數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生

1、數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名： 學(xué)號(hào)： 專業(yè)：實(shí)驗(yàn)一：SSI 組合邏輯電路分析與設(shè)計(jì) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握用 SSI ( 小規(guī)模數(shù)字集成電路 ) 構(gòu)成的組合邏輯電路的分析與測(cè)試方法； 2. 掌握組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。 二、預(yù)習(xí)要求 1. 熟悉門電路工作原理及相應(yīng)的邏輯表達(dá)式； 2. 熟悉數(shù)字集成塊的引線位置及引線用途； 3. 預(yù)習(xí)組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)步驟。 三、實(shí)驗(yàn)原理 組合邏輯電路是最常見的邏輯電路之一 , 其特點(diǎn)是在任一時(shí)刻的輸出信號(hào)僅取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào) , 而與信號(hào)作用前電路原來所處的狀態(tài)無關(guān)。 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟如圖1所示。圖1 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、設(shè)有一個(gè)

2、監(jiān)視交通信號(hào)燈工作狀態(tài)的邏輯電路如表1 表1 交通燈真值表所示，圖中用 R 、 Y 、 G 分別表示紅、黃、綠三個(gè)燈 ，并規(guī)定燈亮?xí)r為 1,不亮?xí)r為 0 。用 L表示故障信號(hào), 正常工作時(shí) L 為 0, 發(fā)生故障時(shí) L 為 1 。按圖2接線 ，驗(yàn)證理論分析結(jié)果 , 并記入表1中 。 五、仿真數(shù)據(jù) 表2 在線仿真結(jié)果RGYL000001010011100101110111圖2 電路原理圖 仿真結(jié)果如下圖2所示。六、仿真實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析附：所用芯片引腳圖 7404引腳圖 7400引腳圖7420引腳圖實(shí)驗(yàn)二：集成觸發(fā)器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 熟悉并驗(yàn)證觸發(fā)器的邏輯功能及相互轉(zhuǎn)換的方法。2.掌握集成JK 觸發(fā)

3、器邏輯功能的測(cè)試方法。3. 復(fù)習(xí)觸發(fā)器的基本類型及其邏輯功能。 4. 進(jìn)一步熟悉用雙蹤示波器測(cè)量多個(gè)波形的方法。二、預(yù)習(xí)要求 1.復(fù)習(xí)觸發(fā)器的基本類型及其邏輯功能。2. 掌握J(rèn)K觸發(fā)器的邏輯功能及相互轉(zhuǎn)換的方法。三、實(shí)驗(yàn)原理 按觸發(fā)器的邏輯功能分，有RS觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，D觸發(fā)器，T觸發(fā)器，T觸發(fā)器。 按觸發(fā)脈沖的觸發(fā)形式分 , 有高電平觸發(fā)、低電平觸發(fā)、上升沿觸發(fā)和下降沿觸發(fā)以及主從觸發(fā)器的脈沖觸發(fā)等。 各種觸發(fā)器之間的轉(zhuǎn)換：四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理圖1. 驗(yàn)證觸發(fā)器的邏輯功能。 2. 將JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成D觸發(fā)器，并驗(yàn)證功能3. 將兩個(gè)JK觸發(fā)器連接起來 , 即第二個(gè)觸發(fā)器的J K 端連接在一起

4、 , 接到第一個(gè)觸發(fā)器的輸出端 , 輸入分別觀察和記錄CP，1Q，2Q的波形 , 理解二分頻 , 四分頻的概念。 實(shí)驗(yàn)原理圖：五、實(shí)驗(yàn)在線仿真圖及結(jié)果分析仿真結(jié)果分析：CP周期： 1Q周期： 2Q周期：附錄：引腳圖及功能表引腳圖功能表：實(shí)驗(yàn)三：計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 掌握中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器CC 40161 的邏輯功能。2. 學(xué)習(xí) 74 LS 48 BCD譯碼器和共陰極七段顯示器的使用方法； 3. 進(jìn)一步熟悉用示波器測(cè)試計(jì)數(shù)器輸出波形的方法。 二、預(yù)習(xí)要求 1. 復(fù)習(xí)計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路的工作原理。2. 預(yù)習(xí)中規(guī)模CC40161的邏輯功能及使用方法。3. 預(yù)習(xí) 74 LS 48

5、譯碼器和共陰極七段顯示電器的工作原理及連接方法。4. 繪出十進(jìn)制計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路的連接圖。三、實(shí)驗(yàn)原理計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路是由計(jì)數(shù)器、譯碼器和顯示器三部分組成的。 1. 計(jì)數(shù)器 計(jì)數(shù)器是典型的時(shí)序邏輯電路 , 它用來累計(jì)和記憶輸入脈沖的個(gè)數(shù)。本實(shí)驗(yàn)選用 CC40161 同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 , 采用反饋方式構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 2.譯碼器這里所說的譯碼器是將二進(jìn)制數(shù)譯成十進(jìn)制數(shù)的器件。我們選用的74LS48 是 BCD碼 七段譯碼器兼驅(qū)動(dòng)器。3. 顯示器 顯示器采用七段發(fā)光二極管顯示器，它可以直接顯示出譯碼器輸出的十進(jìn)制數(shù)。 圖1 數(shù)碼管引腳圖 圖2共陰型結(jié)構(gòu)圖3 顯示字形四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理圖1

