数字电子技术实验指导书

数字电子技术实验指导参考书数字电子技术实验指导书实验一TTL集成逻辑门的参数测试实验二译码器及其应用实验三触发器实验四时序电路测试与研究实验五555时基电路数字电子技术实验指导参考书数字电子技术实验指导参考书I实验一一、实验名称TTL集成逻辑门的参数测试二、所需设备（1）示波器（2）四输入双与非门74LS20芯片（实际使用74HC20芯片，管脚功能与74LS20一致）（3）万用表（4）导线若干三、实验要求熟悉TTL与非门逻辑功能的测试方法。熟悉TTL与非门特性参数的意义以及传输特性的测试方法。进一步掌握TTL门电路的使用方法。四、实验步骤1掌握芯片74LS20管脚功能74LS20管脚图2准备所需的实验器材，按照电路原理图连接硬件实物，需仔细查看电路数字电子技术实验指导参考书II中的器件连接到的引脚，防止连接错误，注意芯片的插入方向。3观察结果，记录数据。4分析验证得到的结果，总结并得出心得。五、报告模板1验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能取任一个与非门按图11连接实验电路，用逻辑开关改变输入端A、B、C、D逻辑电平，输出端接电平指标器及数字电压表。逐个测试集成块中两个门，测试结果记入表11中。图11输入输出ANBNCNDNY1111011110111101数字电子技术实验指导参考书III1110表11274LS20主要参数的测试（1）导通电源电流ICDL按图12（A）接线，测试结果记入表12中。图12（2）截止电源电流ICDH按图12（B）接线，此时应将两个与非门的所有输入端都接地，测试结果记入表12中。（3）低电平输入电流IIL按图12（C）接线，测试结果记入表12中。ICDL（MA）ICDH（MA）IIL（A）表12（4）电压传输特性数字电子技术实验指导参考书IV按图13接线，调节电位器RW，使UI从0V向高电平变化，逐点测量UI和UO的对应值，记入表15中。图13UI（V）00204060809101216202430UO（V）表15结果要求1整理实验数据，分析实验结果与理论计算结果的差异，并进行分析讨论。2根据实验任务，画出所需的实验线路及记录表格。3需要记录拍摄硬件实物照片（打印贴在后边）4对实验中异常现象进行分析。5心得体会注结果分析和心得体会另起一页书写。数字电子技术实验指导参考书V实验二一、实验名称译码器及其应用二、所需设备15V直流电源2双踪示波器（自备）3连续脉冲源4逻辑电平开关5逻辑电平显示器6数据开关组7译码显示器874LS1382，CD451119导线若干三、实验要求掌握计数器电路分析及测试方法。训练独立进行实验的技能。四、实验步骤1仔细查看芯片的引脚图，掌握各个引脚的功能。数字电子技术实验指导参考书VI74LS138管脚图CD4511管脚图2准备所需的实验器材，按照电路原理图连接硬件实物，需仔细查看电路中的器件连接到的引脚，防止连接错误，注意芯片的插入方向。3观察结果，记录数据，分析验证得到的结果，总结并得出心得。五、报告模板1数据拨码开关的使用按照图21连接实验仪器，将实验装置上的四组拨码开关的输出AI、BI、CI、DI分别接至4组显示译码/驱动器CD4511的对应输入口，LE、接至三个逻辑开关的输出插口，接上5V电源，然后按功能表2ILT1输入的要求锨动四个数码的增减（“”与“”键）和操作与LE、对应BILT的三个逻辑开关，观测拨码盘上的四位数与LED数码管显示的对应数字是否一致及译码显示是否正常。