【数字电子实验教程】---数电实验ppt课件
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实验器材：数字电路实验箱，集成电路芯片74LS125。
G——使能端，低电平有效； 接逻辑开关；
A——三态门的输入端，接逻 辑开关； Y——三态门的输出端，接逻 辑笔； Vcc——接电源；
GND——接地；
实验步骤：
1、测试74LS125三态门的逻辑功能
将三态门的输入端、控制端分别接逻辑开关，输出端接 逻辑笔的输入插口。逐个测试集成电路中的四个门的逻辑功 能，记录列表13.1。表中G为控制端，A为输入端，Y为输出 端。
实验步骤：
1、74LS译码器功能的测试 将译码器使能端S1 、S 2 、 S 3 及地址端〔输入变量〕
A0 、A1 、A2分别接到逻辑开关，八个输出端 Y 0 —— Y 7 依次衔接在0—1指示器的八个插口上，拨动逻辑开关，按照 74LS的功能表逐项测试其逻辑功能。
2、译码器的运用：利用译码器做数据分配器
输入
Di CP 1↑ 0↑ 0↑ 0↑
现态
Q0n Q1n Q2n Q3n
0000
次态
Q0n1 Q1n1 Q2n1 Q3n1
说明 输入 1
实验八 555集成电路及运用
实验目的 1熟习555集成电路的电路构造，任务原理及
其特点。 2 掌握555集成电路的根本运用。 实验器件
双踪示波器 数字实验箱 集成电路芯片：NE555 电阻、电容假设干
实验三 译码器及其运用
实验目的：1、掌握译码器的逻辑功能； 2、学习译码器的运用。
实验器材：数字电路实验箱，集成电路芯片74LS。
Vcc——接电源； GND——接地； A、B、C——地址线，分别为 A0、A1、A2；接逻辑开关；
G2A、G2B、G1——片选端； 接逻辑开关； Y1……Y7——输出端，接逻 辑显示器；
011
S1输入
1
实验四 数据选择器
实验目的 1．掌握数据选择器的任务原理。 2．学习数据选择器的运用。 实验器材 数字实验箱；集成电路芯片：74LS153，74LS04，74LS32
Vcc——接电源； GND——接地； A、B——地址线，接逻辑开关； 1G、2G——片选端；接逻辑开关；
C1……C3——数据输入端。 1Y,2Y输出端，接逻辑显示器；
数电实验
主意事项：
1、每人一个塑料袋，里面装有我们实验所需求的集成 块〔11块〕，详细的有：74LS20、74LS74〔2〕、 74LS32、74LS04、74LS153、74LS、74LS163 〔2〕、74LS00、74LS125；每人本人保管，学期末 上交，丧失的话，每袋十元。
2、实验室一共有42个坐位，请按学号入座，不得擅自 互换坐位。
• 引脚功能： • 1：接地； 2：触发端〔TRI)； • 3：输出端〔OUT〕；4：复位端〔RES〕； • 5：控制电压端〔CON〕；6：阈值端〔THR〕； • 7：放电端〔DIS〕；8：电源端〔VCC〕。
555多谐振荡器设计
1 按多谐振荡器图如图接线。检查无错那么方可通电。 2 用示波器检测电路输出波形，并记录频率值与实际计算
74LS74
操作步骤
1.察看4个输出端的LED应该是不亮的，假设有亮的话， 应按清零端的逻辑开关，〔给出一个低电平信号清零 后，再将开关置于高电平〕即将4个D触发器输出端的 LED清零。 2.将第一个D触发器经过预置端〔PRE〕置“1〞〔操 作时留意先将该逻辑开关给一低电平，然后再回到高 电平，此时LED1应亮。 3.参与CP脉冲信号〔手动控制的单步脉冲源或1HZ延 续脉冲源的信号〕，此时应看到输出端LED发亮的顺 序为LED1→LED2 →LED3→ LED4 →LED1，即输出端 显示移位循环一个高电平“1〞。
输入
G
A
0
0/1
1
0/1
输出 Y
2、三态门的运用 利用三态门构成数据总线分时传输信息 。
接逻辑开关， 任何时辰不能同时 有两个或两个以上 的控制端有效。
实验记录表13.2
1 EN 2 EN11011
0
1
1
1
1
3 EN 4 EN
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
总线上输出信号
找出输出与四个输入端的信号之间的关系！
输出 Y
实验五 集成电路触发器及运用
实验目的 验证D触发器的逻辑功能 实验器材 数字实验箱 集成电路芯片74LS74
测试双D触发器74LS74的逻辑功能
