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1、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,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,一、实验目的,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TTL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,二、实验仪器及器材,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,
2、实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,三、实验技术和知识,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。,图1-1 74系列芯片的管脚编号方法图,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,三、实验技术和知识,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,四
3、、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,实验一 基本门电路逻辑功能和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。,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,图1-2 与门管脚排列图及与门逻辑功能测试接线图,实验一 基本门电路逻辑功能
4、和电压传输特性的测试, 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。,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,图1-3 或门管脚排列图及或门逻辑功能测试接线图,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试, 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 。,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,图1-4
5、 非门管脚排列图及非门逻辑功能测试接线图,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试, 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 。,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,图1-5 与非门管脚排列图及与非门逻辑功能测试接线图,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,表1.1 门电路逻辑功能表,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,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
6、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。,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,图1-6 与门逻辑电平对信号的控制,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,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。,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,图1-7 与非门逻辑电平对信号的控制,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,与非门电压传输特性的测试,电路连接如图1-8，输入
7、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。,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,图1-8 TTL与非门电压传输特性测试,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,表1.2 TTL与非门电压传输特性,实验一 基本门电路逻辑功能和电压传输特性的测试,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 、 、 、 、 、 。,实验二 编码器和译码器的应用,一、实验目的,1、验证编码器和译码器的逻辑
8、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,二、实验仪器及器材,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,三、实验技术和知识,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
9、同。,实验二 编码器和译码器的应用,三、实验技术和知识,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,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,实验二 编码器和译码器的应用, 8-3线优先编
10、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。,实验二 编码器和译码器的应用,图2-1 74LS148功能测试图,实验二 编码器和译码器的应用,表2.1 74LS148的逻辑功能表,实验二 编码器和译码
11、器的应用, 3-8线译码器功能测试,如图2-2（a）是74LS138的管脚排列图，A0A2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A0A2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。,实验二 编码器和译码器的应用,图2-2 74LS138功能测试图,实验二 编码器和译码器的应用, 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164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？,实验二 编码器和译码器的应用,图2-3 8-3线编码器的功能扩展原理图,实验二
12、编码器和译码器的应用, 扩展与应用,图2-4是38线译码器扩展为416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?,实验二 编码器和译码器的应用,图2-4 74LS138功能的扩展,实验二 编码器和译码器的应用, 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。,实验二 编码器和译码器的应用,图2-5 74LS138实现组合逻辑电路实验图,实验二 编码器和译码器的应用,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。,实验三 边沿D、JK触发器,一、实验目的,1、验证上升沿D触发
13、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,二、实验仪器及器材,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,三、实验内容及步骤, D 触发器功能测试, JK 触发器功能测试,实验三 边沿D、JK触发器, 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。,实验三 边沿D、JK触发器, D 触发器功能测试,分
14、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。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。 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?,实验三 边沿D、JK触发器,图3-1 74LS74管脚排列图及功能测试接线图,实验三 边沿D、JK触发器,表3.1 74LS74功能表,实验三 边沿D、JK触发器, 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。,实验三 边沿D、JK触发器,图3-2 74LS112管脚排列图及功能测试接线图,实验三 边沿D、JK触发器,表3.2 74LS112功能表,实验三 边沿D、JK触发器,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。,实验四 计数、译码和显示电路综合应用,一、实验目的,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。,
