 (2)1.2 集成块使用注意事项及检测 (6)1-3 布线和故障排除 (9)第二章实验部分 (11)实验一门电路参数测试 (11)实验二数据选择器应用 (16)实验三全加器应用 (18)实验四组合逻辑电路的设计 (22)实验五触发器计数器应用 (24)实验六移位寄存器应用 (29)实验七 555定时器应用 (32)实验八 A/D和D/A转换器 (36)实验九智力竞赛抢答电路设计 (40)实验十电子秒表 (42)附录：部分TTL及CMOS集成电路引出端功能图 (46)第一章数字电子技术实验的概述1.1 实验的基本知识和安全规定1.1.1实验的基本知识《数字电子技术实验》主要包括验证性实验和设计性实验，与理论课内容基本同步。
实验主要是为了验证、巩固和拓宽课内所学的理论知识，把理论知识和实际操作相结合，使学生在分析问题和解决问题的能力方面有所提高．通过实验进一步掌握常用仪器的使用方法，熟悉基本的集成电路的功能和应用，提高实验技能．虽然每个实验的目的、步骤有所不同，但基本过程却是类似的。
为了达到每个实验的预期效果，要求参加实验者做到：实验前认真预习，实验中遵守实验操作规则，实验结束后认真总结。
一、实验前要认真预习，写出预习报告为了避免盲目性，使实验过程有条不紊地进行，在每个实验前都要仔细阅读实验指导书，复习理论教材中有关章节的内容，理解实验原理，明确实验目的和要求，对实验步骤作到心中有数。
在充分预习的基础上，写出实验预习报告。
预习报告的内容包括：（1）实验题目、目的、要求和实验原理图；（2）实验的基本原理、实验步骤和有关注意事项；（3）实验元器件、仪器设备的型号名称和规格；（4）与实验有关的计算公式及预期结果，有关的数据记录表格；（5）回答有关的思考题；（6）对于设计性实验，还必须写出设计过程。
二、认真上好实验课，遵守实验操作规定上好实验课并遵守实验操作规则，是提高实验效果，保证实验质量的重要前提。
101数字电子技术实验指导@北工大VHDL
VHDL和数字电路设计课程实验课程实验目的：（1）理论和实践相结合，使学生更加深入地掌握所学内容；（2）掌握如何利用VHDL硬件描述语言方法设计数字电路；（3）掌握如何利用PLD器件结合EDA系统工具设计数字集成电路；（4）培养学生独立开发设计电路系统的能力；（5）培养学生具备从事科研的能力。
实验条件：要求具备可编程逻辑器件和EDA设计工具实验条件。
实验室可提供带配有可编程逻辑器件的通用型GELIN EPF10K10 A系统板、专业型GELIN EPF10K10（B）系统板、GELIN EPF10K10（C）系统板。
提供的EDA设计工具为MaxplusⅡ系统。
实验目录：实验一二选一数据选择器实验二数据对象的定义附加实验：一位BCD码加法器的设计实验三四位二进制加法器设计附加实验：利用Generic设计一个通用的加法器实验四四位二进制乘法器设计附加实验：n位二进制乘法器设计实验五十进制计数器设计实验六交通灯控制器的设计实验七数字钟的设计实验一二选一数据选择器设计实验目的：掌握VHDL程序的结构和熟悉MaxplusⅡ系统的操作。
实验内容：二选一数据选择器电路设计。
实验要求：采用电路真值表方式进行设计。
设计原理：电路真值表如下：电路真值表实验报告：（1）电路示意图及源程序代码；（2）功能仿真波形文件。
实验二数据对象的定义实验目的：掌握如何定义一个信号或变量数据对象，以及它们的传输特性。
实验内容：（1）利用VHDL 进行如下电路的描述（2）D 触发器的设计实验要求：分别采用定义一个信号对象和变量对象两种方式进行电路设计。
设计原理：D 触发器的状态随输入状态的变化而变化，其电路示意图几电路特性表为：D 触发器电路示意图实验报告：（1）电路示意图及源程序代码； （2）功能仿真波形文件。
实验（1）仿真结果：仿真结果为（采用信号对象）：x<=c xor b, y<=c xor b 。
仿真结果为（采用变量对象）：x<=c xor a, y<=c xor b 。
数字电子实验指导共85页文档
74LS74和74LL112的管脚图
VCC 2Rd 2D 2CP 2Sd 2Q 2Q
14 13 12 11 10 9 8
74LS74
1234567
1Rd 1D 1CP 1Sd 1Q 1Q GND
VCC 1Rd 2Rd 2CP 2K 2J 2Sd 2Q
16 15 14 13 12 11 10 9
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思考题
1）测量TTL与非门输出低电平时为何要加负载？ 图2-3中R选用360Ω是什么道理？若R很小会产生 什么现象？ 2）TTL与非门输入端悬空为什么可以当作输入 为“1”？CMOS与非门多余输入端可以悬空吗？ 3）讨论TTL或非门闲置输入端的处置方法。 4）实验中所得ICCL和ICCH为整个器件值，试 计算单个门电路的ICCL和ICCH 。 5）CC4012的电源范围为3-18V，若VDD=15V， 则其VOH、VOL、VTH应为多少？
