数字电路 实验简答题
数字电路实验
数字电子技术设计性实验(一)
1.四人表决器(用二输入与非门实现)
假设ABCD为四个人(即为输入),1表示同意,0表示反对。F 表示输出,F=1表示通过,F=0表示不通过,用一个发光二极管来表示,若发光二极管被点亮则代表通过,否则为不通过。
a.真值表如下:
b.卡诺图画如下:
c.通过卡诺图化简得到输出F的表达式为:
F=ABD+BCD+ACD+ABC
=(AB+AC)D+(AC+CD)B
d.电路图已用仿真软件做好,附带发过去,电路图如下:
2.设计一个四位密码输入的密码锁,用与非门实现
设计思路:用ABCD表示四位密码输入,E表示钥匙输入端,若E=1表示钥匙正确,E=0表示钥匙错误,Z表示正确输出端,L表示错误输出端。先设定一个密码,我设定的密码是1111,若钥匙错误即E=0,则L=1,报警线路上的发光二极管D1亮,蜂鸣器响,报警;若钥匙正确,密码错误,E=1,Z=0,输出高电平,报警;若钥匙正确,密码正确,E=1,Z=1,输出高电平,开锁,用发光二极管D2显示。
a.假设设定的密码是1111
真值表如下:
b.卡诺图如下:
c.由卡诺图化简得到输出Z的表达式如下:
Z=ABCD
由于要求用与非门实现,所以先将A、B、C、D输入一个四输入与非门,再将输出作为两个输入端输入一个二输入与非门就可以得到Z=ABCD
将钥匙E与Z通过一个与非门得到的输出作为错误输出L,将此输出再经过一个二输入与非门的输出作为正确输出Z;将L与一个发光二极管D1和一个蜂鸣器连接,当L为高电平“1”时,发光二极管D1点亮,蜂鸣器接通发声报警。若L输出为低电平“0”则D1与蜂鸣器都不工作。将Z与一个发光二极管D2相连,若密码钥匙都正确,则Z输出高电平,D2被点亮。
数字电路实验
ICCL
ICCH
&
&
实验一、门电路的参数、功能测试
3、与非门直流参数测试。 (1)测ICCL,ICCH,IIL,IIH
+5v IIH mA
+5v
&
mA
&
IIL
实验一、门电路的参数、功能测试
3、与非门直流参数测试。 (2)测电压传输特性
+5v
RW
VI V
&
V
VO
实验一、门电路的参数、功能测试
等效十进制 数 B3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 0 0
4位二进制码 B2 0 0 0 0 1 B1 0 0 1 1 0 B0 0 1 0 1 0 Y3 0 0 0 0 0 Y2 0 0 0 0 1
8421BCD码 Y1 0 0 1 1 0 Y0 0 1 0 1 0
0
0 0
1
1 1
数字电路实验
设计性实验(二) ——物理学、材料物理专业
实验一、门电路的参数、功能测试
一、主要内容: 1、验证与非门(74LS00/74HC00)的逻辑功能。
实验一、门电路的参数、功能测试
2、测与非门的输入、输出端电压。 测74LS00与非门的输入、输出端的电压(各输入端分别按低、 悬空、通过可变电阻接地)。并与理论值进行比较。 3、与非门直流参数测试。 (1)测ICCL,ICCH,IIL,IIH
数字电路实验二new
5、(选作,给出设计思路,画出逻辑图)利用四选一数据选择器实现 一个输血者血型和受血者血型符合输血规则的电路,输血规则如图2-5 所示。
从规则可知,A型血能输给A、AB型,B型血能输给B、AB型,AB型只 能输给AB型,O型血能输给所有四种血型。设输血者血型编码为X1X2, 受血者血型编码为X3X4,符合输血血型规则时,电路输出F为1,否则 为0。
图2-1 门电路实现的四选一数据选择器
74153为双四选一数据选择器,它包含两个完全相同的四选一数据选 择器,其管脚图如图2-2所示,其中C0、C1、C2、C3为数据输入端, Y为数据输出端,A、B为数据选择器的控制端(也叫地址输入端), 通过给定不同的地址代码,从数据选择器四个输入数据中选出所要的 一个,并送至对应的输出端Y,同时控制两个数据选择器的输出,G为 工作状态控制端(也成为使能信号端),控制对应数据选择器工作与 否,其低电平为选通,高电平禁止工作。
