《電子技術(shù)實驗2》指導(dǎo)書

1、電 子 技 術(shù)實驗2福建工程學(xué)院電子信息與電氣工程系電子技術(shù)教研室2007年3月1目 錄實驗一 TTL邏輯門主要參數(shù)測試1實驗二 三人無棄權(quán)表決電路設(shè)計8實驗三 數(shù)碼管字符顯示電路設(shè)計12實驗四 邏輯函數(shù)發(fā)生器設(shè)計13實驗五 譯碼顯示電路設(shè)計15實驗六 集成觸發(fā)器功能測試16實驗七 異步計數(shù)器設(shè)計17實驗八 序列脈沖檢測器設(shè)計18實驗九 八進制計數(shù)器設(shè)計19實驗十 集成計數(shù)器應(yīng)用20實驗十一 移位彩燈電路設(shè)計21實驗十二 脈沖波形發(fā)生與整形電路設(shè)計22實驗十三 數(shù)字計時與報警電路設(shè)計23實驗十四 交通燈電路設(shè)計25實驗十五 競賽搶答器設(shè)計26附錄一 數(shù)字電子技術(shù)實驗箱使用說明27附錄二 DM7

2、4LS00主要參數(shù)29附錄三 實驗報告格式30附錄四 數(shù)字電子技術(shù)實驗注意事項31實驗一 TTL邏輯門主要參數(shù)測試一、實驗?zāi)康?、掌握TTL邏輯門主要參數(shù)和特性的含義。2、掌握TTL邏輯門主要參數(shù)和特性的測試方法。3、熟悉數(shù)字電子技術(shù)實驗箱的使用方法。二、實驗內(nèi)容1、驗證與非門的邏輯功能，用真值表記錄實驗結(jié)果，輸入信號由電平開關(guān)提供，輸出用發(fā)光二極管作為指示燈，燈亮為高電平“1”狀態(tài)，燈滅為低電平“0”狀態(tài)。2、主要參數(shù)測試手冊值_，測試值_。圖1-1 空載導(dǎo)通電流測試電路圖（1）空載導(dǎo)通電流ICCL，測試電路圖如圖1-1所示。（2）低電平輸入電流IIL，測試電路圖如圖1-2所示。手冊值_，測

3、試值_。圖1-2 低電平輸入電流測試電路圖手冊值_，測試值_。圖1-3 高電平輸入電流測試電路圖（3）高電平輸入電流IIH，測試電路圖如圖1-3所示。（4）扇出系數(shù)NO圖1-4扇出系數(shù)測試電路圖 R1：100，R2：22K電位器。通過調(diào)節(jié)R2電位器可以改變灌入輸出端的電流。隨著該電流的增加，輸出端的電壓上升，到達低電平VOL時對應(yīng)的值為IOL。扇出系統(tǒng)可以根據(jù)式1-1計算。測試電路圖如圖1-4所示。手冊值_，測試值_。3、電壓傳輸特性按圖1-5連接電路，其中RW為22K的電位器。調(diào)節(jié)Rw，使得Vi從“0”伏至“2.4”伏變化，逐點測出Vi和Vo，并記錄在表1-1中，在坐標(biāo)紙上作出電壓傳輸特性曲

4、線。并求出VOH，VOL，VT，VON，VOFF，以及低電平噪聲容限VNL=VOFF-VOL和高電平噪聲容限VNH=VOH-VON。圖1-5 電壓傳輸特性測試電路圖表1-1 電壓傳輸特性的輸入電壓與輸出電壓對應(yīng)表Vi(V)02.4Vo(V)三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、雙蹤示波器 一臺3、萬用表 一臺4、74LS00 一片四、預(yù)習(xí)要求1、熟悉數(shù)字電子技術(shù)實驗箱的結(jié)構(gòu)，功能，及使用方法（附錄1）。2、復(fù)習(xí)TTL邏輯門的主要參數(shù)和特性的意義。3、熟悉TTL邏輯門主要參數(shù)和特性的測試電路。4、了解74LS00芯片的引腳分配和封裝外形，查閱74LS00的主要參數(shù)指標(biāo)。五、報告要求1、簡述