6、 .測(cè)試CC40161的邏輯功能。 2.組裝十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 , 并接入譯碼顯示電路 ( 各集成芯片之間的連線自畫 ) 。時(shí)鐘脈沖選擇 1Hz 正方波。觀察電路的計(jì)數(shù)、譯碼、顯示過程。 3. 將 1Hz 方波改為 1KHz 方波 , 用示波器分別觀測(cè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CP、Q0、Q1、Q2、Q3的輸出波形以及的波形 , 比較它們的時(shí)序關(guān)系。 原理圖：五、在線仿真圖及結(jié)果分析CP=1HzCP=1KHz仿真結(jié)果分析：附錄：引腳圖及功能表74161引腳圖及功能表： 7448引腳圖及功能表實(shí)驗(yàn)四、數(shù)模轉(zhuǎn)換器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 熟悉數(shù) - 模轉(zhuǎn)換器的工作原理。2. 學(xué)會(huì)使用集成數(shù) - 模轉(zhuǎn)換器 DAC0808。

7、3. 學(xué)會(huì)用 DAC0808構(gòu)成階梯波電壓產(chǎn)生器。 二、預(yù)習(xí)要求1. 了解集成數(shù) - 模轉(zhuǎn)換器 DAC0808芯片的外引線排列。 2. 熟悉數(shù) - 模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換原理。3. 參照原理圖, 自擬階梯波產(chǎn)生器的實(shí)驗(yàn)電路和實(shí)驗(yàn)步驟。 三、實(shí)驗(yàn)原理 數(shù) - 模轉(zhuǎn)換器 ( 簡稱 D/A 轉(zhuǎn)換器、 DAC) 用來將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。其輸入為n 位二進(jìn) 制數(shù) , 輸出為模擬電壓 ( 或電流 ) 。 D/A 轉(zhuǎn)換電路形式較多 , 在集成電路中多是采用倒置的 R - 2 R 梯形網(wǎng)絡(luò)。它包括數(shù)碼控制的雙擲開關(guān)和由電阻構(gòu)成的分流網(wǎng)絡(luò)兩部分。圖1 倒置的R-2R梯形D/A轉(zhuǎn)換器原理圖運(yùn)算放大器的輸出：比例系數(shù)為：

8、本實(shí)驗(yàn)選用的數(shù) - 模轉(zhuǎn)換器是 DAC0808。它具有功耗低 (350mW) 、速度快 ( 穩(wěn)定時(shí)間為 150ns) 、價(jià)格低及使用方便等特點(diǎn) 。DAC0808本身不包括運(yùn)算放大器 ,使用時(shí)需外接運(yùn)算放大器 。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理圖1.參照階梯波產(chǎn)生器原理圖。將二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 CC40161 的輸出Q3 、Q 2、Q1 、Q0 由高到低 , 對(duì)應(yīng)接到 DAC0808 數(shù)字輸入端的高 4 位 D7 、D6 、 D5 、D4 ， 低 4 位輸入端D3 、D2、D1、D0接地 。 CC40161 的CP接 1kHz ，示波器上觀察和記錄 DAC0808 輸出端的電壓波形。 原理圖：五、在線仿真及結(jié)果分析

9、仿真結(jié)果：結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)五、555 集成定時(shí)器及應(yīng)用 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 熟悉 555 集成定時(shí)器的組成及工作原理； 2. 掌握用定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路、多諧振蕩電路和施密特觸發(fā)電路等； 3. 進(jìn)一步學(xué)習(xí)用示波器對(duì)波形進(jìn)定分析 , 測(cè)量波形的周期、脈寬和幅值等。二、預(yù)習(xí)要求1.了解555外引線排列和功能；2. 熟悉用 555 集成定時(shí)器和外接電阻、電容構(gòu)成的單穩(wěn)觸發(fā)器、多諧振蕩器的工作原理。三、實(shí)驗(yàn)原理555 集成定時(shí)器是模擬功能和數(shù)字邏輯功能相結(jié)合的一種雙極性型中規(guī)模集成器件。外加電阻、電容可以組成性能穩(wěn)定而精確的多諧振蕩器，單穩(wěn)電路、施密特觸發(fā)器等，應(yīng)用十分廣泛。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 用 555 成定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路。按圖 1接線。當(dāng) R= 5.1 K, C=0.1uF時(shí),合理選擇輸入信號(hào)VI的頻率和脈沖寬度，以保證T>tp0，使每一個(gè)正倒置脈沖起作用。加輸入信號(hào)后，用示波器觀察Vi,Vc以及Vo的電壓波形，比較它們的時(shí)序關(guān)系，繪出波形，并在圖中標(biāo)出周期，幅值，脈寬等。 2. 在圖2中 , 若固定=5.1K =