实验步骤： 1、测试复位、置位功能并记录于表中； 2、按下表测试，察看触发器输出形状的更新是发生 在CP脉冲的上升沿〔↑〕还是下降沿〔↓〕
Qn Qn+1
实验步骤：
• 1、根据功能表依次验证74LS163的逻辑功 能。
• 2、用两个74LS163衔接成一个两位十进制 计数器
实验七 移位存放器
实验目的：学惯用D触发器构成移位存放器〔环行计 数实器验〕器件：集成芯片74LS74两片
4
2
5
3
6
1
二 实验原理
用4个D触发器组成4位移位存放器，将 每位即各D触发器的输出Q1、Q2、Q3、 Q4分别接到四个0—1指示器〔LED〕将最 后一位输出Q4反响接到第一位D触发器的 输入端，那么构成一简单的四位移位环行 计数器。
Y4
输
Y5 Y6
出
Y7
地址输入端
A2 A1 A0
A 2 1 S3 0 Y4 0
A1 0
A 0 0 S 3 1 Y4 1
原码分配
A 2 1 S1 0 Y4 1
A1 0
A 0 0 S1 1 Y4 0
反码分配
A2A1A0 输出Yi
S1=1
0
S3=0
111
S2输入
1
S2=0
0
S3=0
1 X X↑XXXX
0
X X ↑ d3 d2 d1 d0
1 1 1 ↑XXXX
1 0 X XXXXX
1 X 0 XXXXX
输出
Q3n+1Q2n+1Q1n+1Q0n+1
00 d3 d2
计
00 d1 d0
数
保
持
保
持
RCO 0
0
实验步骤：
• 1、根据功能表依次验证74LS163的逻辑功能。 • 2、用两个74LS163衔接成一个两位十进制计数器
值比较。
多谐振荡器实验原始记录在表中：
多谐振荡器
周期
占空比
实验测量值 理论计算值
实验六 计数器
实验目的 掌握中规模集成计数器的逻辑功能及运用方法。 学习运用集成电路芯片计数器构成N位十进制计
数器的方法。 实验器材 数字实验箱 集成电路芯片 74LS163×2 74LS00 74LS20 74LS04
74LS163功能见表
输入
CLR
0 1 1 1 1
LOAD ENP ENT CP D3 D2 D1 D0
用74LS译码器使能端中的一个输入端输入数据信 息，器件就成为一个数据分配器〔多路分配器〕。假 设从S1输入端送入数据〔用逻辑开关或单脉冲源作为 数据源〕，S2 S3 0 ，地址译码器所对应的输出是S1 输入数据的反码 ；假设S 从2 端输入数据〔用逻辑开关 或延续脉冲源作为数据〕，令S1S=31， = 0时，地址码 所对应的输出就是端数据信息的原码 。
2、把集成块插在相应的集成插座上，输入相应的电平，再 检测出相应的输出电平，写出真值表，给出逻辑功能。
VCC——电源 GND——接地
找出输出与输入之间地逻辑关系！
A、B——逻辑开关
Y——逻辑笔或逻辑显示器
实验二 三态输出门
实验目的：1、学习中规模集成门电路的运用； 2、掌握三态输出门的逻辑功能； 3、学会三态门输出门的运用。
按要求完成下页表格！
把二进制译码器的使能端作为数据输入端，二进制代码输入端作 为地址码输入端，那么带使能端的二进制译码器就是数据分配器。
由74LS构成的1路-8路数据分配器
Y0
数据输入端
D
Y1
G 2B ST C 74LS138
Y2 Y3
数 据
G1=1 G2A=0
1 G 1 ST A G 2A ST B
• 用两个4选1数据选择器组成一个8选1数据 选择器，按图接线：
实验步骤：
经过实验记录当输入地址变量为CBA (A2A1A0) = 000、001、 010……时，输出Y分别为输入信号D0—D7中的哪一路？填入表 提示：D0—D7的信号可用实验箱中的信号源或逻辑开关替代
输入
CB A 000 001 010 011 100 101 110 111
3、做实验时，一定要按教师的要求和步骤操作，实验 箱上的集成块一概不允许拿下来，实验终了在实验登记 簿上进展登记，待教师检查完，允许分开时方可分开。
4、实验终了要写实验报告，每个实验两张报告纸，并 预习下一个实验。
实验一 根本逻辑门
实验目的：1、掌握实验箱的运用； 2、验证集成块74LS00、74LS04、74LS32的逻 辑功能；
实验步骤：
1、实验箱的运用 〔1〕电源的位置和运用； 〔2〕逻辑开关：提供逻辑电平，接在集成块的输入端； 〔3〕逻辑笔：需供应逻辑电平，是用来检测逻辑电平的，接 在集成块的输出端；红灯－高电平，绿灯－低电平，黄灯－ 高阻； 〔4〕逻辑显示器：同上，但是没有高阻形状；红灯亮－高电 平，红灯灭－低电平； 〔5〕脉冲源：单脉冲源和延续脉冲源。
