数字电子技术实验讲义(试用)

1、.数字电子技术实验简要讲义适用专业：电气专业编写人：于云华、何进中国石油大学胜利学院机械与控制工程学院2015.3.目录 .3 .4 .5 7 8. 9.实验一：基本仪器熟悉使用和常用门电路逻辑功能测试(建议实验学时： 2 学时 )一、实验目的：1、熟悉实验仪器与设备，学会识别常用数字集成芯片的引脚分配；2、掌握门电路的逻辑功能测试方法；3、掌握简单组合逻辑电路的设计。二、 实验内容：1、测试常用数字集成逻辑芯片的逻辑功能： 74LS00，74LS02，74LS04，74LS08，74LS20，74LS32，74LS86 等（预习时查出每个芯片的逻辑功能、内部结构以及管脚分配）。2、采用两输入

2、端与非门74LS00 实现以下逻辑功能： F=ABC F= ABC F=A+B F= A B+A B三、实验步骤：（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容）主要包括：1、实验电路设计原理图；如：实现F=A+B 的电路原理图：2、实验真值表；3、实验测试结果记录。如：输入输出ABF300灭01亮10亮11亮四、实验总结 ：（学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）注：本实验室提供的数字集成芯片有：74LS00, 74LS02,74LS04,74LS08,74LS20,74LS32,74LS74，74LS90,74LS112，74LS138，74LS153, 74LS161.实

3、验二：小规模组合逻辑电路设计(建议实验学时： 3 学时 )一、实验目的：1、学习使用基本门电路设计、实现小规模组合逻辑电路。2、学会测试、调试小规模组合逻辑电路的输入、输出逻辑关系。二、实验内容：1、用最少的门电路设计三输入变量的奇偶校验电路：当三个输入端有奇数个 1 时，输出为高，否则为低。 （预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号）2、用最少的门电路实现 1 位二进制全加器电路。（预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号）3、用门电路实现 “判断输入者与受血者的血型符合规定的电路” ，测试其功能。要求如下： 人类由四种基本血型： A 、 B、 AB 、 O 型。输血者与受血者的血型必须符合下

4、述原则：O 型血可以输给任意血型的人，但O 型血的人只能接受O 型血；AB 型血只能输给 AB 型血的人，但 AB 血型的人能够接受所有血型的血；A 型血能给 A 型与 AB 型血的人；但 A 型血的人能够接受 A 型与 O 型血； B 型血能给 B 型与 AB 型血的人，而 B 型血的人能够接受 B 型与 O 型血。试设计一个检验输血者与受血者血型是否符合上述规定的逻辑电路， 如果符合规定电路，输出高电平（提示：电路只需要四个输入端，它们组成一组二进制数码，每组数码代表一对输血与受血的血型对） 。约定“ 00”代表“ O”型“ 01”代表“ A”型 “ 10”代表“ B”型“ 11”代表“

5、AB ”型（预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号）三、实验步骤：（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容），与实验一说明类似。四、实验总结：（学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）注：本实验室提供的数字集成芯片有：74LS00, 74LS02,74LS04,74LS08,74LS20,74LS32,74LS74，74LS90,74LS112，74LS138，74LS153, 74LS161.实验三： 中规模组合逻辑电路设计(建议实验学时： 3 学时 )一、实验目的：1、 学习使用常用组合逻辑芯片设计、实现中规模组合逻辑电路。2、学会测试、调试中规模组合逻辑电路的输入、输

6、出逻辑关系。二、实验内容：1、用一个 3 线 8 线译码器和最少的门电路设计一个奇偶检验电路，要求当输入的四个变量 中有偶数个 1 时输出为 1，否则为 0。（预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号）2、用 4 选 1 数据选择器 74LS153实现三输入变量的奇偶检验电路。当三个输入端有 奇数个 1 时，输出为高，否则为低。 （预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号）3、七段显示译码电路设计： 利用集成 8421BCD译码器 MC4511（或 CD4511）对输入的 4 位二级制数译码，并用共阴极数码管显示。 （预习时查出 MC4511、共阴极数码管的内部结构及管脚分配，画出原理图）三、实验

7、步骤：（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容），主要包括：1、实验原理图；如：2、实验真值表；3、实验结果记录。如：输入输出ABF300灭01亮10亮11亮四、实验总结：（ 学生根据自己实验情况， 简要总结实验中遇到的问题及其解.决办法）数码管的管脚图mc4511 管脚图七段译码器 mc4511 功能表如下：输入输出LEBILTD CBAa bcd efgXX0X XXX1111111X01X XXX0000000011000011111100110001011000001100101101101011001111110010110100011001101101011011011011011

8、00011111011011111100000111000111111101110011110011011101000000000111011000000001111000000000011110100000000111110000000001111110000000111XXXX锁存.实验四： 触发器的功能测试及其应用(建议实验学时： 2 学时 )一、实验目的：1、熟悉 J-K 触发器和 D 触发器的逻辑功能；2、 学会应用触发器设计和测试简单时序逻辑电路。二、实验内容：1、测试 JK 触发器逻辑功能： 74LS112是双 J-K 触发器，利用实验箱上的0-1电平、高低电平指示和单脉冲测试7

9、4LS112上一个 J-K 触发器的逻辑功能。 自拟实验表格，记录实验结果。 （预习时查出74LS112的内部结构及管脚分配）2、测试 D 触发器逻辑功能： 74LS74是双 D触发器，利用实验箱上的 0-1 电平、高低电平指示和单脉冲测试 74LS74上一个 D 触发器的逻辑功能。自拟实验表格，记录实验结果。（预习时查出 74LS74的内部结构及管脚分配）3、用 D 触发器和 74LS138译码器实现彩灯循环电路。要求 8 只彩灯， 7 亮一暗，且这一暗灯可以循环移动。 （预习时画出电路原理图）三、实验步骤：（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容）五、实验总结（学生根据自己实验情况，简要总

10、结实验中遇到的问题及其解决办法）.实验五：集成 计数器功能测试及其应用(建议实验学时： 3 学时 )一、实验目的：1、 熟悉常用同步、异步集成计数器的逻辑功能；2、学会使用常用集成计数器芯片设计任意进制计数器。二、实验内容：1、测试异步十进制计数器74LS90 的逻辑功能，用十进制计数器74LS90实现六进制计数器，计数循环为00000101；（预习时画出电路原理图）2、测试同步四位计数器74LS161的逻辑功能，用 74LS161实现 10 进制计数器，并用两种方法构成10 进制计数器，计数循环为00001001。（预习时画出电路原理图）三、实验步骤：（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容）六、实验总结（学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）.实验六：计数、译码、显示电路综合设计(建议实验学时： 3 学时 )一、实验目的：1、学习使用组合、时序集成逻辑电路设计实用的综合数字逻辑电路；2、学会测试、调试和分析复杂综合数字逻辑电路的输入、输出逻辑关系。二、实验内容：1、 将实验五中所设计的 6 进制计数器和 10 进制计数器级连成 60 进制的秒计数器（分为个位和十位） 。（预习时画出电路原理图）2