数字逻辑电路实验仪器仪表的使用与脉冲信号的实验报告

数电实验报告

电子科学系班级实验日期2017年5月16日

组员姓名：

实验一数字逻辑电路实验仪器仪表的使用与脉冲信号的

一.实验目的

1.学会数字电路实验装置的使用方法

2.学会双踪数字示波器的使用方法

3.掌握脉冲信号的测量方法

二.主要仪器仪表、材料

数字逻辑电路实验装置、双踪数字示波器、数字万用表、74LS04 反相器(标记引脚图见图1.1)

图1.1 74LS0引脚图

三.实验内容及步骤

1.脉冲信号周期和幅值的测量

将数字双踪示波器的第一通道Y1端连接到1KHZ的测试方波信号(用于检测垂直和水平电路的基本功能)，Y1置0.5V档、Y2置1V 档。调整示波器相应的开关和旋钮，在示波器上显示出稳定的Y1、Y2两路信号。分别用示波器的0.2ms、0.5ms、1ms时间档测量及记录波形，填表1.1。

表1.1

通道时间1ms 0.2ms 0.5ms

Y1

2.直流电平测量

(1)用示波器测量逻辑电平：示波器的第一通道Y1端连接数字逻辑电路实验装置的逻辑电平，分别用0.5V、1V、2V、5V幅度档测量并记录，填入表1.2。

表1.2

(2)用示波器测量单脉冲：示波器Y1输入端连接数字逻辑电路实验装置的单脉冲,1V幅度档测量并记录，填表1.3。

(3用数字万用表测量单脉冲、逻辑电平：数字万用的5V直流电压档分别测量并记录数字逻辑电路实验装置的单脉冲、逻辑电平信号，填表1.4。

表1.4

3.逻辑门电路传输延时时间t pd的测量

平均传输延迟时间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点相对于输入波形对应边沿的0.5Vm点的时间延迟。通常将从输入波上沿中点到输出波下沿中点的时间延迟称为导通延迟时间tpdL，从输入波下沿中点到输出波上沿中点的时间延迟称为截止延迟时间tpdH。如图1.2所示，门电路的导通延迟时间为tpdL，截止延迟时间为tpdH，则平均传输延迟时间为：tpd=1 2(tpdL+tpdH) 。

图1.2 门电路的导通延迟时间与截止延迟时间用74LS04六反相器(非门)按图1.3接线，输入100KHZ的连续脉冲，用双踪数字示波器测量输入与输出信号的相位差，并计算每个门的平均传输延迟时间t pd的值。图1.3

四.回答问题：

简述示波器和数字逻辑电路实验装置的功能和使用方法。

答：①示波器是一种电子测量仪器，可用来观测电流波形、测定频率、电压波形等，主要由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。使用方法，步骤一：选择Y轴耦合方式。根据被测电信号频率，将Y

轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC;

步骤二：选择Y轴灵敏度。根据被测电信号的峰峰值，将Y轴灵敏度选择“V/div”开关置于适当档级。步骤三：选择触发信号来源与极性。通常将触发信号极性开关置于“+”或“-”档位上;

步骤四：选择扫描速度。根据被测信号周期，将将X轴扫描速度“t/div”开关置于适当档级。步骤五：输入被测信号。被测信号由探头衰减后通过Y轴输入端输入示波器。

②数字逻辑电路实验装置主要由电源接口、通用电路单元、面包板、各式IC插座等组成。通用电路包括8421BCD码LED显示器、 LED 七段显示器、时钟电路、时序启停电路、手动单脉冲电路、可调连续脉冲发生器、数字频率计、二进制电平输入开关，二进制电平显示开关、逻辑笔和电位器组等。使用方法：实验时，根据电路图和实验方案，选择合适的电路单元，应根据导线的长度合理使用，不要用太长的导线，同时尽量多用几种颜色,连接导线插入锁紧式插孔时，应顺时针转20度～30度，不要太用力，否则插得太紧就不容易拆除。实验结束需拆除导线时，应逆时针旋转导线20度～30度，然后拔出，不能直接拉导线，否则会使导线断路。

五．实验结果

实验中得到的实验波形图如下所示：