数字电路与逻辑设计实验(一)

1、数字电路与逻辑设计设计数字电路与逻辑设计设计实验主要内容及考核形式实验主要内容及考核形式v实验内容（三部分）：实验内容（三部分）： 验证性实验部分 设计性实验部分 EDA部分v考核形式：考核形式： 实验过程 实验报告 实验考试（选）实验基本知识实验基本知识vICIC器件器件 实验中所用的为实验中所用的为7474系列系列 封装方式：双列直插式。封装方式：双列直插式。 引脚有引脚有1414、1616、2020、2424等。等。v数字波形的几个参数数字波形的几个参数 幅值幅值 周期周期T T 频率频率f f 脉宽脉宽TwTw 占空比占空比1 1、根据实验安排时间请准时到达实验室。、根据实验安排时间请

2、准时到达实验室。 预习报告尽可能简单明了，内容以实验电路图为主，附以简要预习报告尽可能简单明了，内容以实验电路图为主，附以简要的文字说明和必要的记录实验结果和数据图表。的文字说明和必要的记录实验结果和数据图表。内容：实验原理（电路图并标注引脚）、实验步骤、表格等。内容：实验原理（电路图并标注引脚）、实验步骤、表格等。2 2、实验前应完成、实验前应完成预习报告预习报告的书写。的书写。3 3、实验中请认真连线，测试并、实验中请认真连线，测试并将实验数据记录在预习报告的表格中将实验数据记录在预习报告的表格中。4 4、实验结束后，将预习报告和实验数据交给指导教师批改。、实验结束后，将预习报告和实验数据

3、交给指导教师批改。 在确认数据无误后，再拆除实验电路，整理实验台后离开。在确认数据无误后，再拆除实验电路，整理实验台后离开。5 5、实验后每个同学必须、实验后每个同学必须独立完成实验报告独立完成实验报告，并在下次实验之前上交。，并在下次实验之前上交。注意事项注意事项注意事项注意事项v 布线布线 接插元件要接插元件要认清方向认清方向，凹槽朝左或上，不要倒插。，凹槽朝左或上，不要倒插。 请勿带电插拔器件。请勿带电插拔器件。 导线最好按颜色分类，以区别不同用途。导线最好按颜色分类，以区别不同用途。 按按输入输入- -输出输出方向连线，电源和地别忘记连接。方向连线，电源和地别忘记连接。v 测试测试 万

4、用表 逐级电平推导法 故障分类 器件故障器件故障 接线错误接线错误 设计错误设计错误 测试方法不正确测试方法不正确注意事项注意事项实验报告实验报告 1 1、采用福州大学实验报告纸、采用福州大学实验报告纸2 2、内容包括：实验目的、实验内容、实验仪器及器件、实验、内容包括：实验目的、实验内容、实验仪器及器件、实验步骤、线路、实验数据、实验结果分析讨论（实验小结）等。步骤、线路、实验数据、实验结果分析讨论（实验小结）等。3 3、波形图需要用坐标纸（直尺等工具）。、波形图需要用坐标纸（直尺等工具）。实验安排实验安排v实验一实验一v实验三、五、七、十实验三、五、七、十v实验九、十三实验九、十三v实验十

5、二、十四实验十二、十四v实验十七（实验十七（7416174161） v实验十六实验十六 实验说明如下：实验说明如下：1、每次实验完成所要求的实验项目；、每次实验完成所要求的实验项目；2、以上基本实验为、以上基本实验为18小时（分小时（分6次，每次次，每次3小时，小时，1-2人一组）人一组）3、每个实验要做好预习工作，、每个实验要做好预习工作，实验前检查预习报告，没有预习报告者不能做实验实验前检查预习报告，没有预习报告者不能做实验；4、实验结束时，需经过老师检查登记，、实验结束时，需经过老师检查登记，签字后方可离开签字后方可离开；5、实验后一周内上交完整的实验报告实验后一周内上交完整的实验报告（

6、内含预习报告、实验结果报告）；（内含预习报告、实验结果报告）；6、地点：电机楼、地点：电机楼3楼楼 数字电路实验室。数字电路实验室。实验安排实验安排v实验一实验一v实验三、五、七、九实验三、五、七、九v实验十、十三实验十、十三v实验十二、十四实验十二、十四v实验十七（实验十七（7416174161） v实验十六实验十六 实验说明如下：实验说明如下：1、每次实验完成所要求的实验项目；、每次实验完成所要求的实验项目；2、以上基本实验为、以上基本实验为18小时（分小时（分6次，每次次，每次3小时，小时，1-2人一组）人一组）3、每个实验要做好预习工作，、每个实验要做好预习工作，实验前检查预习报告，没

7、有预习报告者不能做实验实验前检查预习报告，没有预习报告者不能做实验；4、实验结束时，需经过老师检查登记，、实验结束时，需经过老师检查登记，签字后方可离开签字后方可离开；5、实验后一周内上交完整的实验报告实验后一周内上交完整的实验报告（内含预习报告、实验结果报告）；（内含预习报告、实验结果报告）；6、地点：电机楼、地点：电机楼3楼楼 数字电路实验室。数字电路实验室。实验一实验一 仪器的使用及仪器的使用及TTLTTL与非门逻辑功能和参数测试与非门逻辑功能和参数测试一、熟练掌握万用表、双踪示波器等仪一、熟练掌握万用表、双踪示波器等仪器的使用，并熟悉数字实验箱器的使用，并熟悉数字实验箱二、二、TTLT

8、TL与非门电路逻辑功能、电压特与非门电路逻辑功能、电压特性的测试，并观察输入输出波形。性的测试，并观察输入输出波形。 1 1、双输入与非门的逻辑验证、双输入与非门的逻辑验证 熟悉TTL与非门的逻辑功能和7400芯片引脚图 验证并填表 输入接开关，输出接灯并测电压值2 2、测试电压传输特性曲线测试电压传输特性曲线 按图2.4接线，调节电位器，使V1从0V向高电平变化，逐点测量Vo(V2)和Vi(V1)的对应值，将数据填入表2.2。 注意1.0V-1.3V多测几个点。（整个表格不少于7个点）输入输入输出输出V1V1（V V）V2(V)V2(V)V3(V)V3(V)0 00 00 05 55 50

9、05 55 5V1V1（V V）V2V2（V V）与非门电压传输特性v与非门电压传输特性是指输出电压与非门电压传输特性是指输出电压VoVo随着输入电随着输入电压压ViVi变化的关系曲线。变化的关系曲线。 Vo=f(Vi)v输出逻辑高电平输出逻辑高电平V VOHOHv输出逻辑低电平输出逻辑低电平V VOLOLv开门电平开门电平V VONON v关门电平关门电平V VOFFOFF 3 3、作图法求、作图法求V VONON和和V VOFFOFF的值的值 根据步骤2的测量结果，在坐标纸上画出与非门的电压传输特性曲线。 可从该曲线上读取逻辑高电平VOH、输出逻辑低电平VOL、开门电平VON 、关门电平V

10、OFF 。4 4、使用双踪示波器观察与非门的输入、输出波形。、使用双踪示波器观察与非门的输入、输出波形。 按2.6图接线，观察波形，并在坐标纸上画出波形图。 注意波形图需要说明参数值：幅值V、周期T、脉宽Tw、频率f、占空比.(前三个参数实验中需要记录)示波器介绍示波器介绍电压传输特性电压传输特性实验一实验一 仪器的使用及仪器的使用及TTLTTL与非门逻辑功能和参数测试与非门逻辑功能和参数测试v1 1、双输入与非门的逻辑验证、双输入与非门的逻辑验证 输入接开关，输出接灯并测电压值v2 2、测试电压传输特性曲线、测试电压传输特性曲线 表格中记录实验数据（至少5个点）v3 3、作图法求、作图法求V

11、onVon和和VoffVoff的值的值 开门电平Von 关门电平Voffv4 4、使用双踪示波器观察与非门的输入、输出波形。、使用双踪示波器观察与非门的输入、输出波形。 要求画出波形图 并说明参数值：幅值、周期、频率、脉宽、占空比示波器示波器垂直方式控制区垂直方式控制区 实现波形的纵向控制实现波形的纵向控制仪器三：示波器仪器三：示波器水平方式控制区水平方式控制区 实现波形的横向控制实现波形的横向控制仪器三：示波器仪器三：示波器 触发方式控制区触发方式控制区 触发方式选择触发方式选择“自动自动” 耦合方式选择耦合方式选择“ AC ” 触发源根据输入端选择触发源根据输入端选择“CH1”或或“CH2

12、”仪器三：示波器仪器三：示波器1、开机检查：除了触发方式中的、开机检查：除了触发方式中的“自动自动”按钮和水平方式的按钮和水平方式的“A”按钮或按钮或“A加亮加亮”按钮按下去之外，按钮按下去之外，其余按钮均弹起其余按钮均弹起。耦。耦合方式选择合方式选择“ AC ”。仪器三：示波器仪器三：示波器2、按下电源键，显示屏上应出现一条水平基准线；、按下电源键，显示屏上应出现一条水平基准线； 辉度旋钮调节亮度；辉度旋钮调节亮度； 聚焦旋钮调节清晰度；聚焦旋钮调节清晰度； 触发方式触发方式 “自动自动”按钮未按下；按钮未按下； 上下或左右位移不合适；上下或左右位移不合适； X轴灵敏度设置不合适；轴灵敏度设置不合适； 3、信号可从、信号可从CH1或或CH2中任选一路输入；中任选一路输入；当选择当选择CH1输入时，垂直方式选输入时，垂直方式选“CH1”，触发源选，触发源选“CH1”当选择当选择CH2输入时，垂直方式选输入时，垂直方式选“CH2”，触发源选，触发源选“CH2”仪器三：示波器仪器三：示波器4、调整、调整Y轴旋钮和轴旋钮和X轴旋钮，轴旋钮，使屏幕显示使屏幕显示12个完整的信号波形个完整的信号波形 Y轴旋钮调整一纵格代表几伏；轴旋钮调整一纵格代表几伏；X轴旋钮调整一横格代表几秒轴旋钮调整一横格代表几秒 Y