数字电路实验指导书(第一次实验用)
数字电路实验指导书
实验一集成逻辑门电路逻辑功能的测试一、实验目的1.熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。
2.掌握常用非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能及其测试方法。
二、实验器材1.数字逻辑实验箱DSB-3 1台2. 万用表 1只3.元器件: 74LS00(T065) 74LS04 74LS55 74LS86 各一块导线若干三、实验说明1.数字逻辑实验箱提供5 V + 0.2 V的直流电源供用户使用。
2.连接导线时,为了便于区别,最好用不同颜色导线区分电源和地线,一般用红色导线接电源,用黑色导线接地。
3.实验箱操作板部分K0~K7提供8位逻辑电平开关,由8个钮子开关组成,开关往上拨时,对应的输出插孔输出高电平“1”,开关往下拨时,输出低电平“0”。
4.实验箱操作板部分L0~L7提供8位逻辑电平LED显示器,可用于测试门电路逻辑电平的高低,LED亮表示“1”,灭表示“0”。
四、实验内容和步骤1.测试74LS04六非门的逻辑功能将74LS04正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-1要求输入高、低电平信号,测出相应的输出逻辑电平。
表1-1 74LS04逻辑功能测试表2.测试74LS00四2输入端与非门逻辑功能将74LS00正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-2要求输入高、低电平信号,测出相应的输出逻辑电平。
3.测试74LS55 二路四输入与或非门逻辑功能将74LS55正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-3要求输入信号,测出相应的输出逻辑电平,填入表中。
(表中仅列出供抽验逻辑功能用的部分数据)4.测试74LS86四异或门逻辑功能将74LS86正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-4要求输入信号,测出相应的输出逻辑电平。
五、实验报告要求1.整理实验结果,填入相应表格中,并写出逻辑表达式。
2.小结实验心得体会。
3.回答思考题若测试74LS55的全部数据,所列测试表应有多少种输入取值组合?实验二集成逻辑门电路的参数测试一、实验目的1.掌握TTL和CMOS与非门主要参数的意义及测试方法。
数电实验指导书
数字电路实验指导书开封大学机电工程学院目录第一部分实验基础知识一实验的基本过程-----------------------------------------3二实验操作规范和故障检查方法-----------------------------4 第二部分基本实验实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试--------------------------6 实验二组合逻辑电路的设计----------------------------------9 实验三译码器及应用---------------------------------------11 实验四触发器---------------------------------------------14 实验五计数器及其应用-------------------------------------17 实验六 555定时器----------------------------------------- 20 附录:常用集成电路引脚功能图---------------------------------24第一部分实验基础知识随着科学技术的发展,数字电子技术在各个科学领域中都得到了广泛的应用,它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,更重要的是学会灵活应用。
因此,需要配有一定数量的实验,才能掌握这门课程的基本内容,熟悉各单元电路的工作原理,各集成器件的逻辑功能和使用方法,从而有效地培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力,树立科学的工作作风。
一.实验的基本过程实验的基本过程,应包括:确定实验内容、选定最佳的实验方法和实验线路、拟出较好的实验步骤、合理选择仪器设备和元器件、进行连接安装和调试、最后写出完整的实验报告。
在进行数字电路实验时,充分掌握和正确利用集成器件及其构成的数字电路独有的特点和规律,可以收到事半功倍的效果,对于完成每一个实验,应做好实验预习、实验记录和实验报告等环节。
数字电子技术基础实验指导书(1)
《电子技术基础》实验指导书电子技术课组编信息与通信工程学院实验三基本门电路逻辑功能的测试一 . 实验类型——验证性 +设计二 . 实验目的1. 熟悉主要门电路的逻辑功能;2. 掌握基本门电路逻辑功能的测试方法;3. 会用小规模集成电路设计组合逻辑电路。
三 . 实验原理1. 集成电路芯片介绍数字电路实验中所用到的集成芯片多为双列直插式, 其引脚排列规则如图 1-1。
其识别方法是:正对集成电路型号或看标记 (左边的缺口或小圆点标记 , 从左下角开始按逆时针方向以1, 2, 3…依次排列到最后一脚。
在标准形 TTL 集成电路中,电源端 Vcc 一般排在左上端,接地端(GND 一般排在右下端, 如 74LS00。
若集成芯片引脚上的功能标号为 NC ,则表示该引脚为空脚,与内部电路不连接。
本实验采用的芯片是 74LS00二输入四与非门、 74LS20四输入二与非门、 74LS02二输入四或非门、 74LS04六非门,逻辑图及外引线排列图见图 1-1。
图 1-1 逻辑图及外引线排列2.逻辑表达式 : 非门1-12输入端与非门1-24输入端与非门1-3或非门1-4对于与非门 , 其输入中任一个为低电平“ 0”时,输出便为高电平“ 1”。
只有当所有输入都为高电平“ 1”时,输出才为低电平“ 0”。
对于 TTL 逻辑电路,输入端如果悬空可看做;逻辑 1,但为防止干扰信号引入,一般不悬空, 可将多余的输入端接高电平或者和一个有用输入端连在一起。
对 MOS 电路输入端不允许悬空。
对于或非门,闲置输入端应接地或低电平。
四 . 实验内容及步骤 1. 逻辑功能测试①与非门逻辑功能的测试:* 将 74LS20插入实验台 14P 插座,注意集成块上的标记,不要插错。
* 将集成块Vcc 端与电源 +5V相连, GND 与电源“地”相连。
* 选择其中一个与非门,将其 4个输入端 A 、 B 、 C 、 D 分别与四个逻辑开关相连,输出端 Y 与逻辑笔或逻辑电平显示器相连,如图 1-2。