G——使能端，低电平有效； 接逻辑开关；
A——三态门的输入端，接逻 辑开关； Y——三态门的输出端，接逻 辑笔； Vcc——接电源；
GND——接地；
实验步骤：
1、测试74LS125三态门的逻辑功能
将三态门的输入端、控制端分别接逻辑开关，输出端接 逻辑笔的输入插口。逐个测试集成电路中的四个门的逻辑功 能，记录列表13.1。表中G为控制端，A为输入端，Y为输出 端。
实验步骤：
1、74LS译码器功能的测试 将译码器使能端S1 、S 2 、 S 3 及地址端〔输入变量〕
A0 、A1 、A2分别接到逻辑开关，八个输出端 Y 0 —— Y 7 依次衔接在0—1指示器的八个插口上，拨动逻辑开关，按照 74LS的功能表逐项测试其逻辑功能。
2、译码器的运用：利用译码器做数据分配器
输入
Di CP 1↑ 0↑ 0↑ 0↑
现态
Q0n Q1n Q2n Q3n
0000
次态
Q0n1 Q1n1 Q2n1 Q3n1
说明 输入 1
实验八 555集成电路及运用
实验目的 1熟习555集成电路的电路构造，任务原理及
其特点。 2 掌握555集成电路的根本运用。 实验器件
双踪示波器 数字实验箱 集成电路芯片：NE555 电阻、电容假设干
实验三 译码器及其运用
实验目的：1、掌握译码器的逻辑功能； 2、学习译码器的运用。
实验器材：数字电路实验箱，集成电路芯片74LS。
Vcc——接电源； GND——接地； A、B、C——地址线，分别为 A0、A1、A2；接逻辑开关；
G2A、G2B、G1——片选端； 接逻辑开关； Y1……Y7——输出端，接逻 辑显示器；
011
S1输入
1
实验四 数据选择器
实验目的 1．掌握数据选择器的任务原理。 2．学习数据选择器的运用。 实验器材 数字实验箱；集成电路芯片：74LS153，74LS04，74LS32
Vcc——接电源； GND——接地； A、B——地址线，接逻辑开关； 1G、2G——片选端；接逻辑开关；
C1……C3——数据输入端。 1Y,2Y输出端，接逻辑显示器；
数电实验
主意事项：
1、每人一个塑料袋，里面装有我们实验所需求的集成 块〔11块〕，详细的有：74LS20、74LS74〔2〕、 74LS32、74LS04、74LS153、74LS、74LS163 〔2〕、74LS00、74LS125；每人本人保管，学期末 上交，丧失的话，每袋十元。
2、实验室一共有42个坐位，请按学号入座，不得擅自 互换坐位。
• 引脚功能： • 1：接地； 2：触发端〔TRI)； • 3：输出端〔OUT〕；4：复位端〔RES〕； • 5：控制电压端〔CON〕；6：阈值端〔THR〕； • 7：放电端〔DIS〕；8：电源端〔VCC〕。
555多谐振荡器设计
1 按多谐振荡器图如图接线。检查无错那么方可通电。 2 用示波器检测电路输出波形，并记录频率值与实际计算
74LS74
操作步骤
1.察看4个输出端的LED应该是不亮的，假设有亮的话， 应按清零端的逻辑开关，〔给出一个低电平信号清零 后，再将开关置于高电平〕即将4个D触发器输出端的 LED清零。 2.将第一个D触发器经过预置端〔PRE〕置“1〞〔操 作时留意先将该逻辑开关给一低电平，然后再回到高 电平，此时LED1应亮。 3.参与CP脉冲信号〔手动控制的单步脉冲源或1HZ延 续脉冲源的信号〕，此时应看到输出端LED发亮的顺 序为LED1→LED2 →LED3→ LED4 →LED1，即输出端 显示移位循环一个高电平“1〞。
输入
G
A
0
0/1
1
0/1
输出 Y
2、三态门的运用 利用三态门构成数据总线分时传输信息 。
接逻辑开关， 任何时辰不能同时 有两个或两个以上 的控制端有效。
实验记录表13.2
1 EN 2 EN11011
0
1
1
1
1
3 EN 4 EN
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
总线上输出信号
找出输出与四个输入端的信号之间的关系！
输出 Y
实验五 集成电路触发器及运用
实验目的 验证D触发器的逻辑功能 实验器材 数字实验箱 集成电路芯片74LS74
测试双D触发器74LS74的逻辑功能
实验步骤： 1、测试复位、置位功能并记录于表中； 2、按下表测试，察看触发器输出形状的更新是发生 在CP脉冲的上升沿〔↑〕还是下降沿〔↓〕
