实验1：组合逻辑电路
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74LS20四与非门作反馈清零/置数； ❖ 拨码开关切换至“ON”位置时，表示相应反馈接通； ❖ 可设计0~99任意模值清零/置数的计数器。
不耐用！ 请小心操作
实验板BANK5、6使用说明
❖ BANK5是为FPGA加载程序的USB-Blaster电路区，已 将JTAG调试接口直接接入了FPGA；若需要进行AS固化 编程需要使用双列10芯扁平线将两个黑色底座相连。
观察原反码需 另行接线，用 外接LED查看
实验板BANK3使用说明
❖ BANK3移位寄存器实验区，用来做扭环计数器和环形计 数器实验，这一部分连线稍多。
❖ 这一部分包含两片74LS194，M1、M0、DSL、DSR及 外部与非门均由学生根据设计要求接线，
实验板BANK4使用说明
❖ BANK4计数器实验区，用来完成74LS160及其级联实验 ❖ 两片74LS160采用同步级联方式，最大模值100；使用
❖ BANK6是FPGA实验区，各外围元件，如数码管、LED 灯、按键、蜂鸣器、拨码开关、红外检测、左右转开关 、时钟电路都已与FPGA完成了固定连接，使用时不需 进行任何连线操作。
❖ 连接到FPGA的所有端口都已经以白色丝印的方式标印 在了电路板空白区域，配置引脚时直接查看即可。
❖ 当使用USB线与PC机相连后，整块电路板都将得到供电 ，若由于USB线质量不好，会使得线路压降过大，而导 致部分电路不能稳定工作，此时可通过USB端口的直流 电源接口通过+5V电源适配器来进行供电。
❖模式操作（加/减、置数/清零）直接通过模式开关进行切换， 不必换线；
请爱护使用导线
正确
错误
❖与接线孔插拔连线时，请用手指捏住线柄操作（左图）； ❖切勿直接抓住线身将线从接线孔中“扯”出；
实验板BANK1使用说明
❖ BANK1的编码器实验区，用来进行水箱水位监测实验。 ❖ 若需要用LED查看74LS147的反码输出状态，只需要使
用4根连接线从编码反码输出接口接到8位LED区的任意 4个LED接线孔处即可（连接时注意高低位，高位在左， 低位在右）；
➢ 如需要使用数码管观察相应的数字编码，只需要使用4根 连接线从编码原码输出接口按高低位顺序连到Hale Waihona Puke Baidu段译码显 示接线孔即可。
按此打 开电源
脆弱！请勿用 力按或侧向扭曲
实验板BANK2使用说明
❖ （3）学生根据实验要求，独立完成相关实验内容，并记 录实验数据，由指导老师检查验收，课后完成实验报告 ，下次实验时上交；
❖ （3） 一人一组独立完成指定的实验项目。 ❖ 注：有设计性环节的实验需要学生事先充分预习，带着
目的和问题来做实验。
实验基本要求
（1）掌握数字电路实验板的基本结构原理、功能及其 使用方法。
2. 检查电源是否正常，芯片是否发烫，如是，则立即断电检查。
3. 用逻辑笔查出断线、引线虚接等。按照电路的逻辑功能，分别检查 各级电路的输入输出是否正常。
4. 对于有故障的多级电路，为减少调测工作量，可将可疑范围分成两 个区，分别检测。
5. 如果怀疑芯片坏了，对于SSI或简单功能的MSI，可以通过测试它 的逻辑功能，迅速判断芯片的好坏。
❖ BANK2加/减法器实验区，可进行加法器和原/反码实验。
❖ 电路中已将LED显示固定，不需另行接线，使用时只需要 从逻辑开关区用8根连接导线连接到A:加/减法输入端和 B:被加/减法输入端，然后用逻辑开关产生相应的逻辑电 平，在LED上观察加/减法结果。
按此打 开电源
脆弱！请勿用 力按或侧向扭曲
➢ 3. 接好后，对照电路图仔细核对后，再打开电源，开始实 验测试。
故障检测与排除
❖ 设计好的数字电路进行实验，电路达不到预期的逻辑功 能时，如果是组合电路，说明电路没能按真值表工作； 如是时序电路，说明电路没能按状态表工作，均表明电 路存在故障，应仔细排查，一般按下述步骤进行：
1. 完成布线后应检查一遍，以查出漏接和错接的导线。
❖ 通过实验可以更好地巩固和加深对理论知识的理解，增 强理论联系实际的能力，提高动手能力；
