现代电子技术综合实验复习资料(2014年重修)

系别 班次 学号 姓名 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 1 页 共 9 页 现代电子技术综合实验现代电子技术综合实验 复习资料复习资料 实验一实验一 实验结果 实验结果 一 与非型基本 RS 触发器的测试真值表 输出用逻辑信号 0 或 1 表示 启动输入停止输入A 点输出C 点输出 00 禁用禁用 01 0 1001 11 二 单稳态触发器的测试 用示波器观察描绘出 A 点 B 点的波形 测试记录波形的周期和脉宽 三 脉冲源的测试 用示波器观察输出电压波形并测量其频率 调节 RW 输出矩形波频率是否为 50Hz 四 计数器的测试 1 计数器 IC4 接成五进制形式 测试并记录其逻辑功能 系别 班次 学号 姓名 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 2 页 共 9 页 2 计数器 IC5 接成十进制形式 测试并记录其逻辑功能 3 计数器 计数器 IC7 接成六进制形式 接成六进制形式 CKA 接接 1KHz 连续脉冲连续脉冲 测试并记录其输出波形测试并记录其输出波形图 4 将计数器 将计数器 IC6 IC7 级联成级联成 60 进制计数器 测试并记录其逻辑功能 进制计数器 测试并记录其逻辑功能 五 电子秒表的整体测试 结果如何 经过整体测试 按下启动按键后 电子秒表从 0 分 00 秒 0 开始计时间 经过观察 可显示的数据为 0 00 0 9 59 9 计时期间 如果按下停止按键 则电子秒表停止计时 并且当前的计时值不会消失 如果再次按下启动按键 则电子秒表清零为 0 00 0 并开始累加计时 经整体测试 电路符合电子秒表的设计要求 工作正常可靠 实验原理 实验原理 电子秒表的组成框图如图 1 1 所示 能实现计时与显示功能 按下启动键开始清零计时 按下停止 键 停止 具有 分 0 9 秒 00 59 十分之一秒 0 9 数字显示 分辨率为 0 1 秒 计 时范围从 0 分 0 秒 0 到 9 分 59 秒 9 系别 班次 学号 姓名 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 3 页 共 9 页 图 1 1 电子秒表的 组成框图 各模块电路工作原 理如下 1 脉冲源电路 用 集成芯片 555 和外接电 阻 R1 R2 及电容 C 实现多谐震荡 该自激震荡电路能输出 50HZ 固定频率的矩形脉冲 电路如图 1 2 所示 图 1 2 脉冲源电路 2 分频计数单元 由于电子秒表的分辨率为 0 1 秒 为了得到 10HZ 的秒信号输入 需要对脉冲 源的输出信号进行五分频 该电路采用 74LS90 来实现 让其工作于五进制计数方式 电路如图 1 3 所示 系别 班次 学号 姓名 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 4 页 共 9 页 图 1 3 74LS90 构成五进制计数器 3 时间计数单元 时间计数单元有分计数 秒计数和 0 1 秒计数等几个部分 实现 0 1 秒计数和分计数 需要设计一 个 10 进制计数器 这里选用 74LS90 实现 实现秒计数 需要设计一个 60 进制计数器 这里选用 74LS90 和 74LS92 实现 其电路如图 1 4 和图 1 5 所示 74LS90 功能表如图表 1 1 所示 表 1 1 74LS90 功能表 图 1 4 10 进制计数器 图 1 5 60 进制计数器 4 脉冲整形电路单元 该电路将启动和停止电路的不规则脉冲整形为一定幅度和宽度的脉冲 为计数器提供清零信号 电 路如图 1 6 所示 系别 班次 学号 姓名 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 5 页 共 9 页 图 1 6 脉冲整形电路 5 启动和停止电路单元 用集成与非门构成的基本 RS 触发器作为启动和停止秒表工作的电路 电路如图 1 7 所示 图 1 7 启动和停止电路 电子秒表的整体电路图如图 1 8 所示 图 1 8 总电路图 实验内容 实验内容 1 