（3） 电压传输特性。调节电位器RW，使Vi从0V向5V变 化，逐点测试Vi和VO值，将结果记录入表1-1中。根据 实测数据作电压传输特性曲线，从曲线上得出VOH、 VOL、VON、VOFF、VTH等值，并计算VNL、VNH （提示：在VO变化较快的区域应多测几点，有利于绘 制特性曲线）。测试电路如图1-3。
1234567 1A 1B 1Q 2A 2B 2Q GND
返回实验五 返回实验六 返回实验七
图1-1和1-2
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表1-1、图1-3和图1-4
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表1-2
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六、 实验报告要求
1． 列表整理出各参数的测试值，并与规范值相 比较，判断所测电路性能的好坏。 2． 画出两条电压传输特性曲线，从曲线中读出 各有关参数值。比较TTL与CMOS门电路电压传 输特性曲线的异同。
《数字电子技术》课程实验指导书
主编单位：重庆正大软件职业技术学院主编：周树林景兴红目录实验须知 (I)一门电路及其应用................................. - 1 - 二数据选择器及其应用实验......................... - 7 - 三同步计数器和异步计数器........................ - 13 - 四触发器及其应用实验............................ - 20 - 五 555时基电路及其应用.......................... - 28 - 六集成移位寄存器应用实验........................ - 35 - 七 AD转换和DA转换试验.......................... - 39 - 八译码器实验.................................... - 47 - 九 MOS门电路试验................................ - 54 - 十三人多数表决电路的设计........................ - 62 - 十一序列脉冲检测器的设计......................... - 64 - 十二多路抢答装置设计............................. - 67 - 十三数字电子秒表的设计........................... - 70 - 十四多功能流水灯的设计........................... - 74 -实验须知随着科学技术的发展，脉冲与数字技术在各个科学领域中都得到了广泛的应用，是一门实践性很强的技术基础课。
在学习中不仅要掌握基本原理和基本方法，更重要的是要灵和应用。
通过一定数量的实验，让学生掌握这门课的基本内容，熟悉工作原理，各集成器件的逻辑功能和使用方法，培养学生理论联系实际的能力，树立科学的工作作风。
101数字电子技术实验指导@北工大w9
目录第一部分实验要求。
1第二部分基本实验。
3 实验一常用电子仪器使用及反相器。
3 实验二门电路功能测试及逻辑代数应用。
5 实验三组合逻辑电路的分析与设计。
8 实验四多路选择器及函数发生器。
9 实验五触发器功能测试及应用。
11 实验六计数器和寄存器的实际应用。
14 实验七时序电路的分析和设计。
16 实验八定时电路的实际应用。
18第三部分 EDA实验。
21 实验一译码器及多路选择器的应用。
21 实验二数码管扫描显示电路。
27第四部分常用电子仪器使用说明。
38 第一节SS-7804示波器。
38 SS-7802示波器的光标测量功能简介。
55 第二节小型数字万用表9233使用说明。
58 第三节 SXJ—Z2电子技术学习机。
62第五部分附录。
70附录一常用集成电路简介。
70附录二元器件介绍。
74第一部分实验要求一、实验部分的教学基本要求实验课的目的是培养学生的电子电路实验研究能力，培养学生理论联系实际的能力。
使学生能根据实验结果，利用所学理论，通过分析找出内在联系。
从而对电路参数进行调整，使之符合性能要求。
在实验中培养学生实事求是，严谨的科学作风。
实验部分的基本要求是：1.正确使用常用电子仪器，如示波器、信号发生器、数字万用表、参数测试仪、稳压电源等。