图2-2 74153管脚图
74153内部逻辑图如图2-3所示: 图2-3 74153逻辑图
74153的真值表如图2-4所示: 图2-4 74153真值表
实验内容:
1、用实验方法作出74153的真值表,了解其功能。
Q ABD0 ABD1 ABD2 ABD3 2、用74153实现下列函数,画出接线图,列出实验数据表。
四选一数据选择器表达式为 F A1 A0D0 A1A0D1 A1 A0D2 A1A0D3
数电实验答案及指导
实验一、常用电子仪器的使用
一、实验目的
1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。
2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。
二、实验原理
在模拟电子电路实验中,要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以接线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。
1.信号发生器
信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。
操作要领:
1)按下电源开关。
2)根据需要选定一个波形输出开关按下。
3)根据所需频率,选择频率范围(选定一个频率分挡开关按下)、分别调节频率粗调和细调旋钮,在
频率显示屏上显示所需频率即可。
4)调节幅度调节旋钮,用交流毫伏表测出所需信号电压值。
注意:信号发生器的输出端不允许短路。
2.交流毫伏表
交流毫伏表只能在其工作频率范围内,用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。
操作要领:
1)为了防止过载损坏仪表,在开机前和测量前(即在输入端开路情况下)应先将量程开关置于较大量程处,待输入端接入电路开始测量时,再逐档减小量程到适当位置。
2)读数:当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时,应读取0~10标度尺上的示数。当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时,应读取0~3标度尺上的示数。
3)仪表使用完后,先将量程开关置于较大量程位置后,才能拆线或关机。
数字电路实验内容
一、(实验1)组合逻辑电路设计(SSI) 1、实验目的要求
⑴ 掌握组合逻辑电路的一般设计方法; ⑵ 了解多输出组合逻辑电路设计技巧。
2、实验主要内容
⑴ 设计一个将8421BCD 码转换为余3BCD 码的代码转换器,所用器件为一块74LS04,两块74LS00,一块74LSl0,写出设计过程,画出逻辑图、连线图,测试其功能。
⑵ 用一块74LS86设计一个四位二进制码的原反码转换电路,输入为A : A 3A 2A 1A o 和控制端M,当M 为0时,输出为原码A 3A 2A 1A o ;当M 为1时输出为反码0123A A A A 画出逻辑图、连线图,并测试其功能。
3、实验仪器设备
⑴ 稳压电源一台 ⑵ 74LS00 二块 ⑶ 74LS10 一块 ⑷ 74LS86 一块 ⑸ 74LS04 一块 ①74LS00
名称:四2输入与非门
引脚图: 逻辑图:
②74LS04 名称:六反相器
引脚图: 逻辑图:
③74LS10
名称:三3输入与非门
引脚图:逻辑图:
④74LS86
名称:四2输入异或门
引脚图:逻辑图:
二、(实验2)编码器与译码器
1、实验目的要求
⑴了解译码器、编码器的工作原理及其逻辑功能。
⑵掌握译码器、编码器的扩展方法及在多输出组合函数设计中的典型应用。
2、实验主要内容
⑴用2块8线-3线优先编码器74LS148实现16线-4线优先编码器。