Qn Qn+1
实验步骤：
• 1、根据功能表依次验证74LS163的逻辑功 能。
• 2、用两个74LS163衔接成一个两位十进制 计数器
实验七 移位存放器
实验目的：学惯用D触发器构成移位存放器〔环行计 数实器验〕器件：集成芯片74LS74两片
4
2
5
3
6
1
二 实验原理
用4个D触发器组成4位移位存放器，将 每位即各D触发器的输出Q1、Q2、Q3、 Q4分别接到四个0—1指示器〔LED〕将最 后一位输出Q4反响接到第一位D触发器的 输入端，那么构成一简单的四位移位环行 计数器。
Y4
输
Y5 Y6
出
Y7
地址输入端
A2 A1 A0
A 2 1 S3 0 Y4 0
A1 0
A 0 0 S 3 1 Y4 1
原码分配
A 2 1 S1 0 Y4 1
A1 0
A 0 0 S1 1 Y4 0
反码分配
A2A1A0 输出Yi
S1=1
0
S3=0
111
S2输入
1
S2=0
0
S3=0
1 X X↑XXXX
0
X X ↑ d3 d2 d1 d0
1 1 1 ↑XXXX
1 0 X XXXXX
1 X 0 XXXXX
输出
Q3n+1Q2n+1Q1n+1Q0n+1
00 d3 d2
计
00 d1 d0
数
保
持
保
持
RCO 0
0
实验步骤：
• 1、根据功能表依次验证74LS163的逻辑功能。 • 2、用两个74LS163衔接成一个两位十进制计数器
值比较。
多谐振荡器实验原始记录在表中：
多谐振荡器
周期
占空比
实验测量值 理论计算值
实验六 计数器
实验目的 掌握中规模集成计数器的逻辑功能及运用方法。 学习运用集成电路芯片计数器构成N位十进制计
数器的方法。 实验器材 数字实验箱 集成电路芯片 74LS163×2 74LS00 74LS20 74LS04
74LS163功能见表
输入
CLR
0 1 1 1 1
LOAD ENP ENT CP D3 D2 D1 D0
用74LS译码器使能端中的一个输入端输入数据信 息，器件就成为一个数据分配器〔多路分配器〕。假 设从S1输入端送入数据〔用逻辑开关或单脉冲源作为 数据源〕，S2 S3 0 ，地址译码器所对应的输出是S1 输入数据的反码 ；假设S 从2 端输入数据〔用逻辑开关 或延续脉冲源作为数据〕，令S1S=31， = 0时，地址码 所对应的输出就是端数据信息的原码 。
2、把集成块插在相应的集成插座上，输入相应的电平，再 检测出相应的输出电平，写出真值表，给出逻辑功能。
VCC——电源 GND——接地
找出输出与输入之间地逻辑关系！
A、B——逻辑开关
Y——逻辑笔或逻辑显示器
实验二 三态输出门
实验目的：1、学习中规模集成门电路的运用； 2、掌握三态输出门的逻辑功能； 3、学会三态门输出门的运用。
按要求完成下页表格！
把二进制译码器的使能端作为数据输入端，二进制代码输入端作 为地址码输入端，那么带使能端的二进制译码器就是数据分配器。
由74LS构成的1路-8路数据分配器
Y0
数据输入端
D
Y1
G 2B ST C 74LS138
Y2 Y3
数 据
G1=1 G2A=0
1 G 1 ST A G 2A ST B
• 用两个4选1数据选择器组成一个8选1数据 选择器，按图接线：
实验步骤：
经过实验记录当输入地址变量为CBA (A2A1A0) = 000、001、 010……时，输出Y分别为输入信号D0—D7中的哪一路？填入表 提示：D0—D7的信号可用实验箱中的信号源或逻辑开关替代
输入
CB A 000 001 010 011 100 101 110 111
3、做实验时，一定要按教师的要求和步骤操作，实验 箱上的集成块一概不允许拿下来，实验终了在实验登记 簿上进展登记，待教师检查完，允许分开时方可分开。
4、实验终了要写实验报告，每个实验两张报告纸，并 预习下一个实验。
实验一 根本逻辑门
实验目的：1、掌握实验箱的运用； 2、验证集成块74LS00、74LS04、74LS32的逻 辑功能；
实验步骤：
1、实验箱的运用 〔1〕电源的位置和运用； 〔2〕逻辑开关：提供逻辑电平，接在集成块的输入端； 〔3〕逻辑笔：需供应逻辑电平，是用来检测逻辑电平的，接 在集成块的输出端；红灯－高电平，绿灯－低电平，黄灯－ 高阻； 〔4〕逻辑显示器：同上，但是没有高阻形状；红灯亮－高电 平，红灯灭－低电平； 〔5〕脉冲源：单脉冲源和延续脉冲源。