数字电子技术实验指导书
数字电子技术实验指导

100
300
1000
输出电压VO
理论估算(mV)
实测值(mV)
误差
4、差分比例放大电路
KF
1
100K
R1IQK
q、1 ■I■__.
\ 11•11
R2 WK
A~
L»Vq
\'12•1i-t-—
R
7
J100K
按表4.4要求实验并测量记录。
表4.4
Vii (V)
1
2
0.2
Vi2 (V)
0.5
1.8
-0.2
2)交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样,不过应该将旋钮打 到交流档“V〜”处所需的量程即可。 交流电压无正负之分, 测量方法跟前面相 同。无论测交流还是直流电压,都要注意人身安全,不要随便用手触摸表笔的 金属部分。
电流的测量
1)直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的
1将JK触发器转化成D触发器。
2将JK触发器转化成T触发器。
3将JK触发器转化成T'触发器。
四、实验报告
1、画出设计好的电路图。
2、根据电路图写出真值表。
Vo(V)
四、实验报告
1、总结本实验中4种运算电路的特点及性能。
2、分析理论计算与实验结果误差的原因。
实验五组合逻辑电路
一、实验目的
1、掌握组合逻辑电路的功能侧试。
2、验证半加器和全加器的逻辑功能。
3、学会二进制数的运算规律。
二、实验仪器及元器件
74LS00二输入端四与非门3片
74LS86二输入端四异或门1片
(1)在学习机上用异或门和与门接成以上电路。A、B接电平开关S。Y、Z接 电平显示。
《数字电子技术》实验指导

『数字电路实验指导书』实验一 基本门电路实验一、 目的1、掌握门电路逻辑功能;2、熟悉集成电路芯片;二、实验原理门电路的逻辑功能。
三、实验设备与器件设备1、数电实验箱 一台器件1、74LS00 一片(四2输入与非门)2、74LS32 一片(四二输入或门)3、 74LS86 一片(四二输入异或门)4、74LS04 一片(六非门)四、实验内容和步骤1、或门:B A Y +=按下图所示的电路连接,输入引脚分别接实验台上的数据开关,输出引脚接试验台上的显示灯,改变拨动开关,观察输出的状态,并将结果填入下表中。
如没有74LS32芯片,自行设计用74LS00和74LS04来实现。
2、异或门:B A Y ⊕=按下图所示的电路连线,实验步骤同或门。
3、逻辑函数的“与非”门的实现。
将逻辑函数B A B A F +=用与非门实现,画出电路图,将实验结果填入真值表。
五、预习要求1、阅读实验指导书,了解实验箱的结构;2、了解所有器件(74LS00,74LS04,74LS32、74LS86)的引脚结构;实验二用小规模芯片设计组合电路一、实验目的1、学习并掌握小规模芯片(SSI)实现各种组合逻辑电路的方法;2、学习用仪器检测故障,排除故障。
二、实验原理用门电路设计组合逻辑电路的方法。
三、实验内容及要求1、用所给集成电路组件设计一个多输出逻辑电路。
该电路的输入是一个8421BCD码,当电路检测到输入的代码大于或等于(3)10时,电路的输出F1=1,其它情况F1=0;当输入的代码小于(7)10时,电路的另一个输出F2=1,其它情况F2=02、用与非门实现“判断输入者与受血者的血型符合规定的电路”,测试其功能。
要求如下:人类由四种基本血型— A、B、AB、O型。
输血者与受血者的血型必须符合下述原则;O 型血可以输给任意血型的人,但O型血的人只能接受O型血;AB型血只能输给AB型血的人,但AB血型的人能够接受所有血型的血;A型血能给A型与AB型血的人;而A型血的人能够接受A型与O型血;B型血能给B型与AB型血的人,而B型血的人能够接受B型与O型血。
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实验一:测量集成门电路的传输延迟时间( 2学时) (1)实验二:组合逻辑电路设计—译码显示电路设计(2学时) (3)实验三:触发器及键盘消抖电路设计(2学时) (5)实验四: 现代数字电路设计——熟悉开发环境和基本语法训练(2学时) (8)实验五: 基于Verilog HDL及FPGA的组合逻辑电路设计——显示译码(2学时) (15)实验六:基于Verilog HDL及FPGA的时序逻辑电路设计——十进制计数器设计(4学时) (20)实验七: 基于Verilog HDL及FPGA的时序逻辑电路设计——移位寄存器设计(4学时) 29实验一:测量集成门电路的传输延迟时间( 2学时)一、实验目的了解集成门电路的传输延时的基本概念,掌握示波器的使用,学会使用示波器测量电路参数的基本方法。