①画出逻辑图,说明扩展后输出为原变量还是反变量;
②画出连线图,并依此在实验板上搭线;
③输入用0-1开关,输出用LED显示。验证电路的正确性,并做出记录。
⑵用两块74LS138实现4线-16线全译码。
数字电路实验
数字电路实验
数字电路实验是电子工程相关专业的一门重要实践课程,旨在帮助
学生掌握数字电路设计与实验的基本原理、方法和技能。通过实验,
学生可以加深对数字电路理论知识的理解,提升实践能力和创新思维,为将来从事电子工程领域的研究和实践奠定坚实的基础。
一、实验目的
数字电路实验的目的是培养学生的实验操作技能,提高学生的动手
实践能力,掌握数字电路设计和测试的方法。通过实际操作,学生可
以了解数字电路的基本原理、功能及其实验现象,加深对数字电路的
理论知识的理解。
二、实验器材
数字电路实验需要以下器材和设备:
1. 实验箱:用于组装和连接数字电路实验电路。
2. 示波器:用于观察和测量电路中的信号波形。
3. 信号发生器:用于产生各种测试信号。
4. 计数器:用于计数和测量电路中的脉冲频率。
5. 多用途通用测试仪:用于电路测试和故障诊断。
三、实验内容
数字电路实验的内容主要包括以下几个方面:
1. 数字逻辑门电路实验:包括与门、或门、非门、与非门、异或门等的实验。
2. 组合逻辑电路实验:包括编码器、解码器、复用器、译码器等的实验。
3. 时序逻辑电路实验:包括时钟、触发器、时序逻辑门、计数器、寄存器等的实验。
4. 数字电路综合实验:通过综合实验,学生需自主设计数字电路,实践数字电路设计的基本方法和技巧。
四、实验步骤
1. 根据实验内容和要求,选择适当的实验器材和设备。
2. 设计和搭建数字电路实验电路,注意连接的准确性和稳定性。
3. 使用示波器和信号发生器对电路进行测试和调试,观察和测量信号波形和频率。
4. 记录实验过程中的数据和现象,并进行数据分析和处理。
《数字电子技术实验》试卷及答案 (B卷)
数字电子技术实验试题(B卷)
班级:学号:姓名:台号:成绩:
说明:1 .本卷请在90分钟内完成,包括整理仪器、设备。
2 .实验数据、波形、结论和问题解答等请直接写在试卷上,否则无效。
一、判断题:请在你认为陈述正确的题目前圆括号内打“√”认为错误的打“×”(每题 1 分,共 10 分)
1.() CMOS 电路比 TTL 电路功耗大。
2.()数字示波器TDS-2002垂直灵敏度设置过高时,峰峰值测量结果带“?”。
3.()寄存器、计数器都属于组合电路;编码器、译码器属于时序电路。
4.()单稳态触发器无需外加触发脉冲就能产生周期性脉冲信号。
5.() EPROM 存储器属于只读存储器,当掉电后其存储的信息不会消失。
6.()模拟示波器具有平均值采样功能
7.()二进制计数器既可实现计数也可用于分频。
8. ()同步计数器的计数速度比异步计数器快。
9. ()数码管有共阳和共阴两种,选用要根据译码器的类型而定。
10. ()将几个 D 触发器进行串接,前一级触发器的输出与后一级触发器的输入连接起来,
就构成了移位寄存器。
二、解答下列问题(共 20 分)
1.简述扫描测试法测量TTL与非门V TH的步骤(7分)
2.右下图电路具备什么功能?用于何处?S为单刀双掷开关,Q为电路输出端。(6分)
3.四位二进制同步计数器74LS161 “同步”的含义是指什么?计数器的连接如下图,当工作稳定后,请画出输出端QA 、QB 、QC 、QD 的波形。
三、实验设计(70分)
用JK 触发器设计一个计数器输出4位2进制数Q4 Q3 Q2 Q1按以下规律变化:
数字电路 实验简答题
1.如何通过示波器观察法确定触发器是上升沿触发还是下降沿触发?
答:将输入信号和输出信号同时在双踪示波器上显示,输出在输入的下降沿变化,就是下降沿触发,反之就是上升沿
2.用TTL与非门组成反相器时,其多余输入端应如何处理?用TTL或非门组成反相器时,其多余输入端应如何处理?
