电子电路技术实验指导书

1、实验一示波器的使用及实验仪的认识一、实验目的1、熟悉硬件实验注意事项2、掌握示波器的使用方法3、掌握数字实验仪的使用方法二、验仪器示波器、数字电路实验仪三、示波器使用及实验仪使用注意事项1、示波器亮度不要调的太大2、示波器不要加入过大电压(一班低于30V3、实验仪不要短路四、实验步骤1、实验仪的熟悉交流电压源、正弦波信号源、单脉冲、可调连续脉冲、固定连续脉冲、电平指示、连续开关、面包板。2、示波器使用说明 POWER:电源开关。 INTENSTY:辉度控制。 FOCUS:聚焦控制。 CH1 CH2:信号输入端。 AC-GND-DC:输入耦合开关,其中AC输入信号有交流通过;GND输入端接地;D

2、C输入信号直接通过。 VOLTS/DIV:伏/度选择开关,用于垂直幅度因数,用*10探头连于示波器输入端时,读数乘十。 DOSITION:调节输入信号垂直方向位移。 MODE:工作方式选择开关。CH1,CH2:显示相应的通道信号ALT:CH1,CH2通道信号交替显示CHOP:CH1,CH2通道信号同时显示ADD CH1,CH2通道信号代数和显示 TIME/DIV:扫描时间选择开关 SWPVAR:扫描微调开关 SOURCE:触发信号源选择INT:内触发LINE:取电源频率为触发源EXT:外触发3、用示波器测量基本波形练习测量实验板仪上的直流电压(5V,12V基本步骤:耦合开关置于GND,确定零电

3、平,置开关于DC,调节VOLTS/DIV开关使波形清晰,大小适中,测量垂直格数。测量实验板仪上的交流电压频率(1000HZ基本步骤:耦合开关置于GND,确定零电平,置开关于AC,调节VOLTS/DIV开关及TIME/DIV开关使波形清晰,大小适中,测量水平格数。4、实验报告上画出直流及交流的波形图及格数。实验二门电路逻辑功能及测试一、实验目的1.熟悉门电路逻辑功能;2.熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。二、实验仪器及材料1.双踪示波器2.数字电路学习机3.器件74LS00 集成二输入端四与非门2片74LS20 集成四输入端双与非门1片74LS86 集成二输入端四异或门1片三、预习要求1.复习

4、门电路工作原理及相应逻辑表达式;2.熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途;3.了解双踪示波器使用方法。四、实验内容实验前先检查学习机电源是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错,线接好后经实验指导教师检查无误后方可通电实验,实验中改动接线须先断开电源,接好后再通电实验。1.测试门电路逻辑功能(1选四输入端双与非门74LS20一只,插入面包板,按图1.1接线,输入端接S1S4(电平开关输入插口,输出端接电平显示发光二极管(D1D8任意一个。 (2将电平开关按表1.1置位,分别测试输出电压及逻辑状态,将结果填入表中。表1.1 2.异或门逻辑

5、功能测试(1选二输入四异或门电路74LS86,按图1.2接线,输入端1、2、4、5接电平开关,输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。 (2将电平开关按表1.2置位,将测得结果填入表中。表1.2 3.逻辑电路的逻辑关系(1用74LS00按图1.3接线,将输入输出逻辑关系分别填入表1.3中; 表1.3 (2写出电路的逻辑表达式。4.利用与非门控制输出用一片74LS00按图1.4接线,S接任一电平开关,用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用,加以说明。 五、实验报告1.按步骤要求测试并填表。2.回答问题:(1怎样判断门电路逻辑功能是否正常?(2与非门一个输入接连续脉冲,其余端什么状态时允许脉冲通过?什

6、么状态时禁止脉冲通过?实验三 组合逻辑电路分析与设计-半加器及全加器一、 实验目的1. 掌握组合逻辑电路的功能测试、分析方法;2. 设计实现半加器、全加器电路并验证其功能。二、 实验仪器及材料1. 数字电路学习机;2. 示波器;3. 器件:(174LS00 二输入端四与非门 2片 (274LS86 二输入端四异或门 1片。三、 预习要求1. 预习组合逻辑电路的分析、设计方法;2. 预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理:(1 半加器:ii i i i i B A C B A S =(2 全加器:ii i i i ii i i i i i i i i B A C B A B A C

7、B A C C B A S =+=-111(四、 实验内容1. 组合逻辑电路功能测试、分析(1 用2片集成与非门74LS00 (1和(2组成图2.1所示逻辑电路; (2图中A、B、C接电平开关,Y1,Y2接发光管电平显示;(3按表2.1要求,改变A、B、C的状态,填表并写出Y1、Y2的逻辑表达式;表 2.1 2.半加器设计及其逻辑功能验证(1用异或门和与非门构造实现半加器的逻辑电路,所用的74LS00和74LS86芯片的引脚图如下,画出逻辑图; (2在学习机上实现半加器,其中Ai、Bi接电平开关,Si、Ci接发光管电平显示;(3按表2.2要求改变Ai、Bi状态,填表。表2.2 3.全加器设计及

8、其逻辑功能验证(1用异或门和与非门构造实现全加器的逻辑电路,所用的74LS00和74LS86芯片的引脚图同上,画出逻辑图;(2在学习机上实现全加器,其中Ai、Bi、C i-1接电平开关,Si、Ci接发光管电平显示;(3按表2.3要求改变Ai、Bi、C i-1状态,填表。 五、实验报告1.整理实验数据、图、表并对实验结果进行分析讨论;2.总结组合逻辑电路的分析设计方法。实验四 编码器、译码器一、实验目的1.掌握编码器、译码器的功能;2.掌握编码器的设计方法;3.掌握集成译码器的使用方法。二、实验仪器及材料1. 数字电路学习机;2. 示波器;3. 器件:(174LS04 六倒相器 2片 (274L

9、S20 四输入二与非门 2片 (374LS139 双2-4译码器 1片三、预习要求1. 编码器、译码器的一般的工作原理;2. 译码器功能扩展的一般方法。四、实验内容1. 8线-3线二进制编码器的设计、测试、分析(1 结构框图及真值表; (2 根据真值表写出输入、输出逻辑表达式;(3变换逻辑表达式,用非门和与非门实现逻辑电路图;所用的74LS20和74LS04芯片的引脚图如下: (4按照所设计的逻辑图构造电路,验证、分析其8线-3线编码器功能。2. 译码器功能测试、功能扩展(1 将24线集成译码器74LS139按下图接线,按下表设置各个输入电平,填写表中各个输出状态。 (2 将双2-4线译码器扩

10、展成38线译码器1.画出转换电路图;2.在学习机上接线并验证设计是否正确。五、实验报告1.整理实验数据、图、表并对实验结果进行分析讨论;2.总结编码器、译码器的分析设计方法。实验五数值比较器、数据选择器一、实验目的1. 掌握数据选择器、数据比较器的功能;2. 掌握1位数据比较器的设计方法;3. 掌握集成数据选择器的使用方法。二、实验仪器及材料1. 数字电路学习机;2. 示波器;3. 器件:(174LS04 六倒相器1片(274LS00 二输入四与非门2片(374LS153 双4选1集成数据选择器1片三、预习要求1. 数据选择器、数据比较器的一般的工作原理。2. 双4选1集成数据选择器74LS1

11、53的功能。四、实验内容1. 1位二进制比较器的设计、测试、分析(1 结构框图及真值表; (2根据真值表写出输入、输出逻辑表达式;(3 变换逻辑表达式,用非门和与非门实现逻辑电路图;所用的74LS04和74LS00芯片的引脚图如下: (4按所设计的逻辑图构造电路,验证、分析1位数值比较逻辑功能。2. 数据选择器的测试及应用(1 将双4选1集成数据选择器74LS153参照下图接线,测试其功能并填写功能表; (2学习机脉冲信号源中固定连续脉冲4个不同频率的信号接到数据选择器4个数据输入端,改变选择端输入状态,在输出端分别观察4种不同频率脉冲信号。 (3用双4选1集成数据选择器74LS153实现半加

12、器的逻辑功能,画出逻辑图,在学习机上实现并验证逻辑功能。五、实验报告分析实验结果,总结数据比较器、数据选择器功能,给出使用体会。实验六奇偶发生/校验器一、实验目的设计一个3位奇偶发生/校验器电路。二、实验仪器及材料1. 数字电路学习机;2 器件:(174ls86 2片(274ls04 1片三、预习要求基本奇偶发生/校验器结构及工作原理。四、实验内容1.用74LS86设计一简单的奇偶发生/检验电路(14位奇偶发生/校验器1发送端 奇偶发生电路奇校验位F EV 产生,偶校验位F OD产生;2接收端 奇偶校验电路偶校验输出 F EV奇校验输出F OD若F EV、F OD为 1 ,则相应的校验正确Ar

13、ray2.一个3位的偶校验数据传送系统 1连接如图所示实验电路;2对实验现象进行说明。实验七触发器一、实验目的4.学习R-S、D、JK触发器的逻辑功能及特点;5.掌握触发器控制端的作用二、实验仪器及材料1. 数字电路学习机;2. 示波器;3. 器件:(174LS00 二输入四与非门1片(274LS74 双D触发器1片(374LS112 双J-K触发器1片三、预习要求1. 基本R-S触发器结构及工作原理;2. 集成触发器74LS74、74LS112的功能。四、实验内容1. 基本R-S触发器功能测试(1构造如图所示基本R-S触发器; (2依照下表顺序在-S、-R端加信号,观察并记录Q、-Q端的状态

14、,将结果填入下表,并说明在各种输入状态下,触发器执行什么功能? (3当-S、-R都接低电平时,观察Q、-Q端的状态。当-S、-R同时由低跳为高电平时,注意观察Q、-Q端的状态,重复35次观察Q、-Q的状态是否相同,以正确理解“不定”状态的含义。2. 维持-阻塞型D触发器功能测试双D型正边沿维持-阻塞型触发器74LS74的引脚及逻辑符号如下图所示,试按下面步骤做实验: (1分别在-Sd、-Rd端加低电平,观察并记录Q、-Q端的状态。(2令-Sd、-Rd端为高电平,D端分别接高、低电平,用点动脉冲作为CP,观察并记录当CP为0、1、时Q端状态的变化情况。(3当Sd = -Rd = 1、CP=0(或

15、CP=1时,改变D端信号,观察Q端的状态是否变化?整理上述实验数据,将结果填入下表中。 3. 负边沿JK触发器功能测试双负边沿JK触发器74LS112芯片的逻辑符号如下图所示,通过实验填写下表。1 五、实验报告1.整理实验内容并填表;2.总结各类触发器的特点。实验八时序逻辑电路的应用一、实验目的1. 验证、掌握集成同步二十六进制计数器74LS161的逻辑功能;2. 掌握用74LS161构成其他进制计数器的方法;3. 构造一个计数器状态译码电路。二、实验仪器及材料1. 数字电路学习机;2. 示波器;3. 器件:(174LS161 集成同步二十六进制计数器1片(274LS138 集成3-8线二进制

16、译码器1片三、预习要求1. 二进制计数器的一般构造及其工作原理;2. 二进制译码器的工作原理;3. 利用二进制计数器构造不足模计数器的方法。四、实验内容1. 集成同步二十进制计数器74LS161的测试、及功能验证74LS161的相关资料如下:引脚图及惯用逻辑符号 功能表 (1通过测试验证其逻辑功能;(2按下图方式利用预置端构造不足模计数器,通过测试求出其各个计数状态及模数; (3按下图方式利用异步清0端构造不足模计数器,通过测试求出其各个计数状态模数; (4利用74161实现模9计数器,有效状态为01001100。画出逻辑图并在学习机上构造电路进行验证。2.利用74161与74138构造一个计

17、数器状态译码电路,画出电路图在学习机上验证,分析此电路的构造特点及可能的作用。五、实验报告1.画出实验内容要求的电路;2. 总结出用74161构造不足模计数器的一般方法。实验九时序逻辑电路设计、测试一、实验目的1. 学习用D触发器设计移位计数寄存器的方法;2. 学习四位双向移位寄存器74LS194的逻辑功能。二、实验仪器及材料1. 数字电路学习机;2. 示波器;3. 器件:(174LS74 集成双D触发器2片(274LS194 集成四位双向移位寄存器1片三、预习要求1. 移位寄存器的构造方法及其工作原理;2. 集成触发器74LS74的功能;3. 集成四位双向移位寄存器74LS194的功能。四、

18、实验内容1. 用D触发器构造4位计数器,测试其功能双D型正边沿维持-阻塞型触发器74LS74的引脚及逻辑符号如图所示,试按下面步骤做实验: (1 构造如下图所示电路,其中CLR、INPUT端接电平开关,CP接脉冲源,A、B、C、D端接发光二极管。(2 (3 (4 (5 直接将 A、B、C、D 置为 0000 将 A、B、C、D 置为 1000？ 用单脉冲计数，记录各个触发器状态，此计数器模为多少？ 如何将此电路改造，使其成为环形、扭环形计数器？ 2. 四位双向集成移位寄存器 74LS194 功能测试 74LS194 引脚如图所示，其中 D0、D1、D2、D3 为并行数据输入端， DSR 为右移

19、串行输入端，DSL 为左移串行输入端，Q0、Q1、Q2、Q3 为状 态输出端，-CR 为异步清零端，M1，M0 为工作方式控制变量。 （1）连接电路，验证 74LS194 的各种功能； （2）连接电路，构造一种环形计数器，画出逻辑电路图，作出相关说 明。 五、实验报告 1. 画出实验内容要求的电路； 2. 总结时序电路的特点。 26 信号的产生与变换电路 实验十 信号的产生与变换电路 一、实验目的 1. 熟悉 555 定时器芯片功能； 2. 构造以 555 定时器为核心的多谐振荡器、单稳态触发器电路，掌握 这些电路性能参数的测量、调整方法。 二、实验仪器及材料 1. 数字电路学习机； 2. 示波器； 3. 器件： （1）555 定时器芯片 1 片 （2）电阻、电容、导线等若干 三、预习要求 1. 555 定时器芯片内部的逻辑构造、引脚功能及其工作原理； 2. 以 555 定时器为核心的多谐振荡器、