二、实验仪器设备面包板、芯片(74LS00)、导线、示波器、直流电源、信号源三、实验要求1.熟悉数字示波器的使用2.熟悉面包板的使用3.熟悉集成门电路器件手册的查找及使用方法4.测量74LS00芯片的四级集成门传输延时5.根据测量得到的延迟计算一级门传输延迟时间6.多测量几次计算平均延迟时间7.实验前写出预习报告,画出实验必须的原理图和连线图。
四、实验原理TTL门电路的主要参数涉及电路的工作速度、功耗、抗干扰能力和驱动能力等。
这些参数对我们合理、安全地应用器件是很重要的。
本次实验基本要求是集成门电路传输延迟时间的测量。
传输延时t pd是指与非门输出波形相对于输入波形的延时,见下图。
可以看出:对应输入,输出波形不仅反了一个相,而且还发生了延时。
我们把输入波形上升沿的50%起至输出波形反相至下降沿的50%止的这段时间叫导通延时,用t pHL表示;把输入波形下降沿的50%起至输出波形反相至上升沿的50%止的这段时间叫关闭延时,用t pLH表示。
导通延时和关闭延时的平均值叫做平均传输延时,简称传输延时,用t pd表示t pd =(t pHL+t pLH)/2影响传输延时的主要因素是晶体管的开关特性、电路结构和电路中各电阻的阻值,tpd 的大小反映了电路的工作速度。
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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。
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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。
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实验一 TTL集成逻辑门电路的参数的测试一.预习要求1.预习TTL与非门有关内容,阅读TTL电路使用规则。
2.与非门的功耗与工作频率和外接负载情况有关吗?为什么?3.测量扇出系数的原理是什么?为什么一个门的扇出系数仅由输出低电平的扇出系书来决定?4.为什么TTL与非门的输入引脚悬空相当于接高电平?5.TTL门电路的闲置输入端如何处理?二.实验目的1.掌握TTL集成与非门的主要参数、特性的意义及测试方法。
2.学会TTL门电路逻辑功能的测试方法。
三.实验原理TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门,本实验采用4输入双与非门74LS20,在一片集成块内含有两个互相独立的与非门,每个与非门有四个输入端。
74LS20内部逻辑图及引脚排列如图1-1(a)、(b)所示。
图1-1(a)1.与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是:当输入端有一个或一个以上的低电平时,输出端为高电平;只有输入端全部为高电平时,输出端才是低电平。
(即有“0”得“1”,全“1”得“0”。
)对与非门进行测试时,门的输入端接数据开关,开关向上为逻辑“1”,向下为逻辑“0”。
门的输出端接电平指示器,发光管亮为逻辑“1”,不亮为逻辑“0”。
基本测试方法是按真值表逐项测试,但有时按真值表逐项进行测试似嫌多余,对于有四个输入端的与非门,它有十六个最小项,实际上只要按表1-1所示的五项进行测试,便可以判断此门的逻辑功能是否正常。
表1-12.TTL 与非门的主要参数(1)导通电源电流I CCL 与截止电源电流I CCH与非门在不同的工作状态,电源提供的电流是不同的,I CCL 是指输出端空载,所有输入端全部悬空,与非门处于导通状态,电源提供器件的电流。
I CCH 是指输出端空载,输入端接图1-2(a ) 图1-2(b )图1-1(b )地,与非门处于截止状态,电源提供器件的电流。
测试电路如图1-2(a)、(b )所示。
通常I CCL >I CCH ,它们的大小标志着与非门在静态情况下的功耗大小。
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目录实验一集成逻辑门的逻辑功能测试 (02)实验二译码器应用设计 (05)实验三组合逻辑电路的设计(EWB仿真) (11)实验四触发器的逻辑功能与应用 (14)实验五计数器应用设计 (21)实验六555时基电路及其应用(EWB仿真) (24)实验七设计24时制数字电子钟(综设) (30)实验八A/D转换实验 (31)实验一集成逻辑门的逻辑功能测试一、实验目的1、掌握集成电路的逻辑功能测试方法2、掌握器件的使用规则3、进一步熟悉数字电路实验装置的结构,基本功能和使用方法二、实验设备与器件1、+5V直流电源2、逻辑电平开关3、逻辑电平显示器4、74LS20×1、CD4030/74LS86×1三、实验原理本实验采用:(1)双-四输入门电路74LS20,即在一块集成块内含有2个互相独立的逻辑门,每个逻辑门有四个输入端。