答:与非门的任意一个输入端是低电平,则其它的输入端无论怎样变化,输出永远是高电平,所以,与非门多余的输入端必须要接高电平或电源正极,否则会阻断其它输入端的信号的。将或非门的多个输入端中的一个脚作输入,其余输入脚的都接低电平或电源负极,这样接法的输入输出也是一反向器.
3.在TTL与非门某输入端接10K电阻时相当于输入逻辑1还是逻辑0?如果接100欧姆时相当于输入逻辑1还是逻辑0?
答:与非门输入端串接10K或100欧电阻只属于限流电阻,并不能代表高低电平信号。若输入的是高电平信号经10K或100欧电阻在与非门输入端时,输入逻辑为1;相反,若输入的是低电平信号经10K 或100欧电阻在与非门输入端时,输入逻辑为0。
4.用示波器双通道观察某计数器的时钟信号与其某输出端信号的波形时,如何选择触发源才能使两波形都稳定?
答:以较低的频率信号作为触发源!在低频率信号的一个周期内,同时也很容易看到较高频率的另一个信号完整的一个周期以上的信号
的情况。而反过来如果是以较高的频率信号作为触发源,那么由于周期短,需要数个周期才能容纳下低频信号的一个完整波形,所以就不易稳得下来。
5.用示波器测交流信号的幅度时,测的是什么?它与用万用表测的交流有效值之间的关系是什么?
数字电路实验练习题
数字电路实验练习题
1、用与非门组成异或门电路,用四-2输入与非门74LS00实现,画出电路图,并连接电路实现。
2、设计一个半加器电路,输入为被加数A,加数B,输出为和数S,进位C。写出设计过程,画出电路图,用四-2输入与非门74LS00实现。
3、设计一个半加器电路,输入为被加数A,加数B,输出为和数S,进位C。写出设计过程,画出电路图,用双4选1数据选择器74LS153和74LS00实现。
4、设计一个全加器电路,输入为被加数A,加数B,低位的进位C I,输出为和数S,进位C。写出设计过程,画出电路图,用74LS138和74LS20实现。
5、设计一个全减器电路,输入为被减数A,减数B,低位的借位C I,输出为差D,借位J。写出设计过程,画出电路图,用74LS138和74LS20实现。
6、设计一个多数表决电路,输入为A、 B、 C,输出为Y。写出设计过程,画出电路图,用74LS138和74LS20实现。
7、设计一个三个开关控制一盏灯的电路,三个开关有一个或三个闭合时灯亮。写出设计过程,画出电路图,用74LS138和74LS20实现。
8、设计一个全加器电路,输入为被加数A,加数B,低位的进位C I,输出为和数S,进位C。写出设计过程,画出电路图,用双4选1数据选择器74LS153和74LS00实现。
9、设计一个全减器电路,输入为被减数A,减数B,低位的借位C I,输出为差D,借位J。写出设计过程,画出电路图,用双4选1数据选择器74LS153和74LS00实现。
10、设计一个多数表决电路,输入为A、 B、 C,输出为Y。写出设计过程,画出电路图,用双4选1数据选择器74LS153和74LS00实现。
数字电子技术实验报告(学生版)
数字电子技术实验报告
开课实验室 指导教师 班级 学号 姓名 日期
实验项目 实验一 TTL 逻辑门电路 和组合逻辑电路
一、实验目的
1.掌握TTL “与非”门的逻辑功能。
2.学会用“与非”门构成其他常用门电路的方法。 3.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。 4.学习组合逻辑电路的设计方法并用实验来验证。
二、预习内容
1.用74LS00验证“与非”门的逻辑功能Y 1=AB 2.用“与非”门(74LS00)构成其他常用门电路
Y 2=A Y 3=A+B=B A Y 4=AB B AB A
实验前画出Y 1——Y 4的逻辑电路图,并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。