数字电路试验指导书
数字电路试验指导书第一篇数字电路实验指导书实验一集成逻辑门功能测试及数字盒的使用I.实验目的1、了解数字实验箱的原理,掌握其使用方法2、掌握基本门电路逻辑功能的测试方法3、了解ttl和cmos器件的使用特点二、实验一起及实验器件1、数字实验箱2.20MHz双道示波器3。
500万用表4。
实验装置:74ls001片cd40011片74ls861片cd40111片三、实验任务(一)数字实验箱的使用1、用500型万用表分别测出固定直流稳压源的出去电压值2.用500万用表分别测量16个高、低电平信号源和单脉冲信号源的高、低电平值,观察察单次脉冲前后沿的变化3.用示波器测量连续脉冲源的频率范围和振幅Vp-p值4、分别用十六路高低电平信号源:单次脉冲信号源检查十六路高低电平指示灯的好坏(二)集成逻辑门的功能测试1.分别写出74ls00、74LS86、CD4011和CD4011的逻辑表达式,列出它们的真表值,并对其逻辑功能进行静态测试2.使用74ls00完成以下逻辑功能,编写逻辑表达式,绘制逻辑图并测试其功能。
4、预览需求1、复习数字试验箱的组成和工作原理2.分别检查TTL和CMOS电路的命名和使用规则。
3.仔细参考实验装置的功能表和引脚图4、列出实验任务的记录数据表格,写出实验的方法、步骤,画出实验电路实验二集成逻辑门的参数测试I.实验目的1、熟悉集成逻辑门主要参数的意义2、掌握集成逻辑门主要参数的测试方法3、了解ttl器件和cmos器件的使用特点二、实验仪器与器件1、数字实验箱2.20MHz双道示波器3。
500万用表4。
实验装置:74ls201片cd40121片三、实验任务1.TTL与非门主要参数测试①测试74ls20的空载功耗(pccl、pcch),低电平输入电流iil,高电平输入电流iih。
②用图形法测试74ls20的电压传输特性,读出相应的uoh,uol,uon,uoff③ 根据参数定义,分别测量uoh、UOL、uon和UOF。
0级《数字逻辑电路》实验指导书 1
课程名称:数字逻辑电路实验指导书课时:8学时集成电路芯片一、简介数字电路实验中所用到的集成芯片都是双列直插式的,其引脚排列规则如图1-1所示。
识别方法是:正对集成电路型号(如74LS20)或看标记(左边的缺口或小圆点标记),从左下角开始按逆时针方向以1,2,3,…依次排列到最后一般排在左上端,接地一脚(在左上角)。
在标准形TTL集成电路中,电源端VCC,7脚为GND。
若集端GND一般排在右下端。
如74LS20为14脚芯片,14脚为VCC成芯片引脚上的功能标号为NC,则表示该引脚为空脚,与内部电路不连接。
二、TTL集成电路使用规则1、接插集成块时,要认清定位标记,不得插反。
2、电源电压使用范围为+4.5V~+5.5V之间,实验中要求使用Vcc=+5V。
电源极性绝对不允许接错。
3、闲置输入端处理方法(1)悬空,相当于正逻辑“1”,对于一般小规模集成电路的数据输入端,实验时允许悬空处理。
但易受外界干扰,导致电路的逻辑功能不正常。
因此,对于接有长线的输入端,中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路,所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路,不允许悬空。
(也可以串入一只1~10KΩ的固定电阻)或接至某一固定(2)直接接电源电压VCC电压(+2.4≤V≤4.5V)的电源上,或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。
(3)若前级驱动能力允许,可以与使用的输入端并联。
4、输入端通过电阻接地,电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。
当R ≤680Ω时,输入端相当于逻辑“0”;当R≥4.7KΩ时,输入端相当于逻辑“1”。
对于不同系列的器件,要求的阻值不同。
5、输出端不允许并联使用(集电极开路门(OC)和三态输出门电路(3S)除外)。
否则不仅会使电路逻辑功能混乱,并会导致器件损坏。
6、输出端不允许直接接地或直接接+5V电源,否则将损坏器件,有时为了使后,一般取R=3~5.1K 级电路获得较高的输出电平,允许输出端通过电阻R接至VccΩ。
数字电路系统实验任务指导书
“数字电路”系统实验任务指导书一、性质、目的“数字电路”系统实验是在学习“数字电路”课程以后,对该课程进行综合训练的一次实践过程,它是今后学习计算机硬件知识的主要基础。
学生运用理论教学的知识,通过选题,查阅资料、电路设计,安装调试和总结整理资料等环节。
既可以加深对基础知识的理解,提高分析问题和解决问题的能力,又能培养起实践技能和科技学风,为毕业设计和今后从事电子电路设计、研制电子产品打下良好的基础。
二、基本要求:通过对一个系统设计实验的全过程,使学生达到以下要求:1、巩固和加深数电课程理论知识的理解,运用课程中所学的电路分析和设计方法解决课程中的实际问题。
2、熟悉常用电子仪器,设备的使用方法。
3、熟悉常用电子元器件的种类、特性并合理选用。
4、根据课程需要,培养学生初具选学参考书籍和查阅资料手册的自学能力。
5、熟悉用常用EDA工具(EWB软件)设计、分析电路的方法。
6、具备搭建、调试简单数字电路的基本能力。
7、通过课题设计、制作的全过程,使学生树立严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度。
三、设计课题及要求:1.用中小规模集成电路设计一个60进制计数器、24进制计数器。
2.用中小规模集成电路设计一个有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示功能的电子钟。
3.出框图和逻辑电路图、写出设计、实验总结报告。
四、实验内容及步骤1、数字电子钟基本原理数字电子钟的逻辑框如图所示:它由石英晶体振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器和校时电路组成,石英晶体振荡器产生的信号经过分频器作为秒脉冲,秒脉冲送入计数器计数,计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。
A、石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确、电路结构简单、频率调整。
如果精度要求不高,可采用集成电路555定时器与RC组成的多谐振荡器。
B、分频电路的功能主要有两个:一是产生标准秒脉冲信号,二是可提供功能扩展电路所需要的信号。