❖ 通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为后续 专业课程的学习和今后工作打下必要的基础。
实验方式
❖ （1）学生应根据理论课程环节的相关要求，充分做好实 验预习工作；
❖ （2）进入实验室后，实验开始前指导教师仅仅介绍实验 的相关要求、任务、操作步骤及注意事项，工作原理不 再重复介绍讲解；
数字电路实验板介绍及使用
数字电路实验板的使用
❖本实验板上，对于74系列中规模器件，已将芯片电源、控制线 进行了固定连接，仅仅留出了必要的输入、输出端口供学生连线 使用，大量简化了连线环节；各分区电源通过开关单独控制。
❖少量连线使用图中所示绿线（2号线）进行端口连接； ❖注：线的顶部可以叠插，用来扩展连接节点；
实验板BANK7使用说明
❖ BANK7是整块实验电路板的公共使用单元，由2组4-7译码 显示、逻辑笔、可调频率脉冲、8位LED显示、2个普通按 键、两个单稳态按键、8个逻辑开关及1|2|4|8Hz连续脉冲 构成。
❖ 布线问题→做到认真、合理地布线
➢ 1.设计电路，画出逻辑电路图，并标出各管脚号，将所用 芯片所有端（数据输入，使能、清零、置位等端子）预先 标记。接电源、地或外部输入信号等，为实验布线打好基 础；
➢ 2. 布线时，先将电源和地线接好（包括使能端、清零端等 ），再按信号的输入输出关系连好电路，需要经常变换的 信号线最后接；
数字电路实验及基本要求
实验教学目的
❖ 本实验课是《数字逻辑设计基础》专业基础课程的课内 实践教学课，重在培养学生数字电路的实践技能。要求 学生完成基本实验、综合实验，掌握中小型数字系统的 设计方法，并能独立完成调试过程；
❖ 实验项目由Multisim电路仿真、74系列中规模集成电路 实验构成，充分融合了现代数字电路的设计需要。
（2）了解常用数字集成电路的主要参数及逻辑功能。
（3）具有使用仪器和辅助工具（如逻辑笔）查找和排 除电路故障的能力，能根据电路原理对故障现象进行分析， 借助相关仪器，逐步缩小故障范围，排除故障。
（4）通过实验，进一步掌握数字电路的综合分析与设 计方法。
实验中应注意的问题
❖ 电路设计问题
➢ 在数字逻辑电路设计时，应根据要求进行设计。
不耐用！ 请小心操作
实验板BANK5、6使用说明
❖ BANK5是为FPGA加载程序的USB-Blaster电路区，已 将JTAG调试接口直接接入了FPGA；若需要进行AS固化 编程需要使用双列10芯扁平线将两个黑色底座相连。
观察原反码需 另行接线，用 外接LED查看
实验板BANK3使用说明
❖ BANK3移位寄存器实验区，用来做扭环计数器和环形计 数器实验，这一部分连线稍多。
❖ 这一部分包含两片74LS194，M1、M0、DSL、DSR及 外部与非门均由学生根据设计要求接线，
实验板BANK4使用说明
❖ BANK4计数器实验区，用来完成74LS160及其级联实验 ❖ 两片74LS160采用同步级联方式，最大模值100；使用
❖ BANK6是FPGA实验区，各外围元件，如数码管、LED 灯、按键、蜂鸣器、拨码开关、红外检测、左右转开关 、时钟电路都已与FPGA完成了固定连接，使用时不需 进行任何连线操作。
❖ 连接到FPGA的所有端口都已经以白色丝印的方式标印 在了电路板空白区域，配置引脚时直接查看即可。
❖ 当使用USB线与PC机相连后，整块电路板都将得到供电 ，若由于USB线质量不好，会使得线路压降过大，而导 致部分电路不能稳定工作，此时可通过USB端口的直流 电源接口通过+5V电源适配器来进行供电。
❖模式操作（加/减、置数/清零）直接通过模式开关进行切换， 不必换线；
请爱护使用导线
正确
错误
❖与接线孔插拔连线时，请用手指捏住线柄操作（左图）； ❖切勿直接抓住线身将线从接线孔中“扯”出；
实验板BANK1使用说明
❖ BANK1的编码器实验区，用来进行水箱水位监测实验。 ❖ 若需要用LED查看74LS147的反码输出状态，只需要使
用4根连接线从编码反码输出接口接到8位LED区的任意 4个LED接线孔处即可（连接时注意高低位，高位在左， 低位在右）；
➢ 如需要使用数码管观察相应的数字编码，只需要使用4根 连接线从编码原码输出接口按高低位顺序连到Hale Waihona Puke Baidu段译码显 示接线孔即可。
按此打 开电源
脆弱！请勿用 力按或侧向扭曲
实验板BANK2使用说明
❖ （3）学生根据实验要求，独立完成相关实验内容，并记 录实验数据，由指导老师检查验收，课后完成实验报告 ，下次实验时上交；
❖ （3） 一人一组独立完成指定的实验项目。 ❖ 注：有设计性环节的实验需要学生事先充分预习，带着
目的和问题来做实验。
实验基本要求
（1）掌握数字电路实验板的基本结构原理、功能及其 使用方法。
2. 检查电源是否正常，芯片是否发烫，如是，则立即断电检查。
3. 用逻辑笔查出断线、引线虚接等。按照电路的逻辑功能，分别检查 各级电路的输入输出是否正常。
4. 对于有故障的多级电路，为减少调测工作量，可将可疑范围分成两 个区，分别检测。
5. 如果怀疑芯片坏了，对于SSI或简单功能的MSI，可以通过测试它 的逻辑功能，迅速判断芯片的好坏。
❖ BANK2加/减法器实验区，可进行加法器和原/反码实验。
❖ 电路中已将LED显示固定，不需另行接线，使用时只需要 从逻辑开关区用8根连接导线连接到A:加/减法输入端和 B:被加/减法输入端，然后用逻辑开关产生相应的逻辑电 平，在LED上观察加/减法结果。
按此打 开电源
脆弱！请勿用 力按或侧向扭曲
➢ 3. 接好后，对照电路图仔细核对后，再打开电源，开始实 验测试。
故障检测与排除
❖ 设计好的数字电路进行实验，电路达不到预期的逻辑功 能时，如果是组合电路，说明电路没能按真值表工作； 如是时序电路，说明电路没能按状态表工作，均表明电 路存在故障，应仔细排查，一般按下述步骤进行：
1. 完成布线后应检查一遍，以查出漏接和错接的导线。
❖ 通过实验可以更好地巩固和加深对理论知识的理解，增 强理论联系实际的能力，提高动手能力；
❖ 通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为后续 专业课程的学习和今后工作打下必要的基础。
实验方式
❖ （1）学生应根据理论课程环节的相关要求，充分做好实 验预习工作；
❖ （2）进入实验室后，实验开始前指导教师仅仅介绍实验 的相关要求、任务、操作步骤及注意事项，工作原理不 再重复介绍讲解；
数字电路实验板介绍及使用
数字电路实验板的使用
❖本实验板上，对于74系列中规模器件，已将芯片电源、控制线 进行了固定连接，仅仅留出了必要的输入、输出端口供学生连线 使用，大量简化了连线环节；各分区电源通过开关单独控制。
❖少量连线使用图中所示绿线（2号线）进行端口连接； ❖注：线的顶部可以叠插，用来扩展连接节点；
实验板BANK7使用说明
❖ BANK7是整块实验电路板的公共使用单元，由2组4-7译码 显示、逻辑笔、可调频率脉冲、8位LED显示、2个普通按 键、两个单稳态按键、8个逻辑开关及1|2|4|8Hz连续脉冲 构成。
❖ 布线问题→做到认真、合理地布线
➢ 1.设计电路，画出逻辑电路图，并标出各管脚号，将所用 芯片所有端（数据输入，使能、清零、置位等端子）预先 标记。接电源、地或外部输入信号等，为实验布线打好基 础；
➢ 2. 布线时，先将电源和地线接好（包括使能端、清零端等 ），再按信号的输入输出关系连好电路，需要经常变换的 信号线最后接；
数字电路实验及基本要求
实验教学目的
❖ 本实验课是《数字逻辑设计基础》专业基础课程的课内 实践教学课，重在培养学生数字电路的实践技能。要求 学生完成基本实验、综合实验，掌握中小型数字系统的 设计方法，并能独立完成调试过程；
❖ 实验项目由Multisim电路仿真、74系列中规模集成电路 实验构成，充分融合了现代数字电路的设计需要。
（2）了解常用数字集成电路的主要参数及逻辑功能。
（3）具有使用仪器和辅助工具（如逻辑笔）查找和排 除电路故障的能力，能根据电路原理对故障现象进行分析， 借助相关仪器，逐步缩小故障范围，排除故障。
（4）通过实验，进一步掌握数字电路的综合分析与设 计方法。
实验中应注意的问题
❖ 电路设计问题
➢ 在数字逻辑电路设计时，应根据要求进行设计。