3.画出用“异或”门和“与非”门组成的全加器电路。(参照实验指导书P.128 图3-2-1)并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。
4.设计一个电动机报警信号电路。要求用“与非”门来构成逻辑电路。
设有三台电动机,A 、B 、C 。今要求:⑴A 开机,则B 必须开机;⑵B 开机,则C 必须开机;⑶如果不同时满足上述条件,则必须发出报警信号。 实验前设计好电动机报警信号电路。设开机为“1”,停机为“0”;报警为“1”,不报警为“0”。(写出化简后的逻辑式,画出逻辑图及引脚分配)
三、实验步骤
1. 逻辑门的各输入端接逻辑开关输出插口,门的输出端接由发光二极管组成的显示插口。
逐个测试逻辑门Y 1-Y 4的逻辑功能,填入表1-1
表1-1
2. 用74LS00和74LS86集成片按全加器线路接线,并测试逻辑功能。将测试结果填入表 1-2。判断测试是否正确。
数字电路实验
数字电路实验
实验⼀:数字实验箱的基本操作
⼀、实验⽬的
1、熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使⽤⽅法。
2、理解数字电路及数字信号的特点。
3、掌握数字电路的基本搭建⽅法
4、熟悉数字电路实验的操作要求和规范。
⼆、实验设备与仪器
数字电路实验箱、数字式万⽤表。
三、实验原理
1、七段显⽰译码器——CC4511
引脚图如图1-1⽰。
V DD f g a b c d e
图1-1 七段显⽰译码器——CC4511
第8脚为负极,16脚为电源正极,A、B、C、D为BCD码输⼊端,a、b、c、d、e、f、g、h 为译码输出端,输出1有效,⽤于驱动共阴极LED数码管
2、七段数码显⽰器(共阴极)
结构图如下图所⽰。
四、实验内容及⽅法
1、熟悉数字实验箱的组成和各部分的基本作⽤。
2、将实验箱中的四组拨码开关的输出A i、B i、C i、D i分别接⾄CC4511的对应输⼊⼝,接上+5V电源,然后按功能表的要求揿动四个数码的增减键和操作三个开关,观测盘上的四位数与LED数码管显⽰的对应数字是否⼀致,以及译码显⽰是否正常,记⼊表4.10。
五、实验思考题
1.拨码开关的输出A i、B i、C i、D i的优先级别是怎么排列的,⽽CC4511的对应输⼊⼝A、
B、C、D的优先级别⼜是怎么样的。
六、总结
实验⼆、组合逻辑电路的设计与测试(1)
(利⽤⼩规模集成芯⽚)
⼀、实验⽬的
1、掌握组合逻辑电路的分析和设计⽅法。
2、学习并掌握⼩规模芯⽚(SSI)的基本测试⽅法及实现各种组合逻辑电路的⽅法。
3、学习⽤仪器检测故障,排除故障。
⼆、实验设备与仪器
考研题数字电路题库及答案
考研题数字电路题库及答案
考研题:数字电路题库及答案
数字电路是计算机科学与技术专业中的一门重要课程,也是考研中常见的一道
题型。掌握数字电路的基本原理和设计方法对于考研的学生来说至关重要。在
备考过程中,做一些题库练习是非常有帮助的,下面将为大家介绍一些常见的
数字电路题目及答案。
1. 以下哪个逻辑门具有与非门的功能?
A. 与门
B. 或门
C. 异或门
D. 与非门
答案:D. 与非门
与非门是一种基本逻辑门,其输出与输入信号相反。如果输入为1,则输出为0;如果输入为0,则输出为1。
2. 以下哪个逻辑门具有与门的功能?
A. 与门
B. 或门
C. 异或门
D. 与非门
答案:A. 与门
与门是一种基本逻辑门,其输出只有在所有输入都为1时才为1,否则为0。
3. 以下哪个逻辑门具有或门的功能?
B. 或门
C. 异或门
D. 与非门
答案:B. 或门
或门是一种基本逻辑门,其输出只要有一个输入为1,输出就为1。只有在所有输入都为0时,输出才为0。
4. 以下哪个逻辑门具有异或门的功能?
