如何完成数字电路开放实验(通信).ppt

如何完成数字电路开放实验 实验示范中心网站： /sfzx 数字电路与 逻辑设计 实验 数字电路开放实验要求 v地点: v信科大楼S228，S230，S213；教师答疑在S230 v时间安排 v第2周：元器件发放，实验平台焊接； v第210周：实验室开放时间，同学们自行完成所有实验，每位同学前 来实验室时间不得低于22学时； v第11周：开放实验考试。 v考试方法 v每间教室安排30位同学参加考试，考试题目共10套，采用抽签方式抽 取考题。考试范围将会在实验示范中心网站上通知，请考前关注。 v网站/sfzx（示范中心） 准备工作 你需要： v购买一本实验教材数字电路与逻辑设计实验及应 用-人民邮电出版社（请自行到教材科购买） v领取一套实验材料，包括元器件、面包板、工具盒 及连接导线，期末回收。（器件、工具如有损坏遗 失，需要赔偿） v焊接一个实验平台（在第2周完成） v了解实验室开放时间：请参考实验示范中心网站通 知 v学习实验仪器仪表使用方法（请下载阅读实验示范 中心网站关于示波器、函数波形发生器的使用方法 的文档） 网站介绍/sfzx 网站上查询器件资料及仪器操作指南 实验仪器操作指南 vDG1022函数/任意波形发生器用户手册 vDS1000操作演示 （示波器） 以上资料均可在示范中心网站上查找,由于本次开放实验数字电路实验部分使用设 备为模拟信号源及模拟示波器，使用方法有所不同，需要同学们到实验室自 行练习。 函数/任意波形发生器 示波器 请注意观察下面两个波形的参考零电平点 参考零电平 实验开始前实验教材必看内容 v第四章 实验基本知识及常用仪器 第一节TTL器件和CMOS器件使用规则 第二节实验注意事项及常见故障分析和排除 v附录二 国际数字集成电路规范 v附录三 常用集成电路功能表、真值表、 时序波形及引脚图 思考题：器件标识为SN74LS00N，这是哪家公司产 品？器件型号是什么？封装形式是哪种？ 面包板的使用 面包板结构 面包板里有很多铜片，铜片使得相邻的小孔导通 面包板结构1 彩色线断开处 横向小孔不导通 面包板结构2 此类面包板边条上的小孔横向是全部导通的 数字集成器件（双列直插型） 面包板上集成器件的摆放位置 一般面包板边条用于连接电源线和地线 依照电路图连接电路 你会采用哪种方式布线？ 连接导线的制作 金属线裸露部分长度大概在0.6厘米左右 还可以使用剥线钳来制作连接导线 TTL器件的工作电压是+5v 请按照芯片资料正 确使用元器件，一 旦发现器件异常发 热，或是闻到异味 儿，应立即断电检 查。 到实验室必备： v有效证件（身份证、学生证、借阅证任选一 个，用于借万用表、剥线钳等工具，本次实 验结束后归还），记得每次上课前后刷卡， 以免学时数不够影响期末成绩。 v实验指导书数字电路与逻辑设计实验及应 用 v实验平台及实验所需面包板、元器件、连接 导线 本实验使用的实验平台及面包板用法 高低电平 输出端 微动开 关 待测信号 输入端 单次脉冲 输出 拨码开关 发光二极管 +5V电源输入 端 接地端 基本知识介绍 TTL信号的高低电平 发光二极管使用注意事项 v（1）管子极性不得接反，一般讲引线较长的为正极，引 线较短的是负极。 v（2）使用中各项参数不得超过规定极限值。正向电流IF 不允许超过极限工作电流IFM值，并且随着环境温度的升 高，必须作降额使用。长期使用温度不宜超过75。 v（3）焊接时间应尽量短，焊点不能在管脚根部。焊接时 应使用镊子夹住管脚根部散热，宜用中性助焊剂（松香） 或选用松香焊锡丝。 v（4）严禁用有机溶液浸泡或清洗。 v（5）LED的驱动电路必须加限流电阻，一般可取一百欧 至几百欧，视电源电压而定。 发光二极管的好坏鉴别 v发光二极管LED具有单向导电性，使用万用表R10k档可测出其正、 反向电阻。一般正向电阻应小于30k，反向电阻应大于1M。若正、 反向电阻均为零，说明内部击穿短路。若正、反向电阻均为无穷大， 证明内部开路。 v仅仅测量正、反向电阻，并不能检查其能否正常发光。由于发光二极 管的正向电压VF一般为1.52.5V，而万用表R1或R10档的电池电 压为1.5 V，所以不能使管子正向导通并且发光。R10k档的电池电压 虽然较高，但因内阻太大，提供的正向电流很小，管子也不会正常发 光。 v部分万用表设置有发光二级管检测档位，当LED灯正向偏置时可以通 过观察二极管是否发光来判断发光二级管好坏。 v还可以将5V电源与1K电阻及发光二极管串联，看能否点亮发光二极管 。 思考题 v请用函数波形发生器输出一个频率为1khz的TTL 信号，并用示波器测试该信号的高电平、低电平 及周期。（观测TTL信号的高低电平时，示波器的 输入耦合方式应选择直流耦合还是交流耦合？） vTTL电路的输入信号可以使用正弦波或是锯齿波吗 ？ 基本实验内容 v就要开始动手做实验了，请先阅读文档：数字电路开放实验怎么 做？ （见示范中心网站） v日常练习类实验项目参考示范中心网站 v必做实验内容(以下内容皆来自数字电路与逻辑设计实验及应用一书）： v实验一 常用数字仪表的使用（参考示范中心网站提供的资料掌握示 波器、函数波形发生器的使用方法，实验教材对应的设备有所不同) v实验四 组合逻辑电路的设计及功能测试（设计一个三人表决器；设 计一个四舍五入电路） v实验六 数据选择器及应用（p31实验任务1、2） v实验七 集成触发器（p34-35，实验任务1、2、3） v实验八 移位寄存器及移存型计数器的应用（p38-39，实验任务1、2 ） v实验九 计数器及其应用（p42实验任务1、2） v实验十 脉冲信号的产生与整形电路（p47实验任务1、2） v实验十一 555定时器及其应用（p50实验任务2） 其他注意事项 v注意用电安全，一旦出现异常现象，首先断电； v电路连接过程中应断电操作，电路连接完成后先 检查有无短路现象，然后再通电测试，以免器件 受损，一旦器件烧毁，需要自己购买新器件； v实验室内所有测试仪器不得移动至其他位置，如 有发现设备故障，请告知值班老师处理； v请勿携带食物进入