输入输出LEBITDCBAABCDEFG显示字形XX0XXXX11111118数字电子技术实验指导参考书VIIX01XXXX0000000消隐01100001111110001100010110000101100101101101201100111111001301101000110011401101011011011501101100011111601101111110000701110001111111801110011110011901110100000000消隐01110110000000消隐01111000000000消隐01111010000000消隐01111100000000消隐01111110000000消隐111XXXX锁存锁存表21数字电子技术实验指导参考书VIII图21274LS138译码器逻辑功能测试图22按照电路图22连接实验仪器，将译码器使能端S11，230及地址端SA2、A1、A0分别接至逻辑电平开关输出口，八个输出端70依次连接在逻Y辑电平显示器上。拨动逻辑电平开关，按表22逐项测试74LS138的逻辑功能。输入输出1S322A10Y123Y456Y71000001111111数字电子技术实验指导参考书IX10001101111111001011011111100111110111110100111101111010111111011101101111110110111111111100XXXX11111111X1XXX11111111表22结果要求1整理实验数据，分析实验结果与理论计算结果的差异，并进行分析讨论。2根据实验任务，画出所需的实验线路及记录表格。3需要记录拍摄硬件实物照片（打印贴在后边）4对实验中异常现象进行分析。5心得体会注结果分析和心得体会另起一页书写。数字电子技术实验指导参考书X实验三一、实验名称触发器2、所需设备数字电子技术实验指导参考书XI1示波器（自备）2双JK触发器74LS1121，双D触发器74LS741，（74HC74的引脚功能和74LS74引脚功能一致）双输入四与非门74LS001（74HC00的引脚功能和74LS00引脚功能一致）31HZ信号源4导线若干三、实验要求（根据实验大纲和实际操作情况改写）掌握集成RS、D、JK触发器逻辑功能的测试方法。熟悉由集成触发器构成的计数器电路及其工作原理。注1实验用到两个74LS74芯片实现4个输入输出的功能，看准引脚图中的各个引脚功能2连接输出的二极管时顺序不能颠倒，否则验证的结果是错误的四、实验步骤1仔细查看芯片的引脚图，掌握各个引脚的功能。各个芯片管脚图如下介绍所示，这里暂不给出。2准备所需的实验器材，按照电路原理图连接硬件实物，需仔细查看电路中的器件连接到的引脚，防止连接错误，注意芯片的插入方向。3观察结果，记录数据，分析验证得到的结果，总结并得出心得。数字电子技术实验指导参考书XII五、报告模板1测试基本RS触发器的逻辑功能按右图101（B）用与非门74LS00构成基本RS触发器。输入端、接逻辑开关，输出端Q、接电平指示器，按表RS101要求测试逻辑功能。记录之。图101（A）74LS00管脚图图101（B）RS触发器电路图输入输出011010011100表1012测试双JK触发器74LS112逻辑功能图102（A）74LS112管脚图数字电子技术实验指导参考书XIII（1）测试D、D的复位、置位功能RSA、任取一只JK触发器，、J、K端接逻辑开关，CP端接单次DRS脉冲源，Q、端接电平指示器；（B）、改变D、D、（J、K、CP处于任意状态），并在0（1）RSDRS或0（1）作用期间任意改变J、K及CP的状态，观察Q、状态，记DS录之。（2）测试JK触发器的逻辑功能改变J、K、CP端状态，观察Q、状态变化，观察触发器状态更新是否发生在CP脉冲的下降沿（即CP由10）（此时和可以不接），记录之。DRS（3）将JK触发器的J、K端连在一起，构成T触发器。CP端输入1HZ连续脉冲，用电平指示器观察，Q端变化情况。数字电子技术实验指导参考书XIV图102（B）JK触发器电路图表1023测试双D触发器74LS74的逻辑功能图10374LS74管脚图（1）测试、的复位、置位功能。DRS（2）测试D触发器的逻辑功能输入输出DSDRCPJKQN11N01101001001100QNQN1101101110011111NQQN11QN数字电子技术实验指导参考书XV观察触发器状态更新的是否发生在CP脉冲的上升沿（即由01），记录之。