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《数字规律技术》试验学生指导书

参考教材

《电子技术基础试验–分析、调试、综合设计》王传新主编，高等教育出版社

试验要求及本卷须知

1、试验前必需预习试验内容，做到思路明了，试验任务明确。

2、试验时认真阅读试验指导书，按电路原理图正确连接试验导线，细心检查无误，方可通电试验。

3、试验中多注意观测，如有元器件冒烟、发烫或有异味等应马上关断电源，报告试验老师，待找出原因、排除故障后才能重新试验。

4、试验中须更改连线，必需切断电源后才能进行。

5、试验中应细心观测试验现象，认真记录试验结果、数据、波形、分析正确与否。6、试验终止关闭电源，拔除电源插头，并将仪器设备、工具、导线等按规定整理好。

数字集成电路与封装

（1）数字集成电路分类?小规模数字集成电路（SSIC）?中规模数字集成电路（MSIC）

?大规模和超大规模数字集成电路（LSIC和VLSIC）（2）数字集成电路制造工艺

?中、小规模数字IC中最常用的是TTL电路和CMOS电路。

?TTL器件型号以74（或54）作前缀，称为74/54系列，如2输入与非规律门为74LS00等。?中、小规模CMOS数字集成电路主要是4XXX/45XX（X代表0-9的数字）系列，高速CMOS电路HC（74HC系列），与TTL兼容的高速CMOS电路HCT（74HCT系列）。，如2输入与非规律门为4011。

?TTL电路与CMOS电路各有优缺点，TTL速度高，CMOS电路功耗小、电源范围大、抗干扰能力强。由于TTL在世界范围内应用很广，所以在数字电路教学试验中，我们主要使用TTL74系列电路作为试验用器件，采用单一+5V作为供电电源。

（3）中、小规模数字集成电路封装形式

数字IC器件有多种封装形式。为了教学试验便利，试验中所用的74系列器件封装选用双列直插式。

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?从正面（上面）看，器件一端有一个半圆的缺口，这是正方向的标志。缺口左边的引脚号为1，引脚号按逆时针方向增加。图中的数字表示引脚号。双列直插封装IC引脚数有14、16、20、24、28等若干种。

?74系列器件一般左下角的最终一个引脚是GND，右上角的引脚是VCC。例如，14引脚器件引脚7是GND，引脚14是VCC，但也有一些例外。所以使用集成电路器件时要先看清它的引脚图，找对电源和地，避免因接线错误造成器件损坏。

（4）数字集成电路使用注意问题

必需注意，不能带电插、拔器件。插、拔器件只能在关断电源的状况下进行。

试验1门电路规律分析与设计试验

1.1试验基本目的

1、把握TTL普通门电路的使用方法。

2、把握小规模数字集成电路组成组合规律电路的基本分析方法。3、把握小规模数字集成电路组成组合规律电路的基本设计方法。4、了解小规模数字集成电路组成组合规律电路的基本调试方法。

1.2试验任务

1、TTL四2输入与非门74LS00规律功能分析（参考试验教材P303）（1）选用一个与非规律门，进行2输入与非规律功能分析。

（2）参考图6.1.6连接电路，在试验板创立2输入与非规律功能分析电路，改变开关A、B状态，用数字万用表测量电路输出，将测试结果记入表6.1.7中。

图6.1.6表6.1.7

试验操作

输入UA/V（A键）UB/V（B键）典型值/V2

输出实测值/V规律值1234

00550505（3）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表。（4）元器件：74LS00（四2输入与非门）。

2、分析“三个开关控制一盏灯〞电路（参考试验教材P318）（1）参考图6.2.5，在试验板创立“三个开关控制一盏灯〞电路。

图6.2.5

（2）转换开关A、B、C位置，检测发光二极管输出状态，将测试结果记录到自拟的表格中。（3）根据检测结果，分析电路规律功能。

（4）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表。（5）元器件：74LS86（四异或门）、300Ω、发光二极管。

3、设计多数表决电路–“与非〞规律门实现（参考试验教材P318）

（1）采用“与非〞规律门，设计三人表决电路。要求：当三人中多数对表决事件表示同意时，

多数表决电路指示灯亮。

（2）在试验板创立三人多数表决电路。

（3）检测发光二极管输出状态，将测试结果记录到自拟表格中，验证设计的正确性。（4）选用器件：74LS00（四2输入与非门）、74LS10（三3输入与非门）。（5）选用仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表或发光二极管。

1.3预习内容

1、TTL与非规律门基本功能。

2、小规模数字集成电路组成组合规律电路的基本分析方法。3、小规模数字集成电路组成组合规律电路的基本设计方法。4、利用Multisim电子电路辅助分析和设计软件完成试验内容2。5、利用Multisim电子电路辅助分析和设计软件完成试验内容3。

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试验2典型组合规律电路分析与设计试验

2.1试验目的

1、把握3线–8线译码器基本功能。2、把握3线–8线译码器基本分析方法。3、把握3线–8线译码器基本使用方法。4、把握七段显示译码器基本功能。5、把握七段显示译码器基本分析方法。6、把握七段显示译码器基本使用方法。

7、把握3线–8线译码器和七段显示译码器基本调试方法。

2.2试验任务

1、3线–8线译码器74LS138功能分析（参考试验教材P334）

（1）参考图6.4.3，在试验板创立3线–8线译码器74LS138功能分析电路。

图6.4.3

（2）用发光二极管检测电路规律功能，试验结果记入自拟表格中。（3）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表、发光二极管。（4）元器件：74LS138（3线–8线译码器）。2、3线–8线译码器的应用1（参考试验教材P335）（1）参考图6.4.5，在试验板创立脉冲分派电路。

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图6.4.5

（2）变动开关A、B、C位置，用双踪示波器观测脉冲分派状况，记录试验现象。（3）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表、脉冲信号发生器、双踪示波器。（4））元器件：74LS138（3线–8线译码器）。3、3线–8线译码器的应用2（参考试验教材P335）

（1）利用3线–8线译码器74LS138，实现规律函数Z(C,B,A)?BA?CB。（2）在试验板创立上设计函数电路。

（3）检测电路规律功能，试验结果记入自拟表格中，并验证设计的正确性。（4）仪器仪表：直流稳压电源、数字万用表、发光二极管。

（5）元器件：74LS138（3线–8线译码器）、74LS20（双4输入与非门）。4、七段显示译码器74LS47功能分析（参考试验教材P338）

（1）参考图6.4.9，在试验