A. 与门
B. 或门
C. 异或门
D. 与非门
答案:C. 异或门
异或门是一种基本逻辑门,其输出只有在输入信号不同时才为1,否则为0。
5. 以下哪个逻辑门具有同或门的功能?
A. 与门
B. 或门
C. 异或门
D. 与非门
答案:D. 与非门
同或门是一种基本逻辑门,其输出只有在输入信号相同时才为1,否则为0。
6. 以下哪个逻辑门具有与门和非门的功能?
B. 或门
C. 异或门
D. 与非门
答案:D. 与非门
与非门是一种基本逻辑门,其输出与输入信号相反。如果输入为1,则输出为0;如果输入为0,则输出为1。
数电实验答案
数电实验答案
一、TTL测试:
1.主要参数有哪些?测试参数的意义何在?
1、主要参数有:(1)导通电源电流Iccl与截止电源电流Icch,它们的大小标志着与非门在静态情况下的功耗大小;
(2)低电平输入电流Iil与高电平输入电流Iih,它的大小关系到前级门的灌电流负载能力;
(3)扇出系数No,它的大小是指门电路能驱动同类门的个数;
(4)电压传输特性,通过电压传输特性可知道与非门的一些重要参数,如输出高电平,输出低电平,关门电平,开门电平,阀值电平及抗干扰容限等;
(5)平均传输延迟时间tpd,衡量电路开关速度。
2、怎样测量与非门输出的高低电平?高低电平的取值范围?
1、通过逐点测试法测出电压传输特性读出与非门输出的高低电平,输出高电平大于等于2.4V,输出低电平小于等于0.4V。
2、测量Iil或Iolm时电流档不能用,怎么办?
3、通过测电压间接测电流
3、在扇出系数测试电路中电位器和220欧电阻有什么用?为什么要使Uo=0.4V,此系数计算结果若为23.9,取多少?
4、限流作用,因为输出低电平小于等于0.4V,23
二、组合逻辑电路:(P194)
1、组合逻辑电路与时序逻辑电路的区别有哪些/?
1、时序逻辑电路具有记忆功能。时序电路的特点是:输出不仅取决于当时的输入值,而且还与电路过去的状态有关,组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关。
2、设计组合逻辑电路的步骤。
2、(1)根据设计任务的要求,建立输入输出变量,并列真值表
(2)用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式,并按实际选用逻辑门的类型,修改逻辑表达式(3)根据逻辑表达式画出逻辑图
数字电路实验考试试题
数字电路实验考试试题
自制简易脉冲信号显示器
一、设计的电路须有:
1、产生1—100赫兹的脉冲信号发生器
2、二—十进制计数器(100进制)
3、显示译码器
4、两位数码管显示
二、画出自己设计的逻辑电路图(与实物一起上交)
三、根据自己设计的电路购买电子元器件
四、须自己安装、焊接、调试自制简易脉冲信号显示器(可用万能
板,也可自己设计制作印刷线路板)
五、自制简易脉冲信号显示器及逻辑电路图于下学期第三周一起
交。
数字电路模拟试题
《数字逻辑分析与设计》模拟试题
一、 单项选择题
1. 只有在时钟的下降沿时刻,输入信号才能被接收,该种触发器是( )。 A. 高电平触发器 B.下降沿触发器 C. 低电平触发器 D. 上升沿触发器
2. 下列电路中,属于时序逻辑电路的是( ) A. 编码器
B. 译码器
C. 数值比较器
D. 计数器
3. 若将一个TTL 与非门(设输入端为A 、B )当作反相器使用,则A 、B 端应如何连接( ) A. A 、B 两端并联使用 B. A 或B 中有一个接低电平0 C. 不能实现
4. 在二进制译码器中,若输入有5位二进制代码,则输出有( )个信号。 A. 32
B. 16
C. 8
D. 4
5. 同步RS 触发器的“同步”时指( ) A. RS 两个信号同步
B. Qn+1与S 同步
C. Qn+1与R 同步
D. Qn+1与CP 同步 6. 不是最小项ABCD 逻辑相邻的最小项是( ) A. A BCD
B. A B CD
C. A B C D
D. AB C D
