实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试1、?验证基本门电路的逻辑功能。2、熟悉TTL与非门电压传输特性的测试方法。3、熟悉T TL门电路的使用注意事项。实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试1、数字电子技术实验装置 一台2、示波器 一台3、万用表 一只4、74LS08、74LS32、74LS04 、74LS00各一片实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试74系列门电路芯片 外形如图1-1所示,管脚编号方法:管脚向下半月形缺口向左,从下排自左向右顺序编号,上排自右向左顺序编号。实验一基本门电路逻辑 功能和电压传输特性的测试测试门电路逻辑功能的两种方法:(1)静态测试法:给门电路输入端加固定的高(H)、低(L)电平, 用示波器、万用表或发光二极管(LED)显示门电路的输出响应。(2)动态测试法:给门电路输入端加一串脉冲信号,用示波器观测输入 波形与输出波形的同步关系。实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试 实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和 电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特 性的测试实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路 逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试 实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验一基本门电路逻辑功能和 电压传输特性的测试实验二编码器和译码器的应用1、?验证编码器和译码器的逻辑功能。2、学习不同编码器、译码器的使用方法。 3、掌握用中规模集成电路构成组合逻辑电路的方法。实验二编码器和译码器的应用1、数字电子技术实验装置 一台2、74LS148、74LS138、74LS145、74LS20 各两片实验二编码器和译码器的应用1、编码器:编码器就是实现编码操作的电路。对其认识可以分两步:基本逻辑功 能的测试,即直接利用输入输出端测试其逻辑功能;逻辑功能的扩展,利用芯片提供的使能端扩展编码的信息量。2、译码器:译码器的功 能是将n位并行输入的二进制代码,根据译码要求,选择m个输出中的一个或几个输出译码信息。其测试方法与编码器相同。实验二编码器 和译码器的应用中规模集成电路的使用1、中规模集成电路能完成部分相对独立的逻辑功能,故又称为逻辑部件或功能模块。单片使用 接线简单,且能完成较复杂的逻辑功能(如编码、译码)。2、如果处理的信息多于单个芯片所能提供的信息量,可以对单片进行级联。 所以,这一类芯片一般均有多个使能端。通过实验,要理解和掌握使能端的作用。3、使用芯片时要注意区分输入输出是高电平有效还是 低电平有效。实验二编码器和译码器的应用实验二编码器和译码器的应用实验二编码器和译码器的应用实验二编码器和 译码器的应用实验二编码器和译码器的应用实验二编码器和译码器的应用实验二编码器和译码器的应用实验二编码器和译 码器的应用实验二编码器和译码器的应用实验二编码器和译码器的应用实验二编码器和译码器的应用实验二编码器和译码 器的应用实验二编码器和译码器的应用实验三边沿D、JK触发器1、?验证上升沿D触发器、负边沿JK触发器逻辑功能。 2、理解边沿触发的概念。实验三边沿D、JK触发器1、数字电子技术实验装置一台2 、74LS74、74LS112各一片实验三边沿D、JK触发器实验三 边沿D、JK触发器实验三边沿D、JK触发器实验三边沿D、JK触发器实验三边沿D、JK触发器实验三 边沿D、JK触发器实验三边沿D、JK触发器实验三边沿D、JK触发器实验三边沿D、JK触发器实验四 计数、译码和显示电路综合应用1、加深理解计数、译码和显示的基本原理。2、掌握计数、译码和显示的实际配合应用。实验四计数 、译码和显示电路综合应用1、数字电子技术实验装置 一台2、74LS161、74LS00、74LS390、74LS08、74LS4 8、LC5011各一片实验四计数、译码和显示电路综合应用1、74LS161是4位二进制同步计数器(异步清零),可以利 用其置数端、清零端等端口,用不同方法实现计数功能。