C、显示“时”、“分”、“秒”需要6片中规模计数器。
《数字电子技术》实验指导书
数字电子技术实验指导书电气与电子工程学院实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1. 熟悉门电路逻辑功能2. 熟悉数字电路实验仪及示波器使用方法二、实验仪器及材料1. 双踪示波器2. 器件74LS00 二输入端四与非门 2片74LS20 四输入端双与非门 1片74LS86 二输入端四异或门 1 片三、实验内容1.测试门电路逻辑功能(1).选用双四输入与非门74LS20一只,插入14P锁& 紧插座上按图1.1接线、输入端接K1-K16(电平开关输出插口),输出端接电平显示发光二极管(L1-L16任意一个)(2).将电平开关按表1.1置位,分别测输出电压及逻辑状态。
表 1.1输出输出1 2 4 5 Y 电压(V)H H H HL H H HL L H HL L L HL L L L2.异或门逻辑功能测试(1).选二输入四异或门电路74LS86,按图1.2接线,输入端1、2、4、5接电平开关,输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。
(2).将电平开关按表1.2置位拨动,将输出结果填入表中。
表 1.2输入输出A B Y Y电压L L L LH L L LH H L LH H H LH H H HL H L H3、逻辑电路的逻辑关系(1).用74LS00、按图1.3,1.4接线,将输入输出逻辑关系分别填入表1.3、表1.4中,表1.3输入输出A B YL LL HH LH H表1.4输入输出A B Y ZL LL HH LH H(2).写出上面两个电路逻辑表达式。
五、实验报告1.按各步骤要求填表并画逻辑图。
2.回答问题:(1)怎样判断门电路逻辑功能是否正常?(2)与非门一个输入接连续脉冲,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?(3)异或门又称可控反相门,为什么?实验二组合逻辑电路(半加器、全加器)一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的功能测试。
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。
数字电子技术基础实验指导书1
数字电子技术基础实验指导书实验一、认识实验一、实验目的:1、熟悉面包板的结构2、进一步掌握与非门、或非门、异或门的功能3、初步尝试在面包板上连接逻辑电路 二、实验用仪器:面包板一块 74LS00一块 74LS20一块74LS02(四二输入或非门)一块、 74LS86(四二输入异或门)一块 万用表一块 导线若干 稳压电源一台三、面包板和4LS00、74LS20、74LS02、74LS86的介绍: 1面包板上的小孔每5个为一组,其内部有导线相连。
横排小孔是4、3、4(3、4、3)的结构,即每5*4(5*3)、5*3(5*4)、5*4(5*3)组横排小孔内部有导线相连。
用到的双列直插式集成块跨接在凹槽两边,管脚插入小孔。
通常用面包板的上横排小孔接电源,用下横排小孔接地。
2、74LS00的内部结构示意图: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。
VCC 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y VCC 2A 2B NC 2C 2D 4Y1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND 74LS00 74LS20VCC 3Y 3B 3A 4Y 4B 4A VCC 3B 3A 3Y 4B 4A 4Y1Y 1A 1B 2Y 2A 2B GND 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND四、实验内容与步骤:1、测试面包板的内部结构情况:用两根导线插入小孔,用万用表的电阻挡分别测试小孔组与组之间的导通情况,并记录下来。
2、验证与非门的逻辑功能:1)将4LS00插入面包板,并接通电源和地。
2)选择其中的一个与非门,进行功能验证。
3)、将验证结果填入表1: 表1其中,A 、B 1”时,输入端接电源;Y 是输出端,用万用表(或发光二极管)测得在不同输入取值组合情况下的输出,并将结果填入表中。
5)分析测得的结果是否符合“与非”的关系。
数字电路实验指导书
数字电路实验指导书1数字电路实验指导书计算机系用计算机系硬件实验室2实验一逻辑门电路的研究一、实验目的:1.分析“门”的逻辑功能。
2.分析“门”的控制功能。
3.熟悉门电路的逻辑交换及其功能的测试方法。
二、实验使用仪器和器件:1.数字逻辑电路学习机一台。
2.万用表一块。
三、实验内容和步骤:1.TTL集成门逻辑功能的测试:⑴“与非门”逻辑功能的测试:在学习机上插入74LS10芯片,任选一个三输入端“与非门”按表1完成逻辑功能的测试(输入“1”态可悬空或接5V,“0”态接地)。
表1输入逻辑状态输出逻辑A B C1 1 10 1 10 0 10 0 0状态电位(V)⑵用“与或非”门实现Z=AB+C的逻辑功能:在学习机上插入74LS54芯片,做Z=AB+C逻辑功能的测试,完成表2的功能测试并记录。
3表2输入逻辑状态输出逻辑A B C1 1 10 1 10 0 10 0 0状态电位(V)注意:测试前应将与或非门不用的与门组做适当处理。
2.“门”控制功能的测试:⑴“与非”门控制功能的测试:按图1接线,设A为信号输入端,输入单脉冲,B为控制端接控制逻辑电平“0”或“1”。
输出端Z接发光二极管(LED)进行状态显示,高电平时亮。
按表3进行测试,总结“封门”“开门”的规律。
图1 “与非门”控制功能测试电路表3A B Z A B Z11111111⑵用“与非门”组成下列电路,并测试它们的功能4“或”门: Z=A+B“与”门: Z=AB “或非”门: Z=A+B “与或”门: Z=AB+CD要求:画出电路图和测试记录表格,并完成逻辑功能的测试,总结控制功能的规律。
四、预习要求:要求认真阅读实验指导书并完成要求自拟的实验电路和测试记录表格,本实验属于一般验证性实验,学生应对所有测试表的结果可预先填好,实验时只做验证,且可做到胸中有数,防止盲目性,增加自觉性。
五、实验报告要求:总结“与非”、“与”、“或”、“或非”门的控制功能。
数字电子技术实验指导书
数字电子技术实验指导书数字电子技术实验教学实验一门电路实验一、实验目的:1、掌握与非门的逻辑功能。
2.熟悉集成块销的排列特点和使用方法。