7. 与A B C ++相等的为( )
A. A B C ∙∙
B. A B C ∙∙
C. A B C ++
8. 测得某逻辑门输入A 、B 和输出F 的波形如图1所示,则F(A ,B)的表达式是( ) A. F=AB B. F=A+B C.B A F ⊕= D.B A F =
图1
9. 某逻辑函数的真值表见表1,则F 的逻辑表达式是( )。 A. AC AB F +=
B. C B AB F +=
C. AC B A F +=
D. AC B A F +=
10. 要实现n n Q Q =+1,JK 触发器的J 、K 取值应为( )。
数字电路实验
数字电路实验
引言
数字电路是计算机科学与电子工程领域的基础知识之一。通过数字电路实验,我们可以深入了解数字电路的原理、设计和实现方法。本文档将介绍数字电路实验的目的、实验内容以及实验步骤。
实验目的
1.了解数字电路的基础概念和原理;
2.掌握数字电路设计和实现方法;
3.培养动手能力和解决问题的能力。
实验内容
本实验包括以下几个部分:
1. 基础实验
基础实验是数字电路实验的入门部分,旨在让学生对数字
电路的基本原理和常用器件有所了解。基础实验内容包括: - 了解数字电路中的常用器件,如逻辑门、触发器等; - 使用逻辑门实现简单的逻辑功能; - 使用触发器设计和实现简单的时序电路。
2. 组合逻辑电路实验
组合逻辑电路实验涉及到多个输入信号的组合与逻辑运算,可以实现各种复杂的逻辑功能。组合逻辑电路实验内容包括:- 熟悉常用的组合逻辑电路,如编码器、译码器、多路选择器等; - 设计和实现一些常用的逻辑电路,如全加器、比较器等;- 使用组合逻辑电路解决实际问题。
3. 时序逻辑电路实验
时序逻辑电路实验涉及到时钟信号的控制和状态的变化。
时序逻辑电路实验内容包括: - 了解常用的时序逻辑电路,如触发器、计数器等; - 设计和实现一些常用的时序逻辑电路,如时钟分频器、状态机等; - 使用时序逻辑电路解决实际问题。
4. FPGA实验
FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻
辑芯片,广泛应用于数字电路的设计和实现。FPGA实验内容包括: - 了解FPGA的基本原理和结构; - 使用FPGA设计和
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1.如何通过示波器观察法确定触发器是上升沿触发还是下降沿触发?
答:
将输入信号和输出信号同时在双踪示波器上显示,输出在输入的下降沿变化,就是下降沿触发,反之就是上升沿
2.用TTL与非门组成反相器时,其多余输入端应如何处理?用TTL或非门组成反相器时,其多余输入端应如何处理?答:
与非门的任意一个输入端是低电平,则其它的输入端无论怎样变化,输出永远是高电平,所以,与非门多余的输入端必须要接高电平或电源正极,否则会阻断其它输入端的信号的。将或非门的多个输入端中的一个脚作输入,其余输入脚的都接低电平或电源负极,这样接法的输入输出也是一反向器.
3.在TTL与非门某输入端接10K电阻时相当于输入逻辑1还是逻辑0?如果接100欧姆时相当于输入逻辑1还是逻辑0?
答:
与非门输入端串接10K或100欧电阻只属于限流电阻,并不能代表高低电平信号。若输入的是高电平信号经10K或100欧电阻在与非门输入端时,输入逻辑为1;相反,若输入的是低电平信号经10K或100欧电阻在与非门输入端时,输入逻辑为0。
4.用示波器双通道观察某计数器的时钟信号与其某输出端信号的波形时,如何选择触发源才能使两波形都稳定?答:
以较低的频率信号作为触发源!在低频率信号的一个周期内,同时也很容易看到较高频率的另一个信号完整的一个周期以上的信号的情况。而反过来如果是以较高的频率信号作为触发源,那么由于周期短,需要数个周期才能容纳下低频信号的一个完整波形,所以就不易稳得下来。
5.用示波器测交流信号的幅度时,测的是什么?它与用万用表测的交流有效值之间的关系是什么?