5、所測試參數(shù)的意義，記錄所測參數(shù)74LS00數(shù)據(jù)手冊中數(shù)值。2、畫出測試電路，記錄測試結(jié)果，并在坐標(biāo)紙上畫出電壓傳輸特性曲線，計算出相關(guān)的參數(shù)值。3、將所測的主要參數(shù)及計算值列表，并與手冊標(biāo)準(zhǔn)值比較，分析所測芯片的性能。六、實驗注意事項1、將待測的與非門74LS00插在面包板上，按照測試電路圖接線，檢查無誤后再接通電源，然后進行實驗。對于初學(xué)者來講，容易認(rèn)錯集成塊的引腳，因此必須認(rèn)真檢查，如果發(fā)現(xiàn)集成塊發(fā)熱，應(yīng)立即關(guān)斷電源，發(fā)熱的原因一般是接反了電源，或者輸出端對地短接。2、每個74LS00芯片包含4個獨立的兩輸入與非門（電源部分共用），可以任意選擇一個與非門進行測試。3、TTL與非門的輸入端懸

6、空相當(dāng)于邏輯“1”電平。七、實驗原理圖1-6 74LS00的封裝外形和引腳圖（a）封裝外形（b）引腳圖在雙極型集成邏輯門電路中應(yīng)用最廣泛的是TTL電路。要選擇和使用集成芯片，必須了解它的主要參數(shù)和特性。TTL集成與非門是數(shù)字電路中廣泛使用的一種基本邏輯門。本次實驗采用TTL集成二輸入四與非門74LS00作為測試芯片，以掌握TTL邏輯門主要參數(shù)和特性的含義及其測試方法。本課程采用的芯片封裝形式均為雙列直插，以方便實驗的進行。74LS00的封裝外形如圖1-6（a）所示，引腳圖如圖1-6（b）所示。TTL集成芯片以左邊的缺口為標(biāo)示，缺口左邊為第1引腳，引腳號按逆時針方向遞增。1、 與非門的主要參數(shù)（

7、1）空載導(dǎo)通電流ICCL和空載截止電流ICCH ICCL是指輸入端全部懸空，輸出端空載，與非門處于導(dǎo)通狀態(tài)時，電源供給的電流。ICCH是指輸入端接低電平，輸出端空載，與非門處于截止?fàn)顟B(tài)時，電源供給的電流。ICCL和ICCH的大小標(biāo)志著與非門電路在靜態(tài)情況下功耗的大小，空載導(dǎo)通功耗PON=ICCL*VCC和空載截止功耗POFF=ICCH*VCC。PON和POFF二者越小越好。集成芯片數(shù)據(jù)手冊給出的功耗通常是指PON，因為門電路在導(dǎo)通狀態(tài)時ICCL較大。（2）低電平輸入電流IILIIL是指當(dāng)一個輸入端接地，而其它輸入端懸空時，流向接地端的電流，又稱輸入短路電流。IIL的大小關(guān)系到前一級門電路能帶動

8、負載的個數(shù)。IIL過大或過小都不好。若IIL太大，增加了前一級的負載，使前一級可驅(qū)動門的個數(shù)減少；而IIL太小，說明集成電路也有問題，不能正常工作。（3）高電平輸入電流IIHIIH是指當(dāng)一個輸入端接高電平，而其它輸入端接地時，流向高電平輸入端的電流。IIH主要作為前級門輸出為高電平時的拉電流。當(dāng)IIH太大時，會因為“拉出”的電流太大，而使前級門輸出高電平降低。（4）輸入開門電平VON和關(guān)門電平VOFFVON是指與非門輸出端接額定負載時，使輸出處于低電平狀態(tài)時所允許的最小輸入電壓。即為了使與非門處于導(dǎo)通狀態(tài)，輸入電平必須大于VON。VOFF是指使與非門處于高電平狀態(tài)所允許的最大輸入電壓。TTL與

9、非門電路的電壓傳輸特性，表示輸入電壓從零電壓逐漸升到高電平時，輸出電壓的變化。在TTL與非門的電壓傳輸特性中，若VON和VOFF兩個數(shù)值越接近同一數(shù)值（閥值電壓VT），就說明與非門電路的特性曲線轉(zhuǎn)換愈陡，抗干擾能力愈強。（5）輸出高電平VOH和輸出低電平VOLVOH是指與非門一個以上的輸入端接低電平或接地時，輸出電壓的大小。此時門電路處于截止?fàn)顟B(tài)。如輸出空載，VOH在3.4伏左右，當(dāng)輸出端接有拉電流負載時，VOH將降低。VOL是指與非門的所有輸入端均接高電平時，輸出電壓的大小。此時門電路處于導(dǎo)通狀態(tài)。VOL的大小主要由T管飽和程序和外接負載的灌電流決定。（6）扇出系數(shù)NO和IOLNO是說明輸出

10、端負載能力的一項參數(shù)。它表示驅(qū)動同類型門電路的數(shù)目。NO的大小主要受輸出低電平時，輸出端所允許灌入的最大電流的限制。輸出為高電平時的扇出系統(tǒng)一般較高。如灌入電流超出該數(shù)值，輸出低電平將顯著抬高，造成下一級邏輯電路的錯誤動作。IOL是指輸出低電平時，輸出端所允許灌入的最大電流的值。扇出系數(shù)可以通過公式1-1估算。NONOL=IOL（驅(qū)動門）/IIL（負載門） 式1-1（7）平均傳輸遲延時間tpdtpd時指輸出波形相對于輸入端波形的延時。如圖1-7所示，VI為輸入波形，VO為輸出波形。TPHL為輸出波形下降沿的50%相對于輸入波形上升沿50%之間的時間間隔，TPLH為輸出波形上升沿的50%相對于輸

11、入波形下降沿50%之間的時間間隔。平均傳輸延遲時間tpd為兩者的算術(shù)平均值，由公式1-2計算。tpd=0.5*（tPHL+tPLH） 式1-2平均傳輸延遲時間是衡量門電路開關(guān)速度的一個重要指標(biāo)。TTL電路的tpd一般在10ns到40ns之間。74LS00為中速的與非門。圖1-7 TTL門電路輸出傳輸延遲波形圖tPHL50%50%50%50%tPLHVIVO附錄二給出美國仙童公司DM74LS00數(shù)據(jù)手冊中有關(guān)TTL邏輯門主要參數(shù)部分的內(nèi)容。實驗二 三人無棄權(quán)表決電路設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握組合邏輯電路的設(shè)計原理。2、熟悉組合邏輯電路的調(diào)試方法。3、熟悉利用基本邏輯門設(shè)計組合邏輯電路的方法。二、實

12、驗選題設(shè)計一個三人無棄權(quán)表決電路（不能投棄權(quán)票，多數(shù)贊成則提案通過）。要求利用基本邏輯門設(shè)計電路原理圖，并連接電路，驗證其功能。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、數(shù)字萬用表 一臺3、基本邏輯門集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、根據(jù)實驗選題要求，參照本次實驗例題，設(shè)計滿足要求的電路原理圖，選擇合適的基本邏輯門集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列，計算出所需芯片數(shù)量。2、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，畫出引腳圖。2、寫出設(shè)計全過程，包含邏輯變量定義，真值表，卡諾圖，最簡邏輯函數(shù)，邏輯電路原理圖。3、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實驗原理組合邏輯電路是常

13、見的邏輯電路。其特點是在任何時刻電路的輸出僅取決于該時刻的輸入信號，而與信號作用前電路原來所處的狀態(tài)無關(guān)。1、組合邏輯電路設(shè)計一般包括以下幾個步驟：（1）分析設(shè)計要求一般邏輯問題敘述有這樣可能情況：一是用邏輯函數(shù)式直接表示，二是將設(shè)計用文字說明。在后一種情況下，題中常常不是直接將所有情況完成講清，而是僅說明一些重要條件，這就要求設(shè)計者去領(lǐng)會，理解一切可能的情況，從而推出那些未明確規(guī)定的條件是否為無關(guān)項。（2）用真值表表示設(shè)計要求對問題進行分析之后，可根據(jù)設(shè)計要求列出真值表。列真值表必須注意一切可能的情況。此外，設(shè)計問題有時需要幾個輸出量，而對應(yīng)于一切可能的輸入條件，各輸出變量必有一定給定值，對

14、此，真值表應(yīng)全面予以表達。（3）根據(jù)真值表寫出邏輯表達式。（4）簡化邏輯函數(shù)。（5）用邏輯電路實現(xiàn)簡化后的邏輯函數(shù)。2、將邏輯函數(shù)中變量作為電路的輸入，邏輯函數(shù)如F作為輸出，自輸入到輸出用相應(yīng)的邏輯門逐一將各邏輯關(guān)系表示出來，如此構(gòu)成的電路能反映邏輯函數(shù)所表達的關(guān)系。不過以上的（3）和（4）兩步，有時也并為一步，即直接由真值表畫出卡諾圖并進行化簡得到邏輯函數(shù)。為了使電路結(jié)構(gòu)簡單和使用器件少，往往要求邏輯表達式盡可能簡化。由于實際使用時要考慮電路的工作速度和穩(wěn)定可靠等因素，在較復(fù)雜的電路中，還要求邏輯清晰易懂，所以最簡化的設(shè)計不一定是最佳的。但一般來說，在保證速度，穩(wěn)定可靠與邏輯清楚的條件下，盡

15、量使用最小的器件，以降低成本，是邏輯電路設(shè)計者的任務(wù)。3、組合邏輯設(shè)計過程舉例說明例題：某一機械裝置有四個傳感器為A，B，C，D，如果傳感器A輸出為1，同時B，C，D三個中有兩個的輸出為1，整個裝置即處于正常工作狀態(tài)，否則該裝置工作異常，報警設(shè)備應(yīng)發(fā)聲。試設(shè)計輸出報警信號的組合邏輯電路，并用基本邏輯門電路實現(xiàn)。解：（1）由題意可知，輸出報警信號邏輯電路的輸入變量有四個，即A，B，C，D。若令其輸出變量為F，且令裝置工作異常時F=1，那么可列出真值表，如表2-1所示。表2-1 輸出報警信號邏輯電路真值表ABCDF000010001100101001110100101011011010111110

16、00110011101011011011001110101110011110（2）由真值表可直接畫出卡諾圖，如圖2-1所示。圖2-1 輸出報警信號邏輯電路卡諾圖（3）對圖2-1所示卡諾圖化簡后，得到最簡與或表達式如式2-1所示。（4）根據(jù)以上邏輯函數(shù)式，設(shè)計出滿足題目要求的邏輯電路圖。（只需要三個非門，三個兩輸入與門，一個四輸入或門，邏輯電路圖略）。實驗三 數(shù)碼管字符顯示電路設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握利用基本邏輯門芯片設(shè)計簡單組合邏輯電路的方法。2、掌握七段數(shù)碼管的顯示原理和顯示字符的方法。3、熟悉七段數(shù)碼管的引腳排列。二、實驗選題設(shè)計一個字符顯示電路。要求采用共陽極七段數(shù)碼管顯示字符“E”、“

17、F”、“P”、“H”。電路要求采用基本邏輯門構(gòu)成。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、數(shù)字萬用表 一臺3、基本邏輯門集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的基本邏輯門集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計電路原理圖。3、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、畫出電路原理圖。3、提供共陽極數(shù)碼管引腳圖及接線方法。4、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實驗注意事項 實驗箱的數(shù)碼管區(qū)有一個譯碼方式的選擇開關(guān)，本實驗要求選擇“段譯碼”方式。實驗四 邏輯函數(shù)發(fā)生器設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握組合邏輯電路的設(shè)計方法。2、掌握自擬實驗步驟、測試

18、以及故障的檢查和排除方法。3、掌握集成芯片的選擇方法和靈活應(yīng)用。二、實驗選題設(shè)計一個故障指示電路，用紅、黃燈顯示三臺設(shè)備的故障。要求實現(xiàn)：1、只有一臺設(shè)備故障時，黃燈亮；2、 有兩臺設(shè)備故障，紅燈亮；3、三臺設(shè)備同時有故障時，紅燈和黃燈均亮。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、數(shù)字萬用表 一臺3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、完成邏輯變量定義，列出真值表，寫出邏輯函數(shù)表達式。3、設(shè)計電路框圖和電路原理圖。4、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路框圖，簡要分析各

19、個部分的功能，提供電路原理圖。3、寫出設(shè)計全過程，包含邏輯變量定義，真值表，最簡邏輯函數(shù)。4、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象。實驗五 譯碼顯示電路設(shè)計一、實驗?zāi)康?、 掌握顯示譯碼芯片的使用方法。2、熟悉BCD撥碼盤的使用方法。3、熟悉數(shù)字電子實驗箱的使用方法。二、實驗選題設(shè)計一個譯碼顯示電路。利用7447譯碼器將兩位BCD撥碼盤的數(shù)據(jù)，分別顯示在兩位數(shù)碼管上。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、數(shù)字萬用表 一臺3、7447 兩片四、預(yù)習(xí)要求1、熟悉7447芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計電路框圖和電路原理圖。3、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述7447的功能，引腳圖，

20、列出功能表。2、簡述BCD撥碼盤功能和應(yīng)用。3、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象。六、實驗注意事項實驗箱的數(shù)碼管區(qū)有一個譯碼方式的選擇開關(guān)，本實驗要求選擇“段譯碼”方式。實驗六 集成觸發(fā)器功能測試一、實驗?zāi)康?、掌握集成JK、D觸發(fā)器邏輯功能及特點。2、利用示波器觀察觸發(fā)器的輸入輸出波形。二、實驗選題1、測試JK觸發(fā)器的直接復(fù)位端與直接置位端功能，以及在CP脈沖作用下，JK端不同狀態(tài)下的輸出狀態(tài)變化情況，總結(jié)出JK觸發(fā)器的功能，列出功能表。2、測試D觸發(fā)器的直接復(fù)位端與直接置位端功能，以及在CP脈沖作用下，D端不同狀態(tài)下的輸出狀態(tài)變化情況，總結(jié)出D觸發(fā)器的功能，列出功能表。三、實驗儀器1

21、、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、雙蹤示波器 一臺3、集成JK觸發(fā)器，D觸發(fā)器芯片 自選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的JK，D觸發(fā)器集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、擬定實驗方法和實驗步驟，列出實驗表格。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出測試功能表。2、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象。六、實驗注意事項 實驗所需的上升沿時鐘或下降沿時鐘可以由實驗箱的單脈沖輸出接線插座提供。實驗七 異步計數(shù)器設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器的應(yīng)用。2、掌握利用多位觸發(fā)器構(gòu)成異步計數(shù)器的設(shè)計方法。3、掌握異步計數(shù)器對時鐘脈沖的要求。二、實驗選題利用三個D觸發(fā)器或JK觸發(fā)器，組成七進制異

22、步計數(shù)器。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、雙蹤示波器 一臺3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的D觸發(fā)器或JK觸發(fā)器，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計電路原理圖，檢查計數(shù)器是否具有“自啟動”能力。3、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路原理圖。3、總結(jié)說明異步計數(shù)器對時鐘脈沖信號的要求。3、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實驗注意事項 計數(shù)器所需要的時鐘脈沖可以由實驗箱的1Hz脈沖信號提供，也可以由單脈沖信號提供。實驗八 序列脈沖檢測器設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握同步時序邏輯電路的設(shè)計方法和步驟。2、

23、掌握序列脈沖檢測器的工作原理。3、熟悉觸發(fā)器的應(yīng)用。二、實驗選題設(shè)計一個“011”序列脈沖檢測器。該檢測器有一個輸入端X和一個輸出端Z。輸入X為一串隨機信號，當(dāng)輸入出現(xiàn)“011”序列時，輸出Z為1，其它情況Z為0。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、雙蹤示波器 一臺3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、完成序列脈沖檢測器的設(shè)計，并根據(jù)設(shè)計結(jié)果和所選芯片，畫出電路原理圖。3、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、寫出序列脈沖檢測器的設(shè)計過程。3、提供電路原理圖。4、記錄實驗結(jié)