2.掌握基本的测试技术，如测量频率、相位、时间、脉冲波波形参数、电压或电流的平均值、有效值、峰值以及电子电路的主要技术指标。
3.具有查阅电子器件手册的能力。
4.根据技术要求能选用合适的元器件，设计常用的小系统，并进行组装和调试。
5.初步具有分析，寻找和排除电子电路中常见故障的能力。
6.初步具有正确处理实验数据、分析误差的能力。
7.能独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺、字迹端正的实验报告。
二、实验规则为了顺利完成实验任务，确保人身、设备安全，培养严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优秀品质，特制定以下实验规则。
1.实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。
数字电子技术实验指导书(答案)课件
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23
交叉口通行灯逻辑问题的实现
电路应有两个输出端，南北（SN）和东西（EW）， 输出高电平对应绿灯亮，输出低电平对应红灯亮。
用敏感组件的输出作为逻辑电路输入信号，对所给 的逻辑状态建立一个真值表，化简后得最简逻辑表达 式，用与非门实现该电路、并用波形仿真设计电路的 功能，分析其正确性之。
PPT学习交流
10
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
４.比较三条电压传输特性曲线的特点。
尽管只对三个芯片在输出无负载情况下进行了电压传输特性测 试，但是从图２.２、图２.３和图２.4所示的三条电压传输特性曲 线仍可以得出下列观点: （1）74LS芯片的最大输入低电平VＩＬ低于74HC芯片的最大输入 低电平VＩＬ，74LS芯片的最小输入高电平ＶＩＨ低于74HC芯片 的最小输出高电平ＶＩＨ。 （２）74LS芯片的最大输入低电平ＶＩＬ、最小输入高电平ＶＩＨ 与74HCT芯片的最大输入低电平ＶＩＬ、 最小输出高电平ＶＩＨ 相同。 （３）74LS芯片的最大输出低电平ＶＯＬ高于74HC芯片和74HCT芯 片的最大输出低电平ＶＯＬ。74LS芯片的最小输出高电平ＶＯＨ 低于74HC芯片和74HCT芯片的最小输出高电平ＶＯＨ。 （４）74HC芯片的最大输出低电平 ＶＯＬ、最小输出高电平 ＶＯ Ｈ与 74HCT芯片的最大输出低电平ＶＯＬ、最小输出高电平ＶＯ Ｈ相同。
• ２.将实验台上４.７ＫΩ电位器RTL的电压输出端连接到被测非门的输入端， RTL的输出端电压作为被测非门的输入电压。旋转电位器改变非门的输入电压 值。
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目录第一部分实验要求。
2 第二部分技术实验。
4 实验一常用电子仪器使用及反相器。
4 实验二门电路功能测试及逻辑代数应用。
6 实验三组合逻辑电路的分析与设计。
10 实验四多路选择器及函数发生器。
12 实验五触发器功能测试及应用。
14 实验六计数器和寄存器的实际应用。
17 实验七时序电路的分析与设计。
19 实验八定时电路的实际应用。
21 第三部分EDA实验。
25 实验一译码器及多路选择器的应用。
26 实验二数码管扫描显示电路。
31第一部分实验要求一、实验部分的教学基本要求实验课的目的是培养学生的电子电路实验研究能力，培养学生理论联系实际的能力。
使学生能根据实验结果，利用所学理论，通过分析找出内在联系。
从而对电路参数进行调整，使之符合性能要求。
在实验中培养学生实事求是，严谨的科学作风。
实验部分的基本要求是：1.正确使用常用电子仪器，如示波器、信号发生器、数字万用表、参数测试仪、稳压电源等。
2.掌握基本的测试技术，如测量频率、相位、时间、脉冲波波形参数、电压或电流的平均值、有效值、峰值以及电子电路的主要技术指标。
3.具有查阅电子器件手册的能力。
4.根据技术要求能选用合适的元器件，设计常用的小系统，并进行组装和调试。
5.初步具有分析，寻找和排除电子电路中常见故障的能力。
6.初步具有正确处理实验数据、分析误差的能力。
7.能独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺、字迹端正的实验报告。
二、实验规则为了顺利完成实验任务，确保人身、设备安全，培养严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优秀品质，特制定以下实验规则。
1.实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。
预习要求如下：1.1 认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估算。
1.2 完成各实验“预习要求”中指定的内容。
1.3 熟悉实验任务。
1.4 复习实验中各仪器的使用方法及注意事项。
未完成预习任务者不能进实验室做实验。
2.使用仪器、设备前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在使用时应严格遵守。
3.实验时接线要认真，相互仔细检查，确信无误才能接通电源。
初学或没有把握时应经指导教师审查同意后才能接通电源。
4.实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)，应立即关断电源，保持现场，报告指导教师。
找出原因、排除故障并经指导教师同意才能再继续实验。
如果发生事故(例如元件或设备损坏)应主动填写实验事故报告单，服从实验室和指导教师对事故的处理决定(包括经济赔偿)，并自觉总结经验，吸取教训。
5.实验过程中需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。
6.实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果(数据、波形及其现象)。
所记录的实验结果必须经指导教师审阅签字后才能拆除实验线路。
7.实验结束后，必须拉闸，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理好，才能离开实验室。
8.在实验室不得做与实验无关的事。
进行任课教师指定内容以外的实验，必须经指导教师同意。
9.遵守纪律，不迟到、不乱拿他组的仪器、设备、工具、导线等。
保持实验室内安静、整洁、爱护一切公物，不许在仪器设备或桌子上乱写乱画。
10.实验后每个同学都必须按要求做一份实验报告。
三、实验报告要求1.每次实验后每人必须独立完成一份实验报告。
2.实验报告一般应包括以下内容：2.1.必须有原始记录(数据、波形、现象及所用仪器设备编号等)。
原始记录必须有指导教师签定，否则无效。
2.2.画出实验电路，简述(不要抄写实验指导书上的步骤、公式等)所做实验内容及结果。
2.3.对原始记录进行必要的分析、整理。
并将原始记录与预习时理论分析所得的结果进行比较，若误差较大，分析原因。
2.4.重点报告实验中体会较深、收获较大的一、两个问题(如果实验中出现故障，应将分析故障、查找原因作为重点报告内容)，详细报告其过程，说明出现过什么现象，当时是怎么分析的，采取了什么措施，结果如何，有什么收获或应吸取什么教训。
2.5.回答任课教师指定的思考题。
3.实验报告封面上应写明实验名称、班号、实验者姓名、学号、实验日期和完成实验报告日期等，并将实验报告整理装订好，按任课教师指定的时间上交。
4.有下列情况之一者，按“缺交实验报告”处理：4.1.没有按时上交实验报告。
4.2.实验报告上没有写班号、学号、姓名。
4.3.实验报告中没有指导教师签字的原始记录。
四、实验室地点一实403室和415室，电子技术实验室第二部分基本实验实验一、常用电子仪器使用及反相器一、实验目的1.学会使用双迹示波器测试波形。
2.正确使用直流稳压电源，万用表，逻辑实验箱。
掌握多路电源的接法。
3.反相器中晶体管三种工作状态的测试，用双迹示器观察反相器输入与输出关系及电容负载对波形的影响。
4.学会用万用表检查二极管，三极管，稳压管的好坏及电极。
二、实验电路及参数三、实验步骤及内容：(一) 放大：1.调R 1中的3.9K电位器，使U RC=5.1V(即I C=1mA)2.测U B E， U C E ,U R1 。
U R3 ,R 1 、U CB ，并与理论值进行比较。
(二) 截止：1.调R 1中3.9K电位器，使其为最大。
2.测U BE ， U CE ,U R1 。
U R3 ,R 1、U CB ，并与理论值进行比较。
(三) 饱和：1.调R1中3.9K电位器，使其为最小。
2.测U BE， U CE, U R1 。
U R3 ,R1 、U CB ，并与理论值进行比较。
(四) 输入脉冲信号，观察输入、输出波形，画出波形的相位关系，并标出幅值条件：R1=2K(五)输入脉冲信号、输出加上电容负载(C L=200P)观察输出波形的变化，进行理论分析，画出实验电路。
(六)输入脉冲信号，输出加上二极管箝位电路，使输出幅值(高电平)在3.5V至2.5V之间，画出波形、标出幅值，画出实验电路。
四、预习要求1.预习数字电子技术指导书中，示波器的使用练习。
2.计算反相器中晶体管在三种状态下的V BE 、V CE 、V R1 、V R2 、R1 、V CB 的理论值。
3.画出反相器输入与输出的理论波形。
4.画出带电容负载后输出的理论波形。
五、报告要求：1.总结示波器常用旋钮的使用方法。
2.总结晶体管三种工作状态下发射结和集电结的偏向，并回答提出的问题。
3.总结反相器输入与输出之间的关系及电容负载的影响。
4.总结用万用表测量晶体管的方法。
实验二门电路功能测试及逻辑代数应用一、实验目的：1.熟悉门电路的逻辑功能。
2.学会运用逻辑代数解决实际问题。
二、实验仪器设备1.SXJ—Z2电子技术学习机，TPE-D3Ⅱ多功能电路学习机2.双迹示波器3.万用表4.器件： 74LS20 一块74LS00 两块74LS54 一块74LS55 一块三、实验内容（一）门电路的功能测试1.测与非门的逻辑功能：图11)按图1接线。
2)测与非门的逻辑功能。
填入表1。
写出函数表达式。
表1图22.测与或非门的逻辑功能:1)按图2接线2)测与或非门的逻辑功能，填入表2。
写出函数表达式。
3.观察与非门对脉冲的控制作用。
按图3(a)(b)接线，用双迹示波器分别观察输入、输出波形，并记录。
写出函数表达式。
(a) (b)图 3(二) 逻辑代数应用：1.设计一个保密锁电路，保密锁上有三个键钮A、B、C。
要求当三个键钮同时按下时，或A、B两个同时按下时，或按下A、B中的任一键钮时，锁就能被打开；而当不符合上列组合状态时，将使电铃发出报警响声。
试设计此电路，列出真值表，写出函数式，画出最简的实验电路。
(用最少的与非门实现)。
(注：取A、B、C三个键钮状态为输入变量，开锁信号和报警信号为输出变量，分别用F1用F2表示。
设键钮按下时为“1”，不按时为“0”；报警时为“1”，不报警时为“0”，A、B、C都不按时，应不开锁也不报警。
)2.设计一个燃油锅炉报警逻辑电路。
要求在燃油喷嘴处于开启状态时，如锅炉水温或烟道温度过高则发出报警信号。
(用最少与非门实现) (注：炉水温为A，烟道温度为B，喷嘴状态为C，报警信号为F)3.用8421码表示十进制数0～9，要求当十进制数为0，2，3，8时输出为1，其余六个状态(1010～1111)不会出现，求实现此逻辑函数的最简表达式和逻辑图，用实验验证之。
(用两个与或非门实现。
)4.某药房常用药材有16种，编号为1-16。
在配方时必须遵守下列规定：（1）第1号不能与第5号同时使用；（2）第7号不能与第11号同时使用；（3）用第3号时，必须同时配用第9号；（4）用第13号时，必须同时配用第15号；设计一个组合电路，要求在违反上述任何一项规定时，都能发出报警信号。
试写出报警信号的逻辑函数式，画出逻辑图（用与非门实现）。
三、予习要求：(一) 门电路功能测试1.在表格中填入理论值。
2.画出理论波形。
(二)逻辑代数应用。
1.画出最简的实验电路图。
实验电路注明管脚号码。
2.画出真值表，填出理论值。
四、报告要求：1.与非门什么情况下输出高电平?什么情况下输出低电平，与非门中不用的输入端应如何处理?2.与或非门在什么情况下输出高电平?什么情况下输出低电平?与或非门中不用的与门输入端应如何处理?3.如果与非门的一个输入端接连续时钟脉冲，那么：1)其余输入端是什么状态时，允许脉冲通过?输出波形与输出入波形有何差别?2)其余输入端是什么状态时，不允许脉冲通过?输出端是什么状态?4.小结如何应用逻辑代数解决实际问题?实验三组合逻辑电路分析与设计一、实验目的：1.掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法。
2.验证组合逻辑电路的功能。
二、实验仪器设备1.SXJ—Z2电子技术学习机，TPE-D3Ⅱ多功能电路学习机2.万用表3.器件：74LS86一块，74LS20一块，74LS32一块，74LS138一块。
三、实验内容：(一)组合逻辑电路分析：写出函数式，画出真值表并用实验验证之，说明其逻辑功能。
(二)组合逻辑电路设计1.设计一个路灯的控制电路，要求在四个不同的路口都能独立地控制路灯的亮灭。
(用异或门实现)画出真值表，写出函数式，画出实验逻辑电路图。
2.试用中规模138译码器和与非门设计一个全减器。
画出真值表，写出表达式，画出实验电路图。
(设A i为被减数，B i为减数，C i-1为低位向本位的借位，S i是差值，C i是本位向高位的借位)。
注：138译码器和74LS20与非门功能和管脚图见附录。
三、予习要求：1.复习组合电路的分析方法和设计方法。
2.画出实验用电路图和记录表格，填好理论值，实验电路注明管脚号码。
四、报告要求：1.总结组合电路的分析方法。
2.总结组合电路的设计方法。
2.收获和体会。
实验四多路选择器及函数发生器一、实验目的：(一)掌握多路选择器集成电路的一般使用。
(二)利用多路选择器实现N变量任意组合逻辑电路。