答:
测的是电压值最大值;示波器测量电压是测量的瞬间电压状态(的图形),因
此我们可以得到被测量量的多项参数,比如,频率、波形、峰值等等。而用万用表只能得到被测量电压的有效值根号2倍
6.0设用示波器测量V=10V的直流电平,问示波器Y通道的电压灵敏度能否选择1V/div?如果测量V=-3V,电压灵敏度为500mv/div,示波器显示的波形相对于0电平的位置将向什么方向变化,变几个格?
答:
不能选择1V/div,超过示波器的显示范围了;
7.555定时器试验中,第5管脚为什么要经一个电容接地?第4管脚为什么要接+5V?
答:5脚为电压控制端,在此端外加电压可以改变比较器的参考电压,不用时,经
0.01uF的电容接地,以防止引入干扰;4脚为复位端,输入负脉冲(或使其电压低于
0.7V)可使555定时器直接复位
8.在555定时器构成的多谐振荡器试验中,如何用示波器测量电容c上电压的最小值和最大值?此时,Y通道的输入耦合方式应如何选择?
答:
先接地,将波形调至中间后断开接地,用水平光标测量最大最小值;DC直流
9.在数字电路试验箱上,如何用简单的方法测试与非门的好坏?
答:14管脚接+5V,7管脚接地,选择两个输入端,分别接逻辑开关,输出端接发光二极管,若同时接1时,灯不亮;1个接1,1个接0或者都接0时,灯亮则说明与非门正常,反之不正常.
10.TTL与非门组成的微分型单稳态触发器,输入端的R,C组成什么电路?作用是什么?用示波器测量输出脉冲tpo时,应测量输出电压波形中高电平还是低电平的宽度?
答:
微分型电路;产生脉冲;测量高电平宽度
11. TTL与非门组成的积分型单稳态触发器电路中,若要将输出脉冲宽度增加1倍,电容不变,电阻的值应如何改变?试验中用示波器测量输出脉冲宽度时,应测量高电平还是低电平的宽度?
答:
电阻增加一倍;测低电平的宽度
12.在微分型单稳态触发器试验中,输入端所加的R
1、C构成什么电路?为什么要加此电路?对所取参数有何要求?答:
微分型电路;保证触发脉冲为窄脉冲;与产生触发信号的幅度有关
13.如何用示波器测量直流电压并判断其极性?请简单写出操作步骤?
答:
将示波器的输入耦合方式打为直流耦合模式,将屏幕上的迹线调整到屏幕的中间!这时候,屏幕的中间就是0电平,如果测量出来的信号在屏幕的上方,就是正极性,,如果在下面就是负极性
14.在示波器上如何用光标法测量交流电压的双峰值?请简单写出操作步骤?
答:
按”光标模式”选择△T或1/△T时,荧光屏上呈现两条垂直光标,选择CH1-CH2-TRKI作方式,调整光标位置,荧光屏上左上方显示△T或1/△T
15:在示波器上,如何用光标法测量单稳态触发器的输出脉宽tpo写出简单步骤?
答:
减小Vi, Vo也减小,Vo中有一段不改变,不改变的即为输出脉冲宽度tpo
16.当示波器荧光屏下方显示2:↓1V字样时,表明“通道显示”处于什么模式?应如何退出该模式?
答:
反向模式;
17.如何用示波器显示两个通道波形相加后的波形?此时,荧光屏下方将出现什么显示?
18.如何检测示波器探头的好坏?
答:
用手捏探头,选择50HZ脉冲,产生干扰信号则说明探头是好的
19.用数字万用表测量交流电压值时,转盘应打到什么位置?它与示波器测得的交流电压值是否相同?
答:
交流电压档;不同
20.用数字万用表如何测电流?又如何返回测电压的模式?
答: