數(shù)字電路及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)綜述

1、常用數(shù)字儀表的使用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1. 參考“儀器操作指南”之“DS1000操作演示”，熟悉示數(shù)字波器的使用。2. 測(cè)試示波器校正信號(hào)如下參數(shù)： （請(qǐng)注意該信號(hào)測(cè)試時(shí)將耦合方式設(shè)置為直流耦合。最小值（ Vmin），頻率（ Freq ）過(guò)沖（ Overshoot ） ,均方根值（Vrms）,即有效值正脈寬（ +Width ） , 負(fù)占空比（ -Duty ）等參數(shù)。峰峰值（ Vpp）， 幅值（ Vamp）， 頂端值（ Vtop ）， 預(yù)沖（ Preshoot ）， 上升時(shí)間（ RiseTime ）， 負(fù)脈寬（ -Width ），最大值（ Vmax）， 周期（ Prd ）， 底端值（ Vbase）， 平均

2、值（ Average ）， 下降時(shí)間（ FallTime ）， 正占空比（ +Duty），3. TTL輸出高電平2.4V，輸出低電平0.4V。在室溫下，一般輸出高電平是3.5V，輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平：輸入高電平=2.0V，輸入低電平=0.8V。請(qǐng)采用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出一個(gè)TTL信號(hào)，要求滿足如下條件： 輸出高電平為3.5V，低電平為0V的一個(gè)方波信號(hào)； 信號(hào)頻率 1000Hz； 在示波器上觀測(cè)該信號(hào)并記錄波形數(shù)據(jù)。集成邏輯門測(cè)試(含 4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目)(本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選作)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 深刻理解集成邏輯門主要參數(shù)的含義和功能。(2) 熟悉TTL與非門和CMOS或非門主要參

3、數(shù)的測(cè)試方法，并通過(guò)功能測(cè)試判斷器件 好壞。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件本實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件分別是：數(shù)字頻率計(jì)、數(shù)字萬(wàn)用表實(shí)驗(yàn)設(shè)備：自制數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、雙蹤示波器、直流穩(wěn)壓電源、 及工具；輸入輸出A BCDF11110 11110 11110 11110表1-1 與非門功能測(cè)試表實(shí)驗(yàn)器件：74LS20兩片，CC4001 一片，500$ 左右電 阻和10k左右電阻各一只。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1 . TTL與非門邏輯功能測(cè)試按表1-1的要求測(cè)74LS20邏輯功能，將測(cè)試結(jié)果填 入與非門功能測(cè)試表中(測(cè)試F=1、0時(shí)，Voh與Vol的值)。2. TTL與非門直流參數(shù)的測(cè)試測(cè)試時(shí)取電源電壓 Vcc=5V ;注意電流表檔次，所

4、選量程應(yīng)大于器件電參數(shù)規(guī)范值。(1) 導(dǎo)通電源電流Iccl。測(cè)試條件：輸入端均懸空，輸出端空載。測(cè)試電路按圖1-1 ( a) 連接。(2) 低電平輸入電流IiL。測(cè)試條件：被測(cè)輸入端通過(guò)電流表接地，其余輸入端懸空，輸出空載。測(cè)試電路按圖1-1 ( b)連接。(3) 高電平輸入電流IiH。測(cè)試條件：被測(cè)輸入端通過(guò)電流表接電源(電壓Vcc),其余輸入端均接地，輸出空載。測(cè)試電路按圖1-1 (c)連接。(4) 電壓傳輸特性。測(cè)試電路按圖1-2連接。按表1-2所列各輸入電壓值逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，各輸入電壓值通過(guò)調(diào)節(jié)電位器W取得。將測(cè)試結(jié)果在表1-2中記錄，并根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，做出電壓傳輸特性曲線。然后，從曲線上

5、讀出Voh , Vol , Von, Vff和Vt，并計(jì)算Vnh , Vnl等參數(shù)。(b)(c)圖 i-i i CCL , liL 和liH測(cè)試電路圖1-2電壓傳輸特性測(cè)試電路表1-2與非門電壓傳輸特性測(cè)試表Vi (V)00.40.81.11.21.31.351.41.52.02.42.73.0Vo (V)(5) 扇出系數(shù) N。測(cè)試條件：所有輸入端懸空，負(fù)載 Rl為可變電阻。測(cè)試電路按圖1-3連接。調(diào)節(jié)Rl,使輸出電壓Vol=0.4V,測(cè)出此時(shí)的Iol，再按下式：No=I Ol/IiL求得No。3 平均延遲時(shí)間tpd的測(cè)試圖1-3扇出系數(shù)測(cè)試電路現(xiàn)一般采用環(huán)形振蕩器法測(cè)tpd,測(cè)試原理電路及波

6、形如巾、平均槎輸延遲時(shí)河關(guān)試鍛圖1-4 (a)和(b)所示。圖1-4 (a)中與非門1、與非門2為標(biāo)準(zhǔn)門的tpd1和tpd2是已知的(可 預(yù)先在高精度的雙蹤示波器上測(cè)出)，與非門(3)是被測(cè)門。三個(gè)與非門構(gòu)成一個(gè)環(huán)形振蕩電 路。點(diǎn)(3)和點(diǎn)(3 )的波形是同一波形，由圖1-4 (b)可知，振蕩波形的周期為：圖1-4平均延遲時(shí)間測(cè)試電路及波形T=tpHL1 +tpHL2 + tpHL3 + tpLH1 +tpLH2+tpLH3 =2tpd1+2tpd2+2tpd3(在一個(gè)振蕩周期內(nèi)每個(gè)門經(jīng)過(guò)兩次延遲時(shí))從數(shù)字頻率計(jì)上可以讀出振蕩頻率f (也可用示波器測(cè)出周期 T),即可算出被測(cè)門的平均延時(shí)時(shí)間為

7、：T=1/ f=2(tpdl + tpd2)+2 tpd3tpd3=1/2f (tpdl + tpd2)或者tpd3=T/2 (t pdl + tpd2)4. CMOS或非門電路的測(cè)試(注意 CMOS器件使用規(guī)則)(1) 傳輸特性測(cè)量 調(diào)節(jié)電位器 W，選擇若干個(gè)輸入電壓值，測(cè) 量相應(yīng)的輸出電壓值，然后由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出曲線，并從曲線中求得 VH、Vol、Von和VoFF等參數(shù)值。注 意，測(cè)量輸出端的電壓時(shí)，要選用高阻抗的直流電壓 表，最好用直流數(shù)字電壓表。通常取Vn為0.1VH時(shí)對(duì)應(yīng)的輸入電平值，VoFF為0.9Voh對(duì)應(yīng)的輸入電平值。 將兩個(gè)輸入端并聯(lián)在一起，重復(fù)上述測(cè)試， 比較兩種情況下電壓

8、傳輸特性和噪聲容限的差異。 測(cè)試電源電壓的影響：將Vdd依次調(diào)節(jié)至5V和15V，觀察電路的邏輯功能以及輸出高電平VH值。(2) 邏輯功能測(cè)試選CC4001按圖1-5電路接線。斷開與電位器 W連接的輸入端和接地輸入端，在兩個(gè)輸 入端分別送入表1-3中所列出的輸入狀態(tài)，測(cè)試其輸出相對(duì)應(yīng)的邏輯值。表1-3或非門功能測(cè)試表輸入輸出ABF00011011五、預(yù)習(xí)要求(1) 閱讀TTL與非門主要參數(shù)的含義及 CMOS門電路的特點(diǎn)。(2) 熟悉CMOS電路和TTL電路的使用規(guī)則。(3) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，提出器件清單。(4) 擬定實(shí)驗(yàn)方案和調(diào)測(cè)步驟。三態(tài)門、0C門的功能測(cè)試及其應(yīng)用（含 2個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目）（本實(shí)驗(yàn)內(nèi)

9、容選作）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）熟悉oc門和三態(tài)門的功能及應(yīng)用。（2）掌握OC門負(fù)載電阻選擇方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器件為：實(shí)驗(yàn)設(shè)備：自制數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、雙蹤示波器、直流穩(wěn)壓電源、脈沖信號(hào)發(fā)生器、萬(wàn)用表及工具；實(shí)驗(yàn)器件：74LS20, 74LS00 , 74LS01，74LS05，CC4011，CC4069 和電阻若干。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1 . OC門實(shí)驗(yàn)（1）OC門“線與”電路功能測(cè)試：將兩個(gè) OC門進(jìn)行“線與”連接，以驅(qū)動(dòng)三個(gè)TTL與非門，如圖 2-1所示。Ec=+5V，要求Voh=3.6V , Vol=0.3V，工作速度無(wú)嚴(yán)格要 求。試在負(fù)載電阻允許值范圍，選取Rl值接入電路，并測(cè)試

10、其邏輯功能，列表記錄測(cè)試結(jié)果。（2） 用實(shí)驗(yàn)方法確定 RLmax和RLmin ,要求Voh=3.6V , VoL=0.3V。實(shí)驗(yàn)電路按圖2-2連接， 加+5V電源后，調(diào)節(jié)電位器 W，先使電路輸出為高電平（即 F=3.6V ）,測(cè)得此時(shí)的 Rl值為 RLmax再使電路輸出為低電平（即 F=0.3V ），測(cè)得此時(shí)的Rl值為RLmin。（3）用OC電路實(shí)現(xiàn)TTL與非門驅(qū)動(dòng) CMOS與非門（CC4011 ）的電平轉(zhuǎn)換電路。取Vdd=10V ,確定電阻值接入電路，然后在輸入端加一個(gè)方波信號(hào)（fi=1kHz ）,用示波器觀察 A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)的波形幅度值的變化。圖2-1 OC門“線與”功能測(cè)試電路四、預(yù)習(xí)

11、要求（1）閱讀OC門和三態(tài)門的工作原理，根據(jù)任務(wù)要求計(jì)算Rl的取值范圍（即RLmax與2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，提出器件清單。3）擬定實(shí)驗(yàn)方案和調(diào)測(cè)步驟。組合邏輯電路的設(shè)計(jì)及功能測(cè)試(含5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 掌握組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法及功能測(cè)試方法。(2) 觀察組合邏輯電路的冒險(xiǎn)現(xiàn)象。(3) 熟悉消除冒險(xiǎn)現(xiàn)象的常用方法。、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件本實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和器件如下：實(shí)驗(yàn)設(shè)備：自制數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、雙蹤示波器、脈沖信號(hào)發(fā)生器、萬(wàn)用表及工具; 實(shí)驗(yàn)器件：74LS00, 74LS10，74LS20 , 74LS04，74LS32。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1.用TTL與非門設(shè)計(jì)一個(gè)3人控制表決器。3人表決的結(jié)果用指示燈顯

12、示,多數(shù)贊成則DCBAF00000000100010100111010000101001100011111000010010101011011011001110111110111111表3-1指示燈亮，反之，則燈不亮。2. 設(shè)計(jì)一個(gè)全加器。3. 設(shè)計(jì)一個(gè)四舍五入電路，輸入信號(hào)為8421BCD碼，輸出結(jié)果用指示燈顯示。4. 設(shè)計(jì)一個(gè)組合邏輯電路，它接收 3位二進(jìn)制數(shù) B2B1BQ僅當(dāng)B2B1B0對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)大于 2小于6時(shí)， 輸出Y才為1。5. 按表3-1設(shè)計(jì)一個(gè)組合邏輯電路。 設(shè)計(jì)要求：輸入信號(hào)僅提供原變量，反變量由電路自行產(chǎn)生，給定與非門為74LS00、74LS20，畫出邏輯圖。 搭試電路

13、，進(jìn)行靜態(tài)測(cè)試，驗(yàn)證邏輯功能，記 錄測(cè)試結(jié)果。 分析輸入端D、C、B各處于什么狀態(tài)下能觀察 到輸入端A信號(hào)變化時(shí)產(chǎn)生的冒險(xiǎn)現(xiàn)象。 在A端輸入f =100kHz1MHz的方波信號(hào)，觀 察電路的冒險(xiǎn)現(xiàn)象，記錄 A和F點(diǎn)的工作波形圖。 觀察：用增加校正項(xiàng)的方法，消除由輸入端A信號(hào)變化所引起的冒險(xiǎn)現(xiàn)象。畫出此時(shí)的電路圖，并記錄消除冒險(xiǎn)后A和F點(diǎn)的波形圖。四、預(yù)習(xí)要求(1) 必須在預(yù)習(xí)報(bào)告中寫出設(shè)計(jì)全過(guò)程，畫出設(shè)計(jì)電路圖。(2) 什么叫冒險(xiǎn)現(xiàn)象？如何判斷一個(gè)組合邏輯電路中是否存在冒險(xiǎn)現(xiàn)象?(3) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，提出器件清單。(4) 擬定實(shí)驗(yàn)方案和調(diào)測(cè)步驟。譯碼器及其應(yīng)用（含 4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

14、1）掌握譯碼器功能測(cè)試方法和靈活應(yīng)用。（2）熟悉多位譯碼顯示電路的設(shè)計(jì)方法及工作原理。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件本實(shí)驗(yàn)的設(shè)備與器件如下：實(shí)驗(yàn)設(shè)備：自制數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、雙蹤示波器、直流穩(wěn)壓電源、萬(wàn)用表及工具；實(shí)驗(yàn)器件：74LS00, 74LS48，BS201/202 等。三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1. 七段顯示譯碼器74LS48的功能測(cè)試實(shí)驗(yàn)電路按圖4-1連接。測(cè)試時(shí)，各輸入端按表 4-1中相應(yīng)狀態(tài)輸入信號(hào)。觀察各輸出 情況，列表記錄并將結(jié)果與給出的功能表做比較。2. 采用TTL與非門設(shè)計(jì)一個(gè)輸入兩位二進(jìn)制碼，顯示十進(jìn)制數(shù)的七段顯示譯碼器（要 求使用共陰發(fā)光二極管作為顯示器）。圖4-174LS48功能測(cè)試連線圖3. 實(shí)

15、驗(yàn)電路示意圖如圖 4-2所示。A3作為數(shù)據(jù)輸入端，A0、A1、A2作為地址。當(dāng) A0A1A2=000111時(shí)，測(cè)試相應(yīng)的 Q0Q7的輸出。數(shù)則輸入戶74LS42J 人圖4-274LS42用作數(shù)據(jù)分配器地恥輸人|血 A3端輸入秒脈沖（周期 T- 1秒）信號(hào)，列表整理測(cè)試結(jié)果。 A3端輸入約2kHz連續(xù)脈沖，觀察并記錄 A0A1A2的輸入、輸出波形。4. 采用74LS48和共陰數(shù)碼管構(gòu)成一個(gè)多位顯示電路，并按以下要求完成實(shí)驗(yàn)。 分別按下列要求輸入信號(hào)，觀察記錄其相應(yīng)的顯示情況，并分析所觀察到的現(xiàn)象產(chǎn)生的 原因。 LT =1 , BI =1 , IC1. IC6 的 DCBA 輸入均為 0, IC2

16、、IC3、IC4、IC5 的 DCBA 輸入不 為全0 ； LT=1 , BI =1 , ICi, IC2、IC5、IC6 的 DCBA 輸入均為 0, IC3、IC4 的 DCBA 輸入不 為全0; LT=1 , BI =1 , ICi IC6 的 DCBA 輸入均為 0。四、預(yù)習(xí)要求(1) 熟悉74LS48的功能和使用方法，擬好實(shí)驗(yàn)電路和記錄表格。(2) 復(fù)習(xí)譯碼顯示原理和數(shù)據(jù)分配器的工作原理。(3) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，提出器件清單。(4) 擬定實(shí)驗(yàn)方案和調(diào)測(cè)步驟。數(shù)據(jù)選擇器及應(yīng)用（含 6個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握中規(guī)模集成數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能及其測(cè)試方法。（2）熟悉數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用。

17、三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件本實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器件如下：實(shí)驗(yàn)設(shè)備：自制數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、雙蹤示波器、萬(wàn)用表及工具；實(shí)驗(yàn)器件：74LS151，74LS153，74LS390 和 74LS00 等。四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1. 按表5-1測(cè)試74LS151的邏輯功能，在測(cè)試中注意E （使能端）的作用。2. 采用74LS151和74LS153，并利用降維圖法實(shí)現(xiàn)下列邏輯函數(shù)：F1=ABD +BCD+ACD +ABC(5-1)F2=A b c+a b c +a bc+ab c(5-2)F3= A BC+A B C+AB C +ABC(5-3)3. 用74LS153擴(kuò)展成八選一的電路。4. 用數(shù)據(jù)選擇器和與非門實(shí)現(xiàn)8421碼轉(zhuǎn)換成54

18、21碼中權(quán)值為2的碼位變換。5. 設(shè)計(jì)一個(gè)多功能電路，其功能如表5-2所示，選用一片八選一數(shù)據(jù)選擇器和與非門實(shí)現(xiàn)電路。表5-1表5-2A2 A1A0ED7D6D5D4D3D2D1D0YG1G0F00001010101000A00101010101001AB01001010101010AB01101010101011A+B100010101010101010101010110010101010111010101010XXX1X XXXXXX X（6）用74LS151八選一電路和 74LS390組成一個(gè)圖形發(fā)生器。由74LS390產(chǎn)生一個(gè)固定周期的選擇信號(hào)，只要將DoD?置成不同的電平，在輸出端Q

19、就會(huì)輸出不同波形，若假定D0D3D4D6為“1 ”，D1D2D5D7為0”，觀察Q端波形。四、預(yù)習(xí)要求1）熟悉 74LS151 和 74LS153 的工作原理及使用方法。2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，提出器件清單。3）擬定實(shí)驗(yàn)方案和調(diào)測(cè)步驟。移位寄存器及移存型計(jì)數(shù)器的應(yīng)用(含3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目)圖6-1基本RS觸發(fā)器填入表6-2中。表6-2 JK觸發(fā)器功能測(cè)試表3.用74LS73設(shè)計(jì)一個(gè)異步四進(jìn)制計(jì)數(shù)器，并用雙蹤示波器觀察輸入輸出波形。(CP、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 掌握用與非門組成的基本 RS觸發(fā)器的特征。(2) 掌握集成JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器的邏輯功能和使用方法。(3) 熟悉各種觸發(fā)器的應(yīng)用。、實(shí)驗(yàn)

20、設(shè)備及器件本實(shí)驗(yàn)的設(shè)備及器件如下：實(shí)驗(yàn)設(shè)備：自制數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、雙蹤示波器、萬(wàn)用表；實(shí)驗(yàn)器件：74LS00, 74LS73，74LS74，74LS373 等。三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1. 如圖6-1，用與非門組成一個(gè)基本RS觸發(fā)器，測(cè)試其邏輯功能，將結(jié)果填入表6-1中。2. 測(cè)試JK觸發(fā)器(74LS73)的邏輯功能，將測(cè)試結(jié)果卩O+5V圖6-21Q、2Q)4. 由D觸發(fā)器和按鈕開關(guān) S組成的電路圖如圖6-2 所示，測(cè)試其輸入 CP和輸出Q1，U0( Q2)的 對(duì)應(yīng)波形圖，并說(shuō)明此電路的邏輯功能。5. 試設(shè)計(jì)一電路，將 D觸發(fā)器(74LS74 )轉(zhuǎn)換為 JK觸發(fā)器。6. 測(cè)試74LS373的邏輯功能。四、預(yù)習(xí)

21、要求(1) 熟悉各類觸發(fā)器的邏輯功能。(2) 了解各類觸發(fā)器之間的類型轉(zhuǎn)換方法。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 掌握中規(guī)模集成電路 74LS194四位雙向移位寄存器的邏輯功能。(2) 熟悉74LS194的應(yīng)用。(3) 熟悉實(shí)用性移存型計(jì)數(shù)器的邏輯設(shè)計(jì)方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件本實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件如下：實(shí)驗(yàn)設(shè)備：自制數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、示波器、萬(wàn)用表及常用工具；實(shí)驗(yàn)器件：四位雙向移位寄存器74LS194 一片、與非門74LS00，74LS10各一片。四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1. 測(cè)試四位雙向移位寄存器74LS194的邏輯功能，測(cè)試結(jié)果填入表7-1中。表7-174LS194功能測(cè)試表CPS1S0D0D1 D2D3Q0Q1Q2Q3CP

22、S1S0D0D1 D2D3Q0Q1Q2Q3送數(shù)n0101左移Sl=Qon0010TL1010TLX右移Sr=Q3n0010nXTLXTLXTLXTLXnX保持0110nXnX2. 用74LS194及與非門設(shè)計(jì)一個(gè)具有自啟動(dòng)功能的四位右移的環(huán)形計(jì)數(shù)器，記錄 電路的全部狀態(tài)，觀測(cè)并畫出輸入與輸出波形(CP, QO, Q1，Q2, Q3)。3. 二進(jìn)制數(shù)碼的串 并轉(zhuǎn)換及傳輸令74LS194的Qo為最低位，Q3為最高位，串行輸入或輸出一個(gè)四位二進(jìn)制數(shù)。 串行輸入、并行輸出：設(shè)串行輸入為0101。先用右移方式，后用左移方式，實(shí)現(xiàn)并行輸出。 并行輸入、串行輸出：設(shè)并行輸入1001。采用左移方式，實(shí)現(xiàn)串行輸

23、出。 二進(jìn)制數(shù)碼在兩片 74LS194中傳輸：任選一組四位二進(jìn)制數(shù)碼，在圖7-2所示電路中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。要求所選的代碼“1 ”在八位邏輯指示中，按環(huán)形移位顯示。四、預(yù)習(xí)要求(1) 熟悉74LS194的工作原理。(2) 復(fù)習(xí)環(huán)形計(jì)數(shù)器的自啟動(dòng)反饋邏輯設(shè)計(jì)方法，按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容畫出實(shí)驗(yàn)電路。(3) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，提出器件清單。(4) 擬定實(shí)驗(yàn)方案和調(diào)測(cè)步驟。脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形電路(含3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 熟悉同步、異步計(jì)數(shù)器的工作原理及應(yīng)用。(2) 掌握任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)方法。、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件本實(shí)驗(yàn)的設(shè)備與器件如下： 實(shí)驗(yàn)設(shè)備：自制數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、雙蹤示 波器及常用儀表和工具；實(shí)驗(yàn)器件：74

24、LS390，74LS00，74LS162A，74LS192 等。三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1. 將計(jì)數(shù)器(74LS390 )的Qa端與CPb端相連，測(cè)試其邏輯功 能，結(jié)果填入表8-1中，然后， 用示波器觀測(cè) CP, Qa，Qb, Qc 及Qd的波形并與理論分析的工 作波形相比較，若有明顯不同， 必須分析原因，查找故障，直至 正常。CPQdQcQbQa0123456789表8-174LS390邏輯功能測(cè)試表2. 用74LS390和與非門74LS00設(shè)計(jì)一個(gè)模24的計(jì)數(shù)器，用燈顯區(qū)LED顯示計(jì)數(shù) 器狀態(tài)并記錄，觀察計(jì)數(shù)器輸入輸出波形。3. 用74LS162A設(shè)計(jì)一個(gè)模8的同步計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)狀態(tài)從0001開始。4.

25、 設(shè)計(jì)模60計(jì)數(shù)器，并用顯示譯碼器、七段LED數(shù)碼管配合顯示計(jì)數(shù)過(guò)程(時(shí)鐘脈沖頻率用12Hz )。5. 用74LS192設(shè)計(jì)一個(gè)模11的減法計(jì)數(shù)器，用燈顯區(qū)LED顯示計(jì)數(shù)器狀態(tài)并記錄， 觀察計(jì)數(shù)器輸入輸出波形。五、預(yù)習(xí)要求(1) 根據(jù)指定的任務(wù)和要求設(shè)計(jì)電路，畫出邏輯圖及理論分析的工作波形，以便與實(shí)驗(yàn) 波形比較。(2) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，提出器件清單。(3) 擬定實(shí)驗(yàn)方案和調(diào)測(cè)步驟。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形方法。2. 熟悉輸出波形與定時(shí)元件 RC的關(guān)系。3 熟悉改善波形上升沿的方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件本實(shí)驗(yàn)的設(shè)備與器件如下：實(shí)驗(yàn)設(shè)備：自制數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、雙蹤示波器、直流穩(wěn)壓電源、萬(wàn)用

26、表及工具;實(shí)驗(yàn)器件：74LS00 , 74LS390,晶體2MHz，電阻，電容，電位器 R-1k等若干。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1. 用與非門、電阻組成一個(gè)2MHz的晶體振蕩電路，并用74LS390設(shè)計(jì)100分頻輸出電路。 用雙蹤示波器觀察并畫出兩級(jí)十分頻波形圖(1CPA, 1QD, 2CPA, 2QD),并標(biāo)出振蕩 波形的周期。2. 用集成與非門構(gòu)成的環(huán)形多諧振蕩器性能測(cè)試。 實(shí)驗(yàn)電路如圖9-2所示。 用示波器顯示并畫出 A, B, D, E各點(diǎn)和輸出 V的波形。 將電位器R從大到小和從小到大旋動(dòng)。觀察Vo的脈寬tp和周期T隨R的變化情況，做出定性的結(jié)論。當(dāng) R旋到最大(R=1kx)時(shí)，用示波器測(cè)出 V

27、的周期T并與理論估算T 值進(jìn)行比較。3. 設(shè)計(jì)一個(gè)用與非門組成的自激多諧不對(duì)稱振蕩器，要求其工作頻率為10kHz。通過(guò)實(shí)驗(yàn)調(diào)整元件參數(shù)。四、預(yù)習(xí)要求(1) 根據(jù)所給題目指標(biāo)，設(shè)計(jì)并畫好實(shí)驗(yàn)電路，提出器件清單。(2) 考慮電路中各點(diǎn)波形對(duì)應(yīng)處的坐標(biāo)象限，擬定坐標(biāo)軸(輸入、輸出波形的坐標(biāo)軸必 須上下對(duì)齊)。(3) 擬定實(shí)驗(yàn)方案和調(diào)測(cè)步驟。集成定時(shí)器555及其應(yīng)用(含3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1 )熟悉集成定時(shí)器 555電路原理及其功能。(2) 掌握集成定時(shí)器 555電路的典型應(yīng)用。、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件本實(shí)驗(yàn)的設(shè)備及器件如下：實(shí)驗(yàn)設(shè)備：雙蹤示波器、自制數(shù)字實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、萬(wàn)用表；實(shí)驗(yàn)器件：集成定時(shí)器 555