2、实验仪器和设备:1、thd-1型数字电路实验箱2.数字万用表1块3,集成四个2输入与非门74001块4,集成两个4输入与非门74201块3,实验原理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、主要参数进行测试,以确定其性能好坏。
本实验采用ttl集成元件74ls00、74ls20与非门进行测试。
74ls00是一个2输入4与非门。
它的形状是双线的,逻辑表达式是f?ab.销布置图如图1.1所示。
74ls00的真值表如表1.1所示。
输a0011入输b0101f1110出图1.174ls00引脚排列表1.174ls00真值表b?c?d。
74ls20是一个双4输入端与非门,形状为双列直插式,逻辑表达式为f?a其引脚排列图如图1.2所示。
图1.27420销布置四、实验步骤实验前准备:当没有连接设备时,先关闭电源开关,检查5V电源是否正常,然后断开电源。
然后选择集成芯片进行实验,找出集成芯片的引线和功能,然后根据实验图连接接线。
特别注意VCC和接地的错误连接。
1、验证74ls00的逻辑功能选择一个与非门74ls00集成芯片,按图连接线路,输入端连接电平开关的输出插座,输出端连接LED显示插座。
转动液位开关,根据表中的情况测量输出液位,并将测量值填入表1.2。
表1.274ls00逻辑功能表输入端子12001130101电压(V)输出端子11逻辑状态2。
验证74ls20的逻辑功能选双4输入正与非门74ls20集成芯片一只,按图接好线。
输入端接电平开关输出插口,输出端接发光二极管显示插口。
拨动电平开关,按表中情况分别测出输出端电平,测得数值填入表1.3中。
表1.374ls20逻辑功能表输入端110000211000411100511110输出端6电压(v)逻辑状态3、根据真值表1.5,自己设计电路,用一片74ls00完成设计要求。
数字电子技术(数电) 门电路逻辑功能测试实验要求指导书
实验一 门电路逻辑功能测试一、实验目的1.掌握CMOS 、TTL 集成与非门的逻辑功能测试方法。
2.掌握CMOS 、TTL 器件的使用规则。
3.熟悉数字电路实验装置的结构,基本功能和使用方法 二、实验内容1.验证CMOS (TTL )集成与非门74HC00(74LS00)的逻辑功能。
2.74HC00(74LS00)电压传输特性测试。
三、实验设备及器件数字电路实验台、74HC00(74LS00)、万用表 四、实验原理1.芯片介绍本实验采用二输入四与非门74HC00(74LS00),在一块集成块内含有四个相互独立的与非门,每个与非门有两个输入端,其引脚排列如图1所示。
图1 74LS00(74HC00)引脚图 与非门的逻辑功能实:当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出端为高电平;只有当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)。
2.74HC00(74LS00)电压传输特性门的输出电压V O 随输入电压V I 而变化的曲线,称为门的电压传输特性,通过它可以读得门电路的一些重要参数,如输出高电平V OH 、输出低电平V OL 、阈值电压V TH 、及抗干扰容限等值。
测试电路如图2所示。
采用逐点测试法,及调节滑动变阻器,逐点测得V I和V O,然后绘制曲线。
图2 74HC00(74LS00)电压传输特性测试电路五、实验步骤1. 测试74HC00(74LS00)的逻辑功能门的输入端接逻辑电平开关输出插口,以提供0与1电平信号,开关向上,输出为逻辑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。
按表1逐个测试集成块中与非门的逻辑功能,判断芯片逻辑功能是否正常。
表1 74HC00(74LS00)逻辑功能2. 测试相关数据,并绘制电压传输特性曲线图。
按图2接线,调节电位器RW,使VI 从0V向高电平变化,逐点测得VI和VO的对应值,记入表2中(芯片采用TTL门电路74LS00时,记入表3中)。
数字电路实验指导书(第一版整理)
数字电路实验指导书(第一版整理)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN实验项目总表实验一门电路逻辑功能测试一、实验目的1.掌握基本门电路逻辑功能测试方法。
2.掌握Multisim元器件库中查找常用元件的方法。
二、实验设备及元器件1. PC人计算机及仿真软件Multisim 。
2. 虚拟元件:与非门7400N、74LS04N、异或门7486N、三态门74LS125N。
3. 虚拟仪器:万用表XMM1、信号发生器XFG1、测量元件中的指示灯X1等。
三、实验原理TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构,所以称作三极管、三极管逻辑电路(Transistor -Transistor Logic )简称TTL电路。
54 系列的TTL电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。
所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽,电源允许的范围也更大。
74 系列的工作环境温度规定为0—700C,电源电压工作范围为5V±5%V,而54 系列工作环境温度规定为-55—±1250C,电源电压工作范围为5V±10%V。
54H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同,就像54 系列和74 系列的区别那样。
在不同系列的TTL 器件中,只要器件型号的后几位数码一样,则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。
TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广,特别对我们进行实验论证,选用TTL 电路比较合适。
因此,本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL 集成电路,它的电源电压工作范围为5V±5%V,逻辑高电平为“1”时≥2.4V,低电平为“0”时≤0.4V。
它们的逻辑表达式分别为:图1.3.1 分别是本次实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。
数字电路实验指导书