24、果，分析實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。實驗九 八進制計數(shù)器設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器的應(yīng)用。2、掌握利用多位觸發(fā)器構(gòu)成同步計數(shù)器的設(shè)計方法。二、實驗選題設(shè)計八進制同步計數(shù)器，利用三個D觸發(fā)器或JK觸發(fā)器實現(xiàn)。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、雙蹤示波器 一臺3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的D觸發(fā)器或JK觸發(fā)器及其它集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計電路原理圖。3、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路原理圖。3、總結(jié)說明同步計數(shù)器對輸入信號的要求。3、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象

25、。六、實驗注意事項 計數(shù)器所需要的時鐘脈沖可以由實驗箱的1Hz脈沖信號提供，也可以由單脈沖信號提供。實驗十 集成計數(shù)器應(yīng)用一、實驗?zāi)康?、掌握任意進制計數(shù)器的設(shè)計方法。2、掌握十進制計數(shù)器和十六進制計數(shù)器的應(yīng)用方法。3、熟悉同步清零，異步清零，同步置數(shù)，異步置數(shù)的不同。二、實驗選題1、 利用兩片集成計數(shù)器74LS90，設(shè)計一個24進制的計數(shù)器。2、 利用兩片集成計數(shù)器74LS161，設(shè)計一個24進制的計數(shù)器。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、雙蹤示波器 一臺3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計電路框圖和電路原理圖。3、擬定實驗

26、方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路框圖，簡要分析各個部分的功能。3、提供電路原理圖。4、說明同步清零，異步清零，同步置數(shù)，異步置數(shù)的區(qū)別。5、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實驗注意事項 計數(shù)器的輸出直接接至實驗箱的數(shù)碼管，選擇“BCD”譯碼方式。實驗十一 移位彩燈電路設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握移位寄存器的功能和應(yīng)用。2、掌握移位彩燈電路的功能和設(shè)計方法。3、熟悉時序邏輯電路設(shè)計的特點。二、實驗選題設(shè)計一個彩燈循環(huán)控制電路。電路共有8只彩燈，可以通過邏輯電平開關(guān)設(shè)置其初始狀態(tài)，在按下啟動脈沖后，彩燈實現(xiàn)循環(huán)亮燈。三、實驗儀器1、數(shù)字電

27、子技術(shù)實驗箱 一臺2、雙蹤示波器 一臺3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計電路原理圖。3、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路原理圖，簡要分析電路的功能。3、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象。六、實驗注意事項 電路所需要的時鐘脈沖可以由實驗箱的1Hz脈沖信號提供，也可以由單脈沖信號提供。實驗十二 脈沖波形發(fā)生與整形電路設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握脈沖波形發(fā)生器的設(shè)計方法。2、掌握脈沖整形電路的應(yīng)用。3、熟悉脈沖波形發(fā)生器的參數(shù)計算方法。二、實驗選題1、 利用NE5

28、55設(shè)計一個單穩(wěn)態(tài)電路。2、 利用NE555設(shè)計一個多穩(wěn)振蕩器，即方波發(fā)生器。3、 利用NE555設(shè)計一個施密特觸發(fā)器，實現(xiàn)波形的整形。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、雙蹤示波器 一臺3、NE555 一片4、電阻，電容，二極管 可選四、預(yù)習(xí)要求1、熟悉NE555芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計電路原理圖，選擇合適的電阻電容等元件，并計算相關(guān)參數(shù)。3、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路原理圖，簡要分析電路的功能。3、記錄實驗結(jié)果，畫出實驗所測波形，分析實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實驗注意事項 整形電路所需要的輸入波形可以由實驗箱的正

29、弦波或三角波提供。實驗十三 數(shù)字計時與報警電路設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握小型數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計原理。2、掌握中小規(guī)模數(shù)字集成芯片的選擇與應(yīng)用。3、熟悉數(shù)字電路的調(diào)試方法。二、實驗選題設(shè)計一個鬧鐘電路，實現(xiàn)以下功能：1、計時顯示：時鐘、分鐘分別在兩位數(shù)碼管上顯示，秒鐘通過發(fā)光二極管顯示；2、報警設(shè)置：通過兩位BCD撥碼盤分別設(shè)置時鐘與分鐘，且到達設(shè)定時間后，蜂鳴器報警。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、雙蹤示波器 一臺3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計電路框圖和電路原理圖。3、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求

30、1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路框圖，簡要分析各個部分的功能。3、提供電路原理圖。4、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實驗注意事項1、 實驗箱可提供1Hz、100Hz等不同的計時脈沖。選擇1Hz計時脈沖時為正常顯示，選擇100Hz或其它計時脈沖可以提高實驗的效率。2、 實驗箱提供四個共陽極LED數(shù)碼管。3、 數(shù)字電子技術(shù)實驗箱僅提供兩位BCD撥碼盤，設(shè)定鬧鐘時，時鐘與分鐘只能各設(shè)定一位。4、 可以通過電平開關(guān)控制時鐘的清零或復(fù)位。實驗十四 交通燈電路設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握數(shù)字電子電路綜合設(shè)計的方法2、掌握數(shù)字電子電路綜合調(diào)試的方法。二、實驗選題設(shè)計一個十字

31、交叉路口縱向、橫向交通燈自動控制電路。要求紅燈，綠燈，黃燈在時間上的分配比例為：3：2：1。如紅燈亮12秒，綠燈亮8秒，黃燈亮4秒。亮燈順序為：紅燈>>綠燈>>黃燈>>紅燈，不斷循環(huán)。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、雙蹤示波器 一臺3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計電路框圖和電路原理圖。3、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路框圖，簡要分析各個部分的功能。3、提供電路原理圖。4、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象

32、。實驗十五 競賽搶答器設(shè)計一、實驗?zāi)康?、掌握數(shù)字電子電路綜合設(shè)計的方法。2、掌握數(shù)字電子電路綜合調(diào)試的方法。二、實驗選題設(shè)計一個四路競賽搶答器。當(dāng)主持人宣布開始時，只要有任何一個參賽者最先按下按鈕，則此參賽者對應(yīng)的指示燈點亮，而其余三個參賽者的按鈕不起作用，信號也不再被輸出，直到主持人宣布下一輪搶答開始為止。三、實驗儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實驗箱 一臺2、雙蹤示波器 一臺3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選4、其它元器件四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計電路框圖和電路原理圖。3、擬定實驗方法和實驗步驟。五、報告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表

33、。2、提供電路框圖，簡要分析各個部分的功能。3、提供電路原理圖。4、記錄實驗結(jié)果，分析實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。附錄一 數(shù)字電子技術(shù)實驗箱使用說明數(shù)字電子技術(shù)實驗箱功能說明:(1) 220V交流電源輸入插座；(2) 電源開關(guān)；(3) +5V電源保險絲管；(4) 段譯碼與BCD譯碼選擇開關(guān)，開關(guān)在上方為段譯碼方式；(5) 四個數(shù)碼管及對應(yīng)的數(shù)碼管輸入接線區(qū)，當(dāng)數(shù)碼管選擇段譯碼方式時，等效于共陽級數(shù)碼管；(6) 八個電平指示燈；(7) +5V電源接線插座；(8) 綜合信號源輸出接線插座；(9) 蜂鳴器；(10) 固定頻率方波輸出接線插座，提供1Hz，100Hz，1KHz的方波輸出。(11) 三個面包板，為實驗接線區(qū)；(12) 小功率喇叭；(13) 可調(diào)頻率方波輸出；(14) 外接元件接線插座；(15) 常用元件接線插座；(16) GND接線插座；(17) 八個邏輯電平開關(guān)，開關(guān)向上輸出高電平，向下輸出低電平；(18) 四組單脈沖輸出開關(guān)；(19) 兩個電位器接線插座；(20) 兩位BCD撥碼盤接線插座。附錄二 DM74LS00主要參數(shù)附錄三 實驗報告格式實驗報告對實驗結(jié)果的分析和整