（3）将D触发器的端与D端相连接，构成T触发器。Q测试逻辑功能，测试方法同实验内容2（3），记录之。图104T触发器电路图输入输出DSDRCPDQN11N0110100100111101100111QNN表104结果要求1复习有关译码器和分配器的原理。数字电子技术实验指导参考书XVI2根据实验任务，画出所需的实验线路及记录表格。3需要记录拍摄硬件实物照片（打印贴在后边）4对实验中异常现象进行分析。5心得体会注结果分析和心得体会另起一页书写。实验四一、实验名称计数器二、所需设备1示波器2双D触发器74LS7423导线若干41HZ信号源5LED灯光4个三、实验要求（根据实验大纲和实际操作情况改写）掌握计数器电路分析及测试方法。数字电子技术实验指导参考书XVII训练独立进行实验的技能。四、实验步骤1熟悉掌握芯片74LS74的管脚功能2根据电路图正确的连接实物图3观察现象，是否实现加法计数功能五、报告模板1用74LS74触发器构成四位二进制异步加法计数器图41数字电子技术实验指导参考书XVIII（1）取两片74LS74（74LS74芯片有两路输入输出，因此2个片子可以实现4路输入输出），先把D触发器接成T触发器，验证逻辑功能，待各触发器工作正常后，再把它们按上图41连接。端接逻辑开关，最低位的CP端接DR单次脉冲源，输出端QAQD接电平指示器。为防止干扰各触发器端应接某DS固定高电平（可接5V电源处）。（2）清零后，由最低位触发器的CP端逐个送入单次脉冲，观察并列表记录QAQD状态。（3）将单次脉冲改为频率为1HZ的连续脉冲，用双踪示波器观察CP、QA、QB、QC、QD波形，描绘之。结果要求1整理实验数据，分析实验结果与理论计算结果的差异，并进行分析讨论。2总结用中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法。3需要记录拍摄硬件实物照片（打印贴在后边）4对实验中异常现象进行分析。5心得体会注结果分析和心得体会另起一页书写。实验五数字电子技术实验指导参考书XIX1、实验名称555时基电路2、所需设备555定时器、示波器、万用表、数电实验箱导线若干三、实验要求用555定时器构成多谐振荡器。用555定时器构成单稳态触发器。用555定时器构成施密触发器，实现波形的整形。四、实验步骤1首先了解集成定时器内部逻辑以及引脚功能图51（A）集成定时器内部逻辑图图51（B）集成定时器引脚图2根据电路图正确的连接实物图3观察实验结果，并记录数据4分析实验结果，并写心得五、报告模板（过程介绍、电路图、实验场景拍照、表格、实验结果分析、心得体会）1单稳态触发器（1）按图112连接实验线路。UCD接5V电源，输入信号UI由单次脉冲源提供，用双踪示波器观察并记录UI、UC、UO波形，标出幅度与暂稳时间。数字电子技术实验指导参考书XX（2）将CT改为001，输入端送1KHZ连续脉冲，观察并记录UI、UC、UO波形，标出幅度与暂稳时间。图112单稳态触发器电路图2多谐振荡器按图114连接实验电路。用示波器观察并记录UO波形，标出幅度和周期。图114多谐振荡器电路图3集成六施密特触发器CD40106如图133为其逻辑符号及引脚功能，它可用于波形的整形，也可作反相器或构成单稳态触发器和多谐振荡器。数字电子技术实验指导参考书XXI图133CD40106引脚排列（1）构成多谐振荡器，如图134所示。图134多谐振荡器（2）构成单稳态触发器图135（A）为下降沿触发，图135（B）为上升沿触发。（A）（B）图135单稳态触发器1定量画出实验所要求记录的各点波形。数字电子技术实验指导参考书XXII2整理实验数据，分析实验结果与理论计算结果的差异，并进行分析讨论。结果要求1定量画出实验所要求记录的各点波形。2整理实验数据，分析实验结果与理论计算结果的差异，并进行分析讨论。3根据实验任务，画出所需