2、74LS390是双十进制计数器,包括两个2分频和两个5分频计数器, 用它可以实现2分频、5分频直至100分频的任何累加倍数的计数长度;74LS390和门电路相配合,可以实现任意进制单位计数器。实 验四计数、译码和显示电路综合应用计数结果往往需要显示出来,供人们读数,所以计数、译码和显示电路通常配合使用。能完成这三种功能 的芯片很多,要针对使用目的选用合适的芯片。如果计数结果要以十进制数显示出来,译码驱动器可以用能直接驱动七段数码管的译码驱动器,本实 验用74LS48、LC5011、74LS390为例来说明问题。实验四计数、译码和显示电路综合应用实验四计数、译码和显 示电路综合应用实验四计数、译码和显示电路综合应用实验四计数、译码和显示电路综合应用实验四计数、译码和显示电路综合 应用实验四计数、译码和显示电路综合应用实验四计数、译码和显示电路综合应用实验四计数、译码和显示电路综合应用实验 四计数、译码和显示电路综合应用实验四计数、译码和显示电路综合应用实验四计数、译码和显示电路综合应用实验四计数 、译码和显示电路综合应用实验四计数、译码和显示电路综合应用实验五555定时器的应用1、了解555定时器的结构和工作 原理。2、掌握用555定时器组成几种常用的脉冲发生器的方法。3、熟悉用示波器测量555电路的脉冲幅度、周期和脉宽的方法。 实验五555定时器的应用1、数字电子技术实验装置一台2、示波器 一台3、NE555 1片4、电阻电容 若干实验五555定时器的应用实验五555定时器的应用实验五555定时器的应用实验五555定时器的 应用实验五555定时器的应用实验五555定时器的应用实验五555定时器的应用实验五555定时器的应用实验 五555定时器的应用实验六D/A转换器和A/D转换器的使用1、加深对数/模转换和模/数转换原理的认识。2、掌握D AC0832和ADC0809的使用方法。实验六D/A转换器和A/D转换器的使用1、数字电子技术实验装置 一台2、DAC0832、ADC08 09、μA741、lkΩ、l0kΩ变阻器各一片(个)3、示波器 一台 实验六D /A转换器和A/D转换器的使用DAC0832是常用的集成DAC,它是用CMOS工艺制成的双列直插式单片8位DAC,可以直接与Z8 0、8080、8085、MCS51等微处理器相连接。其管脚排列图如图6-1所示。实验六D/A转换器和A/D转换器的使用 DAC0832中采用的是倒T形R-2R电阻网络,无运算放大器,是电流输出,使用时需外接运算放大器。芯片中己经设置了RF,只要将管 脚9接到运算放大器输出端即可。但若运算放大器增益不够,还需外接反馈电阻。实验六D/A转换器和A/D转换器的使用DAC 0832的使用有三种工作方式:双缓冲器型、单缓冲器型和直通型,如图6-2所示。实验六D/A转换器和A/D转换器的使用 ADC0809的结构框图及管脚排列图如图6-3所示。它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、ADC、三态输出锁存缓冲器组成。实验六 D/A转换器和A/D转换器的使用实验六D/A转换器和A/D转换器的使用将十进制计数器的4位输出QD、QC、QB、Q A对应接到DAC的高4位,DAC的低4位接地,给计数器加上时钟脉冲,用示波器观察并记录输出电压的波形。电路如图6-4。实验六 D/A转换器和A/D转换器的使用实验六D/A转换器和A/D转换器的使用把频率为1kHz,幅值为5V的方波信号直接接 至输入端,观察输出端的变化。操作方法如下:把频率为1kHz,幅值为5V的方波信号直接输入IN0,A、B、C设置为000,然后 按一次START、ALE单次脉冲,IN0输入端的信号被送入,转换开始。观察发光二极管的输出变化。电路图如图6-5所示。实验六 D/A转换器和A/D转换器的使用实验六D/A转换器和A/D转换器的使用图4-374LS161反馈清零法实现五进制 计数原理图?计数器的应用74LS390的应用:如图4-4所示是利用74LS390构成二十四进制计数器,两个计数器的Q0接 (3脚接4脚,13脚接12脚)构成十进制计数,而1Q3接至2,2Q1、1Q2通过与非门反馈到两个CR端,构 成二十四进制计数器。连续给单次脉冲,观察输出。