与非型基本 RS 触发器的测试 测试基本 RS 触发器的真值表 2 单稳态触发器的测试 输入端接 1KHZ 连续脉冲 用示波器观察并描绘 A 点 B 点的波形 测试记录波形的周期和脉宽 3 脉冲源的测试 系别 班次 学号 姓名 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 6 页 共 9 页 用示波器观察输出电压波形并测量其频率 调节 RW 使输出矩形波频率为 50Hz 4 计数器的测试 计数器 IC4 接成五进制形式 CKB 接 1Hz 的 TTL 信号 QD QB 接实验板上译码显示输入端 C B A 测 试并记录其逻辑功能 计数器 IC5 接成十进制形式 测试并记录其逻辑功能 计数器 IC7 接成六进制形式 CKA 接 1KHz 连续脉冲 测试并记录其逻辑功能 将计数器 IC6 IC7 级联成 60 进制计数器 测试并记录其逻辑功能 5 电子秒表的整体测试 各单元电路测试正常后 按总图把几个单元电路连接起来 进行电子秒表的总体测试 实验二实验二 实验结果 实验结果 一 验证 PR 和 Cr 的操作与 Q 输出端的关系 将测量数据填入表 1 中 表 1 PR Cr 和 Q 输出端的关系表 PRCrQ 00禁用 系别 班次 学号 姓名 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 7 页 共 9 页 011 100 11 XXXXXXXXXXXX 二 静态功能测试 请回答 1 该触发器是上升沿触发还是下降沿触发 2 简单描述在触发沿到来瞬间输出 Q 和输入 D 之间有什么关系 3 简单描述在触发沿过后 稳定的输出 Q 和输入 D 之间有什么关系 答 1 是上升沿触发 2 当 PR Cr 1 时 在触发沿到来瞬间 图 1 3 电路中 输出 Q 和输入 D 相同 3 触发沿过后 稳定的输出 Q 和 D 互为相反数 三 动态功能测试 1 图 1 3 中 在 CP 端加入 1KHz 级的连续脉冲 用双踪示波器观察 CP 和 Q 端的波形 画出波形图 已知输入 D 和输入时钟 CP 的波形如下图所示 2 求出时钟 CP 和输出 Q 之间的频率关系 2 求出时钟 CP 和输出 Q 之间的频率关系为 Q 是是 CP 的的 2 分频分频 3 假定时钟假定时钟 CP 的频率为的频率为 1HZ 时 时 Q 的输出频率为多少 的输出频率为多少 实验原理 实验原理 74LS74 是一个双 D 触发器 引脚如图 1 1 所示 系别 班次 学号 姓名 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 8 页 共 9 页 图 1 1 74LS74 双 D 触发器的引脚图 图 1 1 中 其中置位端 PR 和复位端 Cr 是低电平有效 D 为数据输入脚 CP 为时钟输入脚 Q1 和 Q1 为互补输出脚 7 脚为接地脚 14 脚为 5V 电源脚 我们选择其中一个 D 触发器按照电路图 1 2 连好 图 1 2 74LS74 电路连接图 图 1 2 中 异步置位端 PR 和异步复位端 Cr 的功能 把 PR 端瞬间接地 使触发器置位 置 1 观察 Q 端输出电平 触发器置位后 Q 端应为 1 然后把 Cr 端瞬间接地 使触发器复位 置 0 观察 Q 端输出电平 触发器复位后 Q 端应为 0 PR 和 Cr 同时为 1 时 触发器保持原有状态 不允许将 PR 和 Cr 同时接地 否则将 Q Q 1 为禁止使用状态 D 触发器的特性方程为 Qn D 实验内容 实验内容 一 验证 PR 和 Cr 的操作与 Q 输出端的关系 将测得数据填入表 1 中 二 静态功能测试 按图 1 3 连接 D 和 Q 相接 触发器处于计数状态 先对触发器复位 CP 端接单脉冲信号 D 端用 逻辑开关控制 Q 端接发光二极管 手动改变 D 和 CP 的输入 用发光二极管观察 Q 端输出 说出是上升 系别 班次 学号 姓名 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 9 页 共 9 页 沿还是下降沿触发 图 1 3 静态功能测试电路图 三 动态功能测试 将 74LS74 按图