数字电路实验指导书————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:数字逻辑电路实验指导书南京师范大学计算机系2017.10数字逻辑电路实验Digital Logic Circuits Experiments一、实验目的要求:数字逻辑电路实验是计算机科学与技术专业的基础实验,与数字逻辑电路理论课程同步开设(不单独设课),是理论教学的深化和补充,同时又具有较强的实践性,其目的是通过若干实验项目的学习,使学生掌握数字电子技术实验的基本方法和实验技能,培养独立分析问题和解决问题的能力。
二、实验主要内容:教学内容分为基础型、综合型,设计型和研究型,教学计划分为多个层次,学生根据其专业特点和自己的能力选择实验,1~2人一组。
但每个学生必须选做基础型实验,综合型实验,基础型实验的目的主要是培养学生正确使用常用电子仪器,掌握数字电路的基本测试方法。
按实验课题要求,掌握设计和装接电路,科学地设计实验方法,合理地安排实验步骤的能力。
掌握运用理论知识及实践经验排除故障的能力。
综合型实验的目的就是培养学生初步掌握利用EDA软件的能力,并以可编程器件应用为目的,培养学生对新技术的应用能力。
初步具有撰写规范技术文件能力。
设计型实验的目的就是培养学生综合运用已经学过的电子技术基础课程和EDA软件进行电路仿真实验的能力,并设计出一些简单的综合型系统,同时在条件许可的情况下,可开设部分研究型实验,其目的是利用先进的EDA软件进行电路仿真,结合具体的题目,采用软、硬件结合的方式,进行复杂的数字电子系统设计。
数字逻辑电路实验实验1 门电路逻辑功能测试实验预习1 仔细阅读实验指导书,了解实验内容和步骤。
2 复习门电路的工作原理及相应逻辑表达式。
3 熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。
4 熟悉TTL门电路逻辑功能的测试。
5 了解数字逻辑综合实验装置的有关功能和使用方法。
数字电路实验指导书
数字电路实验指导书江汉大学计科系计算机硬件教研室目录一实验的一般程序二实验台介绍三实验一逻辑门功能验证及应用电路实验四实验二组合电路功能验证及应用电路实验五实验三触发器功能验证及应用电路实验六实验四时序电路功能验证及应用电路实验七实验五串行加法器的设计八实验六汽车尾灯控制器的设计九实验七数字马表的设计十实验八数字密码锁电路的设计一.实验的一般程序数字电路是计算机专业的基础课之一,它的实践性较强。
通过实验,旨在巩固,加深和开拓课堂教学的内容,使学生加深理解数字系统(计算机系统是最常见的数字系统之一)基本组件的逻辑组成及其工作原理,掌握各基本组件的设计和调试方法,提高实践能力,逐步培养学生独立分析和解决问题的能力。
实验的一般程序可分为准备阶段,布线阶段,调试阶段以及实验完毕后书写实验报告等。
1准备阶段实验前做好充分的准备是必须的和有益的,每个实验者在实验前必须对实验目的,要求,内容,及其相关理论知识认真了解,做到心中有数,完成预习报告,预习报告是实验操作的依据。
预习报告没有固定的书写格式,只要实验者看懂就可以了。
一般要尽可能写得简洁,思路清楚,重点突出,一目了然。
其内容主要是画出实验所用的逻辑电路图和布线图,并附以简要的文字说明或注释,记录数据所用的表格,以及主要的注意事项。
2.布线阶段在布线前,必须校准集成电路组件两排引脚的距离,使之与实验台的插孔距相吻合,将集成电路组件插入时,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以及实验过程中始终不改变电平的输入端接好,然后接信号流向顺序依次布线。
布线时可考虑用不同颜色导线以区别不同信号,这样便于观察与察错。
布线用的导线不宜太长,且应尽量避免导线相互重叠,跨越集成电路组件的上空以及无规则的交错连接在空中搭成网状等现象。
数字电路实验指导
实验一、TTL逻辑门的逻辑功能及主要参数的测试一、实验目的1,掌握TTL与非门主要参的测试方法;2,掌握TTL与非门传输特性的测试方法;二、实验仪器1,数字实验装置一台;2,示波器一台;3,数字毫伏表一只;4,uA电流表一只;5,74LS00 一片;三、实验原理(一)、与非门逻辑功能二输入端F=AB四输入端F=ABCD(二)、TTL与非门主要参数1,空载导通电源电流IE1;IE1是与非门处于开启状态下流过电源的电流,其大小标志着开态门功耗P1的大小,P1=Vcc IE1。
(一般指标:IE1≤10mA)。
2,空载截止电源电流IE2;IE2是与非门处于关闭状态下流过电源的电流,其关闭门的功耗P2=Vcc IE2,与非门静态功耗:P=(P1+P2)/2。
(一般指标:IE2≤5mA)。
3,输入短路电流Iis:输入短路电流Iis是被测输入端接,其余输入端悬空时,灌进前级门的负载电流,,Iis太大将影响前级门的扇出系数(一般指标:Iis≤1.5mA)。
4,输入漏电流IiH是寄生晶体管效应产生的输入电流。
(一般指标:IiH≤70mA)。
5,输出高电平V OH;输出高电平是电路的关态输出电平,即电路输入端有一个以上低电平时的输出值(一般指标:V OH≥3.2V)。
6,输出低电平V OL;输出低电平是电路的开态输出电平,即所有输入端接高电平时的输出电平值,(一般指标:V OL≤0.35V)。
7,开门电平V ON;开门电平V ON是指输出为额定低电平时的最小输入电平。
(一般指标:V OL≤1.8V)。
8, 关门电平V OFF ;开门电平V OFF 是指输出为额定高电平的90%时的输入电平。
(一般指标:V OFF ≥0.8V )。
9, 扇出系数N ;扇出系数N 是指电路在正常工作条件下带同类门的个数,它反映了门 电路带负载的能力。
N=IL/Iis ;其中IL :门电路开态时的负载电流,Iis :输入短路电流,(一般指标:N ≥8)。
数字电路实验指导书
学生实验守则一、参加实验时应衣冠整洁。
进入实验室后应保持安静,不要大声喧哗和打闹,妨碍他人学习和实验。
不准吸烟,不准随地吐痰,不准乱扔纸屑与杂物。
二、进行实验时必须格遵守实验室的规章制度和仪器操作规程。
爱护仪器设备,节约实验器材,未经可不得乱动实验室的仪器设备。
三、注意人身安全和设备安全。
若仪器出现故障,要立即切断电源并立即向指导教师报告,以防故障扩大。
待查明原因、排除故障之后才可继续进行实验。
四、要以格、认真的科学态度进行实验,结合所学理论,独立思考,分析研究实验现象和数据。
五、实验完毕后必须收拾整理好自己使用的仪器设备,保持实验台整洁,填写实验仪器使用记录。
在归还实验仪器后,才能离开。
六、违反实验室规章制度和仪器设备操作规程造成事故、导致仪器设备损坏者,将视情节轻重按实验室设备管理制度处理及赔偿。
电工电子实验室安全制度一、每个实验室要有专人担任安全员,负责本室的各项安全工作。
并定期进行安全检查,发现问题及时向领导和有关部门汇报。
二、实验室总电源应有专人负责,各分室电源应有指示灯指示。
三、实验室不准吸烟。
要经常检查室电源设备状况。
各种用电设备使用完毕后要断开电源。
四、实验室钥匙不能出借他人,实验室所有仪器设备的配置、维修、拆卸等都必须做好记录并格遵守操作规程,非经有关人员可不得擅自动用。
五、每个实验室要配备必要的消防器材(灭火器、灭火栓),消防器材必须定期检查更换。
任人不得随意搬动、拆卸消防器材。
六、工作人员离开时必须断开室电源、水源,关好门窗。
匪警110火警119校保卫处3208393实验报告要求实验前写好预习报告,预习报告要求见各实验章节,实验报告必须用规定的实验报告纸书写。
实验报告需附由教师签字的原始数据纸为有效。
实验容应有下列各项容:一、实验目的二、仪器与设备三、原理简述(含实验原理图)四、容与步骤(含测量数据)五、总结实验一 THD-1数字电路箱的使用一、实验目的1、学习THD-1型数字电路实验箱的使用。
数字电路实验指导书
数字电子技术实验指导书学生实验守则1.遵守实验室各项管理制度,服从教师及管理人员的管理。
2.按时上课,不得旷课、迟到或早退。
请假需提交有效假条。
3.注意着装整洁。
保持实验室安静,严禁喧哗、打闹。
4.不得乱丢废弃物、吃零食,保持室内整洁卫生。
5.实验室内严禁吸烟。
6.严格遵守设备的操作规程,爱护实验室各种仪器设备,不得随意挪动仪器设备。
因违规操作,损坏仪器设备需按规定进行赔偿。
7.实验前必须预习实验内容,写出预习报告。
8.电路接线或焊接完成后,须经教师检查同意后,方可通电。
9.实验过程中出现异常情况,应立即切断电源,报告教师处理。
10.实验过程中改变连线或焊接,必须先关闭电源。
11.实验结束后,整理好工作台面、仪器设备,填写实学生验登记册,经教师检查允许后,方可离开。
12.在实验室上课时,不得从事与教学活动无关的其它活动。
13.违反上述规定者,教员有权取消其上实验课资格,并视情况轻重,按学校有关规定进行处罚。
实验报告包括1、院(系)别,班号,学号,组号,实验人姓名,同组人姓名,实验日期。
2、实验目的。
3、仪器、仪表目录:包括仪器设备的型号和规格,集成芯片的型号等。
4、实验设计任务与实验步骤。
5、实验内容:包括原始设计电路图,原始数据记录,正确的实验电路图,实验数据的处理,波形图及参数。
6、实验结果的分析、电路的改进和问题探讨。
(1)设计原理与设计要求分析。
(2)实验数据、波形的误差分析,故障分析与故障排除的描述等。
(3)实验中的电路改进,旨在开拓学生创新思路、提出新的方案。
7、思考题实验后的思考题拓展学生的思维空间,有力于培养学生的创造性思考能力。
要求采用学校统一格式实验报告纸完成。
常用集成器件外形管脚示意图74LS00 V CC74LS2074LS8674LS74V CC 5G 555SS74LS55V74LS731 Q 1QGND 2Q 2Q CC d d 74LS161(160)1 P实验一 门电路功能测试及应用一、实验目的1.熟悉集成芯片引脚识别方法。
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(5)平均传输延迟时间tpd
tpd是衡量门电路开关速度的参数,它是指输出波形边沿的0.5Vm至输入波形对应边沿0.5Vm点的时间间隔,如图2-5所示。
(a) 传输延迟特性(b) tpd的导通延迟时间,tpdH为截止延迟时间,平均传输延迟时间为
(3)接近理想的传输特性,输出高电平可达电源电压的 99.9%以上,低电平可达电源电压的0.1%以下,因此输出逻辑电平的摆幅很大,噪声容限很高。
(4)电源电压范围广,可在+3V~+18V范围内正常运行。
(5)由于有很高的输入阻抗,要求驱动电流很小,约0.1μA,输出电流在+5V电源下约为 500μA,远小于TTL电路,如以此电流来驱动同类门电路,其扇出系数将非常大。在一般低频率时,无需考虑扇出系数,但在高频时,后级门的输入电容将成为主要负载,使其扇出能力下降,所以在较高频率工作时,CMOS电路的扇出系数一般取10~20。
(5) 焊接、测试和储存时的注意事项:
a、电路应存放在导电的容器内,有良好的静电屏蔽;
b、焊接时必须切断电源,电烙铁外壳必须良好接地,或拔下烙铁,靠其余热焊接;
c、所有的测试仪器必须良好接地;
三、实验设备与器件
1、+5V直流电源2、双踪示波器
3、连续脉冲源 4、逻辑电平开关
5、逻辑电平显示器 6、直流数字电压表
扇出系数NO是指门电路能驱动同类门的个数,它是衡量门电路负载能力的一个参数,TTL与非门有两种不同性质的负载,即灌电流负载和拉电流负载,因此有两种扇出系数,即低电平扇出系数NOL和高电平扇出系数NOH。通常IiH<IiL,则NOH>NOL,故常以NOL作为门的扇出系数。
NOL的测试电路如图2-3所示,门的输入端全部悬空,输出端接灌电流负载RL,调节RL使IOL增大,VOL随之增高,当VOL达到VOLm(手册中规定低电平规范值0.4V)时的IOL就是允许灌入的最大负载电流,则
数字电子技术实验指导书
实验一:TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试一、实验目的1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法2、掌握TTL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、实验原理本实验采用四输入双与非门74LS20,即在一块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。
其逻辑框图、符号及引脚排列如图2-1(a)、(b)、(c)所示。
(b)(a) (c)图2-1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列1、与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是:当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出端为高电平;只有当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”。
)其逻辑表达式为 Y=2、TTL与非门的主要参数(1)低电平输出电源电流ICCL 和高电平输出电源电流ICCH与非门处于不同的工作状态,电源提供的电流是不同的。
ICCL是指所有输入端悬空,输出端空载时,电源提供器件的电流。
ICCH是指输出端空截,每个门各有一个以上的输入端接地,其余输入端悬空,电源提供给器件的电流。
通常ICCL>I CCH ,它们的大小标志着器件静态功耗的大小。
器件的最大功耗为P CCL =V CC I CCL 。
手册中提供的电源电流和功耗值是指整个器件总的电源电流和总的功耗。
I CCL 和I CCH 测试电路如图2-2(a)、(b)所示。
[注意]:TTL 电路对电源电压要求较严,电源电压V CC 只允许在+5V ±10%的范围内工作,超过5.5V 将损坏器件;低于4.5V 器件的逻辑功能将不正常。
(a) (b) (c) (d)图2-2 TTL 与非门静态参数测试电路图(2)低电平输入电流I iL 和高电平输入电流I iH 。
I iL 是指被测输入端接地,其余输入端悬空,输出端空载时,由被测输入端流出的电流值。
在多级门电路中,I iL 相当于前级门输出低电平时,后级向前级门灌入的电流,因此它关系到前级门的灌电流负载能力,即直接影响前级门电路带负载的个数,因此希望I iL 小些。
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实验一实验设备认识及门电路一、目的:1、掌握门电路逻辑功能测试方法;2、熟悉示波器及数字电路学习机的使用方法;3、熟悉TTL器件与CMOS器件的使用特点。
二、实验原理门电路的静态特性。
三、实验设备与器件设备1、电路学习机一台2、万用表两快器件1、74LS00 一片(四2输入与非门)2、74LS04 一片(六反向器)3、CD4001 一片(四2输入或者非门)四、实验内容与步骤1、测试74LS04的电压传输特性。
按图1—1连好线路。
调节电位器,使VI在0~+3V间变化,记录相应的输入电压V1与输入电压V的值。
至少记录五组数据,画出电压传输特性。
2、测试四二输入与非门74LS00的输入负载特性。
测试电路如图1—2所示。
请用万用表测试,将VI 与VO随RI变化的值填入表1—1中,画出曲线。
表1-13、测试与非门的逻辑功能。
测量74LS00二输入与非门的真值表:将测量结果填入表1—2中。
表1—24、测量CD4001二输入或者非门的真值表,将测量结果填入表1-2中。
注意CMOS 电路的使用特点:应先加入电源电压,再接入输入信号;断电时则相反,应先测输入信号,再断电源电压。
另外,CMOS 电路的多余输入端不得悬空。
五、预习要求1、阅读实验指导书,熟悉学习机的结构;2、熟悉所有器件(74LS00,74LS04,CD4001)的引脚结构;3、TTL 电路与CMOS 电路的使用注意事项。
图1-1 图1-2300V O一、实验目的1、学习并掌握小规模芯片(SSI)实现各类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TTL与非门与反向器实现“用三个开关操纵一个灯的电路。
”要求改变任一开关状态都能操纵灯由亮到灭或者由灭到亮。
试用双四输入与非门74LS20与六反向器74LS04与开关实现。
测试其功能。
2、用CMOS与非门实现“推断输入者与受血者的血型符合规定的电路”,测试其功能。
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数字电路实验指导书上海大学精密机械工程系2010年10月目录一、前言二、实验一基本电路逻辑功能实验三、实验二数字键输入编码功能实现电路设计四、实验三二进制数字存储功能电路设计五、实验四译码器实验六、实验五比较器实验七、实验六加法器实验八、实验七计数器实验九、附录一数字电路实验基本知识十、附录二常用实验器件引脚图十一、附录三实验参考电路十二、附录四信号定义方法与规则十三、附录五 DS2018实验平台介绍前言《数字电路A》课程是机电工程及自动化学院机械工程自动化专业和测控技术与仪器专业的学科基础必修课。
课程介绍数字电路及控制系统的基本概念、基本原理和应用技术,使学生在数字电路方面具有一定的理论知识和实践应用能力。
该课程是上海大学和上海市教委的重点课程建设项目和上海大学精品课程,课程教学内容和方式主要考虑了机械类专业对电类知识的需求特点,改变了电子专业类(如信息通信、电气自动化专业)这门课比较注重教授理论性和内部电路构成知识的方式,加强应用设计性实验,主要目的是让学生能在理论教学和实验中学会解决简单工程控制问题的基本方法和技巧,能够设计基本的实用逻辑电路。
本书是《数字电路A》的配套实验指导书,使用自行开发的控制系统设计实验箱,所有实验与课堂理论教学相结合,各实验之间相互关联,通过在实验箱上设计构建不同的数字电路功能模块,以验证理论教学中学到的各模块作用以及模块的实际设计方法。
在所有功能模块设计结束后,可以将各模块连接在一起,配上输入输出装置,构成一个完整的工程控制系统。
为本课程配套的输入输出装置是颗粒糖果自动灌装控制和一维直线运动控制,颗粒糖果自动灌装系统的框图如下图所示:颗粒糖果灌装系统框图本套实验需要设计的功能模块包括:编码器、寄存器、译码器、比较器、加法器、计数器、光电码盘辩向处理电路、步进电机旋转控制环形分配电路等。
上述各功能电路模块、完整的颗粒糖果灌装或一维直线运动控制系统可以由实验箱上的可编程逻辑器件完整实现。
同时,系统中各功能模块也可由实验者分别用小规模的数字集成电路芯片在实验箱的散件区构建和调试,当小规模的数字集成电路芯片构建的功能模块符合要求后,可以将所设计的分功能模块电路与实验箱上的由可编程逻辑器件实现的颗粒糖果灌装或一维直线运动控制系统电路按预定规则连接,即可看到整个控制系统的工作状态,又能了解分模块电路的设计方法和在整个控制系统中的应用技术。
从而帮助实验者建立实用控制工程系统设计的基本理念。
实验中所需要的常用集成电路芯片引脚信息、实验箱的使用说明等资料可以在本指导书后面的附录中查找。
实验一基本电路逻辑功能实验一、实验目的学习简单的逻辑电路的设计方法,掌握简单逻辑控制工程问题用逻辑电路实现的方法。
二、实验仪器和器件1、DG2018数字电路实验系统2、74LS00二输入与非门3、74LS06非门4、万用表三、实验内容和步骤1、实验内容:参考教科书p34的信息,设计楼梯灯两位开关控制电路2、实验要求:(1)用与门和或门设计(2)用与非门设计(3)用或非门设计(实验时可用的集成电路芯片型号和引脚图见附录)3、在DG2018数字电路实验系统上分别接好设计好的电路,两个开关变量分别接在两个逻辑开关上,输出接发光二极管指示器L,并将集成电路芯片的Vcc、地(GND)分别与电源的+5V和地接通。
4、改变逻辑开关K,实现各输入高、低电平变换,用发光二极管L观察输出逻辑状态,并用万用表测量输出电平值,用真值表形式记录输入输出关系,并由真值表写出逻辑表达式。
四、预习内容1、熟悉有关门电路的内容,预习实验指导书后附录所给出的实验箱的使用说明。
2、按三、2中要求,列出3种形式的逻辑表达式,画出逻辑电路图,从实验指导书后列出的可用的集成电路芯片中选择芯片,设计出接线图,设计实验结果记录表。
五、实验报告要求1、分别写出三、2中要求设计的3种形式的逻辑表达式、逻辑电路图、接线图;在DG2018数字电路实验系统上进行功能测试的实验记录。
根据实验记录的数据分析上述设计的逻辑表达式的正确性。
2、思考题:在居家房屋装潢中,如何实现上述的楼梯两位开关控制逻辑,画出工程电气图。
实验二数字键输入编码功能实现电路设计一、实验目的1、了解数字键输入信号转换为二进制编码信号的工作原理,掌握用小规模集成数字编码器电路实现数字键输入编码功能的应用技术。
2、理解数字键输入方法和在颗粒糖果灌装或一维直线运动控制中设定参数的输入方法和工程应用技术。
3、理解并掌握小规模集成数字编码器电路的工作原理及应用技术。
4、思考如何用多块小规模集成数字编码器电路实现多位编码器功能的扩展技术。
二、实验仪器和器件1、DG2018数字电路实验系统2、74LS00二输入与非门3、74LS08二输入与门4、74LS06非门5、74LS148八-三编码器6、万用表三、实验内容和步骤1、74LS148等逻辑芯片的引线和逻辑图见附录。
2、采用74LS00、74LS08和74LS06等逻辑门芯片设计一个四-二编码器。
在DG2018数字电路实验系统上用逻辑芯片实现数字编码器功能,信号输入接拨码开关SW1~SW4,输出信号接LED0~LED1。
3、采用74LS148和逻辑门芯片设计将“0至9”的十个数字键的输入信号转换为四位二进制的编码输出的优先编码器功能,实现按键/拨动开关的数字编码功能。
(1) 在DG2018数字电路实验系统上用逻辑芯片实现数字编码器功能,信号输入接拨码开关SW1~SW9,输出信号接LED0~LED3。
(2) 改变拨码开关,实现各输入信号的改变,用发光二极管L观察输出逻辑状态,并用万用表测量输出电平值,记录输入输出关系,并做好实验记录。
(3) 将输出信号接实验箱的F1、F2、F3、F4,改变输入拨动开关,观察实验箱的二位数码显示器的变化。
四、预习内容1、设计所需逻辑电路,画出逻辑电路图和接线图。
设计实验结果记录表。
2、掌握数字编码器的工作原理及扩展应用技术。
3、了解“0至9”的十个数字键的输入信号转换为四位二进制的编码输出的优先编码器功能,编写四位数字编码器的逻辑关系并写出逻辑表达式,并要求SW0优先权最低,SW9有最高优先权。
数字编码器电路在颗粒糖果灌装或一维直线运动控制系统中的功能是将用按键或拨动开关输入的每瓶要灌装的颗粒数转换为对应的二进制编码。
五、实验报告要求1、编写四-二编码器的真值表与逻辑表达式,并画出逻辑门实现电路。
2、采用74LS148和逻辑门芯片设计“0至9”键的四位数字编码器,画出实现电路。
3、整理出各项测试结果记录,根据实测结果列出各种门电路的真值表。
4、思考“0至9”数字键的四位数字编码器在颗粒糖果灌装或一维直线运动控制系统中所起的功能,该功能有否其它替代方法。
附录一数字电路实验基本知识一、数字集成电路封装中、小规模数字IC中最常用的是TTL电路和CMOS电路。
TTL器件型号以74(或54)作前缀,称为74/54系列,如74LSl0、74F161、54S86等。
中、小规模CMOS 数字集成电路主要是4XXX/45XX(X代表0-9的数字)系列,高速CMOS电路HC(74HC系列),与TTL兼容的高速CMOS电路HCT(74HCT系列)。
TTL电路与CMOS 电路各有优缺点,TTL速度高,CMOS电路功耗小、电源范围大、抗干扰能力强。
由于TTL在世界范围内应用极广,在数字电路教学实验中,我们主要使用TTL74系列电路作为实验用器件,采用+5V作为供电电源。
数字IC器件有多种封装形式。
为了教学实验方便,实验中所用的74系列器件封装选用双列直插式。
图1是双列直插封装的正面示意图。
图1 双列直插式封装图双列直插封装有以下特点:1.从正面(上面)看,器件一端有一个半圆的缺口,这是正方向的标志。
缺口左边的引脚号为1,引脚号按逆时针方向增加。
图1中的数字表示引脚号。
双列直插封装IC引脚数有14、16、20、24、28等若干种。
2.双列直插器件有两列引脚。
引脚之间的间距是2.54毫米。
两列引脚之间的距离有宽(15.24毫米)、窄(7.62毫米)两种。
两列引脚之间的距离能够少做改变,引脚问距不能改变。
将器件插入实验台上的插座中去或者从插座中拨出时要小心,不要将器件引脚搞弯或折断。
3.74系列器件一般左下角的最后一个引脚是GND,右上角的引脚是Vcc。
例如,14引脚器件引脚7是GND,引脚14是Vcc;20引脚器件引脚10是GND,引脚20是Vcc。
但也有一些例外,例如16引脚的双JK触发器74LS76,引脚13(不是引脚8)是GND,引脚5(不是引脚16)是Vcc。
所以使用集成电路器件时要先看清它的引脚图,找对电源和地,避免因接线错误造成器件损坏。
一、数字电路测试及故障查找、排除设计好一个数字电路后,要对其进行测试,以验证设计是否正确,测试过程中,发现问题要分析原因,找出故障所在,并解决它。
数字电路实验也遵循这些原则。
1.数字电路测试数字电路测试大体上分为静态测试和动态测试两部分。
静态测试指的是,给定数字电路若干组静态输入值,测试数字电路的输出值是否正确。
数字电路设计好后,在实验台上连接成一个完整的线路。
把线路的输入接逻辑开关输出,线路的输出接电平指示灯,按功能表或状态表的要求,改变输入状态,观察输入和输出的关系是否符合设计要求。
静态测试是检查设计是否正确,接线是否无误的重要一步。
在静态测试基础上,按设计要求在输入端加动态脉冲信号,观察输出端波形是否符合设计要求,这是动态测试。
有些数字电路只需要进行静态测试即可,有些数字电路则必须进行动态测试。
一般地说,时序电路应进行动态测试。
2.数字电路的故障查找和排除在数字电路实验中,出现问题是难免的。
重要的是分析问题,找出出现问题的原因,然后解决它。
一般地说,主要有四个方而的原因产生问题(故障):器件故障、接线错误、设计错误和测试方法不确。
在查找故障过程中,首先要熟悉经常发生的典型故障。
(1)器件故障器件故障是器件失效或器件接插问题引起的故障,表现为器件工作不正常。
不言而喻,器件失效肯定会引起工作不正常,这需要更换一个好器件。
器件接插问题,如管脚折断或者器件的某个(或某些)引脚没插到插座中等,也会使器件工作不正常,对于器件接插错误有时不易发现,需仔细检查。
判断器件失效的方法是用集成电路测试仪(例如ALL-07/1 l或者SUPER PRO系列编程器等)测试器件。
需要指出的是,一般的集成电路测试仪只能检测器件的某些静态特性。
对负载能力等静态特性和上升沿、下降沿、延迟时间等动态特性,一般的集成电路测试仪不能测试。
测试器件的这些参数,须使用专门的集成电路测试仪。
(2)接线错误接线错误是最常风的错误。
据有人统计,在教学实验中,大约百分之七十以上的故障是由接线错误引起的。