图4-4用74LS390实现二十四进制计数器?计数、译码和显示电路综 合应用如图4-5所示,在图4-4的前端加上74LS48和LC5011,构成了二十四进制计数、译码、显示综合电路。图4-5 计数、译码和显示电路综合应用实验接线图五、实验报告及要求整理实验报告,分析实验结果与理论是否相符。一、 实验目的二、实验仪器及器材三、实验内容及步骤?多谐振荡器?单稳态触发器?施密特触发器?多谐振荡器图5 -1是多谐振荡器原理图,将555定时器插在IC插座上,按图接好连线,用示波器观察电容C两端以及输出端的波形;测量振荡周期并与计算值 比较。改变参数R、C的值观察波形并填写表7.1。图5-1多谐振荡器功能测试表5.1多谐振荡器输出理论、实测 对照表?单稳态触发器如图5-2所示是单稳态触发器原理图,触发信号从管脚2输入,输出矩形波的暂稳态时间为tW=1.lRC, 要求输入的触发信号的脉冲宽度小于tW(tP单稳态触发器功能测试图?施密特触发器施密特触发电路如图5-3所示,首先将控制端5悬空,此时的回差电压为1/3VCC,观 察输出波形。如果控制端5接VCC,此时的回差电压为1/2VCC,观察输出波形。图5-3施密特触发器功能测试图四、 实验报告及要求整理实验报告,分析实验结果与理论是否相符。一、实验目的二、实验仪器及器材三、实验技术和知识 图6-1DAC0832管脚排列图图6-2DAC0832的三种工作方式图6-3ADC0809管脚排列图四、 实验内容及步骤?DAC0832的应用?ADC0809动态测试?DAC0832的应用图6-4DAC0832的 动态测试?ADC0809动态测试表2.174LS148的逻辑功能表?3-8线译码器功能测试如图2-2(a )是74LS138的管脚排列图,A0~A2是3个输入端,是8个输出端,是使能输入端。输出端低电平有效。 实验电路接线如图2-2(b),其中输入端A0~A2通过开关设定高低电平,输出端接发光二极管。接通电源,设定使能端,观察并记录输出结 果。图2-274LS138功能测试图?扩展与应用如图2-3所示是两片74LS148级联原理图,其功能实现了16- 4线优先编码,请自己接线测试其功能。想一想为什么这样接线?图2-38-3线编码器的功能扩展原理图?扩展与应用图2 -4是3-8线译码器扩展为4-16线译码器的原理图,接线后测试其逻辑功能,并分析为什么这样接线?图2-474LS138功能 的扩展?扩展与应用图2-5(a)是用74LS138实现组合逻辑函数的原理图,实验接线如图2-6( b)所示,请自己列写真值表,测试其功能。图2-574LS138实现组合逻辑电路实验图五、实验报告及要求整理实 验报告,分析实验结果与理论是否相符。一、实验目的二、实验仪器及器材三、实验内容及步骤?D触发器功能测试? JK触发器功能测试?D触发器功能测试图3-1(a)是74LS74的管脚排列图,该芯片中有两个D触发器。其中D是输入 端,分别为直接置1端和直接置0端,且低电平有效;为输出端。功能测试电路如图3-1(b),、D接逻辑开 关,CP接单次脉冲,按表3.1进行测试。?D触发器功能测试①分别在端加上00、01、10、11 四种不同的高、低电平,观察并记录端的状态。②将端均设定为高电平,D端分别接高、 低电平,用单次脉冲作为CP,观察并记录当CP为0、↑、1、↓时Q端状态的变化。③当(或CP=1),改 变D端信号,观察Q端的状态是否变化?想一想,为什么会是这样的结果?图3-174LS74管脚排列图及功能测试接线图表3. 174LS74功能表?JK触发器功能测试如图3-2(a)是74LS112的管脚排列图,该芯片是双JK触发器。功 能测电路如图4-2(b),J、K接逻辑开关,CP接单次脉冲,按表3.2进行其功能测试。图3-274LS112管 脚排列图及功能测试接线图表3.274LS112功能表五、实验报告及要求整理实验报告,分析实验结果与理论是 否相符。一、实验目的二、实验仪器及器材三、实验技术和知识三、实验技术和知识四、实验内容及步骤?计数器功能测 试?计数器的应用?计数、译码和显示电路综合应用?计数器功能测试74LSl61功能如表4.1所示,按图4-1接 线,依功能表进行功能测试。图4-174LS161集成计数器功能测试表4.174LS161集成计数器功能表?计 数器功能测试如图4-2是74LS390管脚排列图,该芯片内有两个十进制计数器,CR是清零端(高电平有效),是C P脉冲,Q0、Q1、Q2、Q3为4个输出。如果用触发,只有Q0有输出;若用触发,则Q1、Q2、Q3三输出端输出(此 时计数周期为5),即74LS390可以实现二进制、五进制计数。如果将Q0直接与相连,以作CP脉冲,则可以实现8421 十进制计数。请自己接线,分别完成二进制、五进制、十进制计数。图4-274LS390管脚排列图?计数器的应用74L S161的应用:将74LS161和74LS00插入IC座,如图4-3所示,把74LS161输出的Q0、Q2(即0101)通过与非门 反馈到端,可以构成五进制计数器,从0000循环到0100。按图接好连线,连续给定CP脉冲,观察输出是否从0000循环到010 0。实验一基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试实验二编码器和译码器的应用实验三边沿D、JK触发器 实验四计数、译码和显示电路综合应用实验五555定时器的应用实验六D/A转换器和A/D转换器的使用数字电 子技术一、实验目的二、实验仪器及器材三、实验技术和知识图1-174系列芯片的管脚编号方法图三、实验技术和知识四、 实验内容及步骤?TTL门电路逻辑功能测试?门电路中逻辑电平对信号的控制?与非门电压传输特性的测试?TTL门电 路逻辑功能测试与门电路:74LS08是四2输入与门电路,图1-2(a)表示出了四个与门的输入输出对应关系。将其插入IC插座中, 输入端接逻辑电平开关,输出端接逻辑电平指示,14脚接+5V电源,7脚接地,先测试第一个门电路的逻辑关系,接线方法如图1-2(b)所 示。将结果记录在表1.1中,判断是否满足Y=AB。图1-2与门管脚排列图及与门逻辑功能测试接线图?TTL门电路逻辑功 能测试或门电路:74LS32是四2输入或门电路,图1-3(a)为其管脚排列图。测试其逻辑功能的接线方法如图1-3(b)所示。将 结果记录在表1.1中,判断是否满足Y=A+B。图1-3或门管脚排列图及或门逻辑功能测试接线图?TTL门电路逻辑功能测 试非门电路:74LS04是六反相器,管脚排列如图1-4(a)所示,测试其逻辑功能的接线方法如图1-4(b)所示。将结果记录在表 1.1中,判断是否满足。图1-4非门管脚排列图及非门逻辑功能测试接线图?TTL门电路逻辑功能测试与非 门电路:74LS00是四2输入与非门电路,图1-5(a)为其管脚排列,测试其逻辑功能的接线方法如图1-5(b)所示。将结果记录在表 1.1中,判断是否满足。图1-5与非门管脚排列图及与非门逻辑功能测试接线图表1.1门电路逻辑功能表 ?门电路中逻辑电平对信号的控制与门电路:将74LS08插入IC插座,电路连接如图1-6所示,1脚输入lkHz的脉冲信号,2脚 接逻辑电平开关,输出端3脚接示波器。为了对比,1脚的输入信号也可以接示波器的一个通道,将2脚的逻辑电平分别置于0、1位,观察并记录 输出波形。图1-6与门逻辑电平对信号的控制?门电路中逻辑电平对信号的控制与非门电路:将74LS00插入IC插座,电 路连接如图1-7,观察并记录输出波形。图1-7与非门逻辑电平对信号的控制?与非门电压传输特性的测试电路连接如图1- 8,输入端B接高电平(也可悬空),输入端A接入可调的输入电压。调节电位器RP使输入电压按表1.2中所示电压由0V逐渐增大,用万用表测量输出电压并填入表1.2中。图1-8TTL与非门电压传输特性测试表1.2TTL与非门电压传输特性五、实验报告及要求1、整理实验报告,分析实验结果与理论是否相符。2、在坐标纸上绘制TTL与非门的电压传输特性,并由该曲线求得、、、、、。一、实验目的二、实验仪器及器材三、实验技术和知识三、实验技术和知识四、实验内容及步骤?8-3线优先编码器74LS148功能测试?3-8线译码器功能测试?扩展与应用?8-3线优先编码器74LS148功能测试8-3线优先编码器74LS148功能测试:74LS148的管脚排列如图2-1(a),是8个输入端,是3个输出端,是使能输入端,是使能输出端,是优先标志输出端。从图中可以看出该芯片的输入输出均为低电平有效。实验接线如图2-1(b)所示。输入端通过逻辑电平开关设定0、1,输出端接发光二极管。接好连线后,接通电源,将设为0,顺序改变输入状态,记录输出;将设为1,重复以上实验步骤,并做好记录,完成表2.1。图2-174LS148功能测试图 |
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