其引脚排列如图1-1(74LS20)所示。
(2)四-二输入门电路CD4030/74LS86,即在一块集成块内含有4个互相独立的逻辑门,每个逻辑门有2个输入端。
其引脚排列如图1-1(CD4030)所示。
74LS86引脚排列与CD4030相同。
图1-1 74LS20及CD4030的引脚排列1、74LS20的逻辑功能74LS20的逻辑功能是:输出端1Y对应输入端是1A、1B、1C、1D;输出端2Y对应输入端是2A、2B、2C、2D;NC端为空。
2、CD4030的逻辑功能CD4030的逻辑功能是:输出端O1对应输入端是I1、I2;输出端O2对应输入端是I3、I4;输出端O3对应输入端是I5、I6;输出端O4对应输入端是I7、I8。
四、实验内容1、在实验箱或实验扩展板上找到74LS20集成芯片。
参照图1-1(A)接线:VCC接+5V电源,GND接电源地,门的四个输入端接逻辑开关输出插口,以提供“0”与“1”电平信号,开关向上,输出逻辑“1”,向下为逻辑“0”。
门的输出端接由 LED发光二极管组成的逻辑电平显示器(又称0-1指示器)的显示插口,LED亮为逻辑“1”,不亮为逻辑“0”。
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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.(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614 Vcc图3_1_1图3_1_2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(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。
表输 入 AB表3_1_4图3_1_4A BZ(四)、观察与非门对脉冲的控制作用选一块与非门74LS20按下面两组图3_1_5(a)、(b)接线,将一个输入端接连续脉冲用示波器观察两种电路的输出波形。
在做以上各个实验时,请特别注意集成块的插入位置与接线是否正确,每次必须在接线后经复核确定无误后方可通电实验,并要养成习惯。
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数字电子技术实验指导书(韶关学院自动化专业用)自动化系2014年1月10日实验室:信工405数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的,共计14学时。
第一个实验为基础性实验,第二和第七个实验为设计性实验,其余为综合性实验。
本实验采取一人一组,实验以班级为单位统一安排。
1.学生在每次实验前应认真预习,用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理,编写预习报告,了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等,同时画好必要的记录表格,以备实验时作原始记录。
教师要检查学生的预习情况,未预习者不得进行实验。
2.学生上实验课不得迟到,对迟到者,教师可酌情停止其实验。
3.非本次实验用的仪器设备,未经老师许可不得任意动用。
4.实验时应听从教师指导。
实验线路应简洁合理,线路接好后应反复检查,确认无误时才接通电源。
5.数据记录记录实验的原始数据,实验期间当场提交。
拒绝抄袭。
6.实验结束时,不要立即拆线,应先对实验记录进行仔细查阅,看看有无遗漏和错误,再提请指导教师查阅同意,然后才能拆线。
7.实验结束后,须将导线、仪器设备等整理好,恢复原位,并将原始数据填入正式表格中,经指导教师签名后,才能离开实验室。
目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试实验2 组合逻辑电路的设计实验3 译码器及其应用实验4 数码管显示电路及应用实验5 数据选择器及其应用实验6 同步时序逻辑电路分析实验7 计数器及其应用实验1 TTL基本逻辑门功能测试一、实验目的1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能二、实验设备及材料数字逻辑电路实验箱,集成芯片74LS00(四2输入与非门)、74LS04(六反相器)、74LS08(四2输入与门)、74LS10(三3输入与非门)、74LS20(二4输入与非门)和导线若干。
三、实验原理1、数字电路基本逻辑单元的工作原理数字电路工作过程是数字信号,而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。
(1)反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量,通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态,反映电路上的高电平和低电平,称为二值信息。
(2)数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。
三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。
它们都工作在开、关状态,分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。
(3)在数字电路中,以逻辑代数作为数学工具,采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系,而不必关心具体的大小。
2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。
实验采用二4输入与非门74LS20芯片,其内部有2个互相独立的与非门,每个与非门有4个输入端和1个输出端。
74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。
图2-1 74LS20芯片引脚排列和逻辑符号与非门的逻辑功能是:“输入信号只要有低电平,输出信号为高电平;输入信号全为高电平,输出则为低电平”(即有0得1,全1得0)。
在测试与非门的逻辑功能时,输入端接至逻辑拨位开关,开关向上为逻辑“1”,相应灯亮;开关向下为逻辑“0”,相应灯不亮。
输出端接发光二极管显示,亮为逻辑“1”,不亮则为逻辑“0”。
四、实验内容实验逻辑门集成芯片插在扩展板上。
芯片Vcc电源为+5V,“GND”为地。
74LS20芯片按图2—1所示连接,二进制的输入端A、B、C、D接逻辑拨位开关,灯亮为高电平逻辑“1”,灯灭为低电平逻辑“0”,输出端Y接发光二极管显示。
按照真值表逐项测试。
但是,对于74LS20芯片有4个输入端的与非门,有16个最小项,根据与非门的逻辑功能,只要按表2—1所示的5项进行测试,便能判断与非门的逻辑功能是否正常。
表2-1 双4输入与非门74LS20功能测试输入端输出端A B C D Y1 1 1 10 1 1 11 0 1 11 1 0 11 1 1 0同理,测试集成逻辑门芯片74LS00、74LS04、74LS08、74LS10,分别自拟真值表,记录实验状态,总结各逻辑门的逻辑功能。
五、预习要求(1)复习TTL集成逻辑门的有关内容,认真阅读使用TTL门的注意事项。
(2)了解数字电路实验箱的结构、功能及使用方法。
(3)写出集成芯片74LS00(四2输入与非门)、74LS04(六反相器)、74LS08(四2输入与门)、74LS10(三3输入与非门)、74LS20(二4输入与非门)的真值表。
六、实验报告与思考题(1)列表记录74LS00、74LS04、74LS08、74LS10、74LS20实验结果,写出各芯片的逻辑功能。
(2)怎样判断门电路逻辑功能是否正常?(3)与非门一个输入端接连续脉冲,其余端什么状态时允许脉冲通过?什么状态时禁止脉冲通过?附:实验TTL集成芯片引脚排列和逻辑符号实验2 组合逻辑电路的设计一、实验目的1、加深理解组合逻辑电路的特点和一般分析方法。
2、掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法。
二、实验设备及材料数字逻辑电路实验箱,集成芯片74LS00(四2输入与非门)、74LS04(六反相器)、74LS10(三3输入与非门)、74LS20(二4输入与非门)和导线若干。
三、实验原理组合逻辑电路的设计是指根据已知条件和所需实现的逻辑功能,设计出最简单的逻辑电路图。
设计思想如图2-1所示,用门电路设计组合逻辑电路的步骤为1、根据题目逻辑问题的要求,确定输入变量和输出变量“0”和“1”的含义,列出真值表。
2、由于真值表写出逻辑函数表达式,或者直接画出函数的卡诺图。
3、对逻辑函数化简或变换,得到所需的最简表达式。
4、由最简表达式用给定的或相应的逻辑门构成电路,画出逻辑电路图。
5、验证设计的正确性。
图2-1 组合逻辑电路的设计思路与步骤四、实验内容组合逻辑电路的设计:4位代码数字锁设计电路。
使用最少的与非门、非门设计一把四位输入数字锁,如图所示,A,B,C,D为输入的四个代码。
每把锁有四位数字代码(如0101,1001等)。
不开锁时,既没有输入(A,B,C,D均为零),信号输出为0(Z1=0,Z2=0)。
如果输入代码符合该锁的代码时,锁才能被打开( Z1=1,Z2=0);如果不符,开锁时,电路发出报警信号(Z1=0,Z2=1)。
五、预习要求1、复习各种基本门电路的功能。
2、设计4位代码数字锁设计电路,要求写出步骤(真值表、卡诺图、逻辑表达式),用实验给定的集成芯片实现逻辑电路。
3、把所设计的逻辑电路利用multisim软件实现仿真并验证电路的正确性。
实验3 译码器及其应用一、实验目的1、掌握3线-8线译码器的逻辑功能。
2、掌握3线-8线译码器的应用。
3、掌握用中规模集成芯片74LS138实现逻辑函数和数据分配器的方法。
二、实验设备及材料数字逻辑电路实验箱,集成芯片74LS20、74LS138三、实验原理译码器是编码的逆过程,将二进制代码所表示的信息翻译出来,称为译码。
实现译码功能的电路称为译码器。
译码器在数字电路中应用广泛,不仅用于代码转换、终端的数字显示,还用于数据分配、存储器寻址和组合控制信号等。
常用的译码器有二进制译码器,二—十进制译码器和七段译码器。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
二进制译码器是将n位二进制代码译成电路的2n种输出状态。
一般原理如图3-1所示。
图3-1 译码器原理图中规模3线-8线译码器集成芯片74HC138含有输入使能端,n个输入端,2n个输出端。
当使能输入端满足要求时,输入一组代码,输出对应十进制的只有一个低电平为有效电平,其余的输出为无效状态高电平。
每一组输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。
二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器,若利用使能端中的一个输入端输入数据信息,器件就称为一个数据分配器(又称为多路数据分配器)。
中规模集成译码器74LS138:74LS138是集成3线-8线译码器,在数字系统中应用比较广泛。
图3-2 74LS138译码器引脚排列图图3-2是其引脚排列。
其中 A 2 、A 1 、A 0 为地址输入端,为译码输出端,为使能端。
四、 实验内容1、74LS138译码器逻辑功能测试(验证性实验)集成芯片74LS138的8脚接地,16脚接电源(+5V ),使能端E 3接高电平,使能端为低电平,输出端分别接到8个发光二极管显示,以低电平灭灯显示十进制数,输入端接逻辑拨位开关,输入二进制数据。
实验结果记入表3-1中。
表3-1 测试译码器74LS138逻辑功能表使能端 输入端输出 3E 2E 1E A 2A 1A 00Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y ╳ 1╳ ╳ ╳ ╳ ╳╳1 ╳╳╳1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 11112、 集成芯片74LS138译码器的应用(设计性实验)利用74LS138译码器和74LS20实现逻辑函数:利用3线-8线译码器能够产生3变量函数的全部最小项,实现3变量的逻辑函数。
用74LS138实现逻辑函数ABC C B A C B A C B A F +++=。
画出实现电路原理图,并利用multisim 软件实现仿真,通过实验进行验证。
自拟表格记录实验数据(表格必须有使能端、输入端、输出端的数据)五、 预习要求1、复习有关译码器的原理2、根据实验任务,画出所需的实验线路及记录表格,实验前并利用multisim 软件实现仿真六、 实验报告与思考题1、画出实验的原理图,记录实验结果,进行分析和小结。
2、掌握用3线-8线译码器实现逻辑函数的方法。
实验4 数码管显示电路及应用一、实验目的1、熟悉七段共阴、共阳LED数码管的结构及其使用方法。
2、熟悉共阴译码驱动电路的原理及使用方法。
3、掌握数码显示电路的应用。
二、实验设备及材料数字逻辑电路实验箱共阴数码管,4线—七段译码/驱动器74LS48。
三、实验原理4线—七段译码/驱动器是对给定的代码进行翻译,直观地用七段显示数字。
显示与译码是配套使用的。
在数字测量仪表和各种数字系统中,将数字量直观地显示出来。
人们一方面可直接读取测量和运算的结果;另一方面可用于监视数字系统的工作情况。
因此,数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部分。
数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分组成的。
如图4-1所示。
图4-1 数字显示电路组成方框图1、LED数码管数码的显示方式一般有三种:①字型重叠显示式;②分段显示式;③点阵显示式。
以分段显示式应用最为普遍。
主要器件是七段发光二极管(LED)显示器。
它可分为两种形式:一种是共阳极显示器,另一种是共阴极显示器。