28、、74LS390。圖10-1555自激多諧振蕩器三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1. 用集成定時(shí)器 555設(shè)計(jì)的自激多諧振蕩電路如圖10-1所示，按表10-1中所給的元件值計(jì)算出 振蕩波形的參數(shù)，并用示波器測(cè)試出振蕩電路中 a, b, c各點(diǎn)的波形，計(jì)算公式為：脈沖寬度 Tp=o.7(R1+ R2)C脈沖間隙Td=0.7R2C脈沖周期 T=0.7(Rj + 2R2)C555電路要求 R1和R2均應(yīng)大于或等于 你1】，但R1+ R2 應(yīng)小于或等于 3.3M。表 10-1R1(k Q)R2(k Q)C( H F)tp( 2 s)Td( 2 s)T( 2 s)理論值實(shí)測(cè)值理論值實(shí)測(cè)值理論值實(shí)測(cè)值4.74.70.0110

29、4.70.0222. 圖10-2構(gòu)成間隙聲響發(fā)生器，調(diào)節(jié)元件W使振蕩器頻率為1kHz，并經(jīng)5分頻后輸出，以1Hz信號(hào)控制振蕩器的復(fù)位端 R，當(dāng)1Hz/S信號(hào)為高電平時(shí)，振蕩 器振蕩，當(dāng)1Hz/S信號(hào)為低電平時(shí)，振蕩器停振，這樣揚(yáng)聲器發(fā)出間隙聲響。測(cè)出A , A點(diǎn)波形圖。3. 用集成定時(shí)器555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，用無(wú)抖動(dòng)開關(guān)電路(采用單次CP信號(hào))實(shí)現(xiàn)觸發(fā)，以控制其他自動(dòng)化系統(tǒng)工作，要求輸出脈寬(即定時(shí)時(shí)間)為1ms,1s,試確定相應(yīng)的電阻、電容值，用示波器觀測(cè)其輸出波形，并與理論值比較分析。要求有設(shè)計(jì)全過(guò)程說(shuō)明(含參數(shù)估算)。ill/lOOkfiD*74LS390A:四、預(yù)習(xí)要求(1) 單穩(wěn)態(tài)

30、觸發(fā)器有哪些特點(diǎn)？(2) 熟悉集成定時(shí)器 555構(gòu)成的多諧振蕩器輸 出信號(hào)的脈寬Twh，周期T和頻率f的計(jì)算方法。(3) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，提出器件清單。(4) 擬定實(shí)驗(yàn)方案和調(diào)測(cè)步驟。圖10-3間隙聲響發(fā)生器大規(guī)模集成存儲(chǔ)器 EEPROM的應(yīng)用(含3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 了解大規(guī)模集成存儲(chǔ)器 EEPROM。(2) 通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉它們的工作特性，使用方法及其應(yīng)用。、實(shí)驗(yàn)原理EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)，電可擦可編程只讀存 儲(chǔ)器一一一種掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲(chǔ)芯片，是可用戶更改的只讀存儲(chǔ)器(ROM)，其可

31、通過(guò)高于普通電壓的作用來(lái)擦除和重編程(重寫)。EEPROM 一般用在即插即用；常用在接口卡中，用來(lái)存放硬件設(shè)置數(shù)據(jù)；也常用在防止軟件非法拷貝的硬件鎖上面。ATMEL并行接口 EEPROM程序存儲(chǔ)器芯片一一AT28C64，是一種采用 CMOS工藝制 成的8KX8位28引腳的可用電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器。(1) AT28C64引腳排列如圖11-1所示。LD7mLU4L8Pin NanwFunctionA0 A12AddressesChip EnableOutput EnableWEWrit Enablel/OO - I/O7Data Inputs/OutpirtsNCNo Connect圖11-1 AT28C64引腳排列圖表11-1 AT28C64引腳功能(2) AT28C64的引腳功能如表11-1所列。(3) AT28C64引腳的方式選擇，如表11-2所示。ModeCEOEWEI/OReadVILVILVIHDout(2)WriteVILVIHVILdinStand by/ Write InhibitVIHX(1)XHigh ZWrite InhibitXXVIHWrite InhibitXVILXOutput DisableXVIHXHigh ZChip EraseVILVH(3)VILHigh ZNotes: