數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)設(shè)備認(rèn)識(shí)及門電路一、目的：1、 掌握門電路邏輯功能測(cè)試方法；2、 熟悉示波器及數(shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī)的使用方法；3、 了解TTL器件和CMOS器件的使用特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)原理門電路的靜態(tài)特性。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件設(shè)備1、電路學(xué)習(xí)機(jī) 一臺(tái)2、萬用表 兩快器件1、 74LS00 一片（四2輸入與非門）2、 74LS04 一片（六反向器）3、 CD4001 一片（四2輸入 或非門）四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、測(cè)試74LS04的電壓傳輸特性。按圖11連好線路。調(diào)節(jié)電位器，使VI在0+3V間變化，記錄相應(yīng)的輸入電壓V1和輸入電壓V0的值。至少記錄五組數(shù)據(jù)，畫出電壓傳輸特性。VI(V)0

2、0.50.911.21.5VO(V)2、測(cè)試四二輸入與非門74LS00的輸入負(fù)載特性。測(cè)試電路如圖12所示。請(qǐng)用萬用表測(cè)試，將VI和VO 隨RI變化的值填入表11中,畫出曲線。表11 RI1003001K4.7K5.1K6.1K10KVIVO3、測(cè)試與非門的邏輯功能。測(cè)量74LS00二輸入與非門的真值表：將測(cè)量結(jié)果填入表12中。 表12 74LS00 CD4001輸入 輸出 輸入 輸出 AB Y 電壓（V） AB Y電壓（V）L LL HH LH HL LL HH LH H 4、測(cè)量CD4001二輸入或非門的真值表，將測(cè)量結(jié)果填入表1-2中。 注意CMOS電路的使用特點(diǎn)：應(yīng)先加入電源電壓，再接

3、入輸入信號(hào)；斷電時(shí)則相反，應(yīng)先測(cè)輸入信號(hào)，再斷電源電壓。另外，CMOS電路的多余輸入端不得懸空。五、預(yù)習(xí)要求1、閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，了解學(xué)習(xí)機(jī)的結(jié)構(gòu)；2、了解所有器件（74LS00，74LS04，CD4001）的引腳結(jié)構(gòu)；3、TTL電路和CMOS電路的使用注意事項(xiàng)。圖11 圖12實(shí)驗(yàn)二 組合電路試驗(yàn)一 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)并掌握小規(guī)模芯片（SSI）實(shí)現(xiàn)各種組合邏輯電路的方法；2、學(xué)習(xí)用儀器檢測(cè)故障，排除故障。二、實(shí)驗(yàn)原理用門電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路的方法。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求1、用TTL與非門和反向器實(shí)現(xiàn)“用三個(gè)開關(guān)控制一個(gè)燈的電路?！币蟾淖?nèi)我婚_關(guān)狀態(tài)都能控制燈由亮到滅或由滅到亮。試用雙四輸入與非

4、門74LS20和六反向器74LS04和開關(guān)實(shí)現(xiàn)。測(cè)試其功能。2、用CMOS與非門實(shí)現(xiàn)“判斷輸入者與受血者的血型符合規(guī)定的電路”，測(cè)試其功能。要求如下：人類由四種基本血型 A、B、AB、O型。輸血者與受血者的血型必須符合下述原則；O型血可以輸給任意血型的人，但O型血的人只能接受O型血；AB型血只能輸給AB型血的人，但AB血型的人能夠接受所有血型的血；A型血能給A型與AB型血的人；而A型血的人能夠接受A型與O型血；B型血能給B型與AB型血的人，而B型血的人能夠接受B型與O型血。試設(shè)計(jì)一個(gè)檢驗(yàn)輸血者與受血者血型是否符合上述規(guī)定的邏輯電路，如果輸血者的血型符合規(guī)定電路，輸出高電平（提示：電路只需要四個(gè)

5、輸入端，它們組成一組二進(jìn)制數(shù)碼，每組數(shù)碼代表一對(duì)輸血與受血的血型對(duì)）。約定“00”代表“O”型“01”代表“A”型“10”代表“B”型“11”代表“AB”型3、TTL與非門和反向器實(shí)現(xiàn)一組邏輯電路，其功能自行選定。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件 1、數(shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī) 一臺(tái) 2、74LS20 三片（雙四輸入與非門） 3、74LS04 一片（六反向器） 4、CD4011 兩片（四二輸入與非門） 五、預(yù)習(xí)要求1、 自行設(shè)計(jì)電路，畫出接線圖（用指定器件設(shè)計(jì)）。2、 制定測(cè)試邏輯功能方案，畫出必要的表格。實(shí)驗(yàn)三 組合電路實(shí)驗(yàn)二一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 學(xué)習(xí)掌握用中規(guī)模芯片（MSI）實(shí)現(xiàn)各種組合邏輯電路的方法；2、 學(xué)習(xí)芯片使

6、能端的功能、用法。二、實(shí)驗(yàn)原理用集成譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)組合邏輯電路的方法。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求1、 用3-8線譯碼器74LS138和與非門實(shí)現(xiàn)兩個(gè)二位二進(jìn)制數(shù)乘法運(yùn)算電路，測(cè)試其功能。2、 用四選一數(shù)據(jù)選擇74LS153和與非門實(shí)現(xiàn)全減器的電路，測(cè)試其功能。3、 自己選擇一組合電路?？捎米g碼器、數(shù)據(jù)選擇器或四位加法器及必要電路實(shí)現(xiàn)。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件1、數(shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī) 一臺(tái)2、74LS138 兩片（3-8線譯碼器）3、74LS00 一片（四二輸入與非門）4、74LS153 一片（雙四選一數(shù)據(jù)選擇器）5、74LS04 一片（六反向器）6、74LS283 一片（四位二進(jìn)制全加器）7、74LS2

7、0 三片（雙4輸入與非門） 五、預(yù)習(xí)要求1、 提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及相關(guān)知識(shí)；2、 自行設(shè)計(jì)電路。列寫必要的真值表、表達(dá)式，畫出接線圖。實(shí)驗(yàn)四 時(shí)序電路實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握邊沿JKFF的功能、動(dòng)作特點(diǎn)；2、 掌握用邊沿JKFF設(shè)計(jì)同步時(shí)序電路的方法；3、熟悉集成計(jì)數(shù)器的邏輯功能和各控制端的作用，弄清同步清零和異步清零的區(qū)別；4、熟悉集成計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)擴(kuò)展；4、 掌握用中規(guī)模集成電路計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求1、 用雙J-K負(fù)邊沿觸發(fā)器74LS112實(shí)現(xiàn)同步時(shí)序電路。其邏輯功能為：同步十進(jìn)制減去計(jì)數(shù)器，能自啟動(dòng)，有進(jìn)位輸出，

8、測(cè)試其功能（采用8421碼）2、 用同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160實(shí)現(xiàn)36進(jìn)制計(jì)數(shù)器，要求分別使用異步清除端，同步置位端和進(jìn)位C端，測(cè)試其功能。3、 自選一個(gè)時(shí)序電路，自行設(shè)計(jì)。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件1、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)邏輯箱 一臺(tái)2、74LS112 兩片（雙JK負(fù)邊沿觸發(fā)器）3、74LS20 兩片（雙四輸入與非門）4、74LS04 一片（六反向器）5、74LS00 一片（四二輸入與非門）6、74160 二片（同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片） 五、預(yù)習(xí)要求1、 提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及相關(guān)知識(shí)；2、 課前按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成題目設(shè)計(jì)：畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（主要設(shè)計(jì)過程要填寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中）3、 制定驗(yàn)證方案。 實(shí)驗(yàn)五 綜合實(shí)驗(yàn) 一、

9、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臄?shù)字電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)是針對(duì)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程要求，通過獨(dú)立完成一個(gè)較復(fù)雜的設(shè)計(jì)題目訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)字電路基本知識(shí)設(shè)計(jì)、調(diào)試電路的能力。二、實(shí)驗(yàn)原理組合邏輯電路時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求設(shè)計(jì)題目：（一）、設(shè)計(jì)一個(gè)4人搶答邏輯電路。具體要求如下：1每個(gè)參賽者控制一個(gè)按鈕，按動(dòng)按鈕發(fā)出搶答信號(hào)。2競(jìng)賽主持人另有一個(gè)按鈕，用于將電路復(fù)位。3競(jìng)賽開始后，先按動(dòng)按鈕者將對(duì)應(yīng)的一個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮，此時(shí)其他3人按動(dòng)按鈕對(duì)電路不起作用。4有人搶答時(shí)蜂鳴器發(fā)出2秒鐘、100HZ的音響（蜂鳴器可由100HZ的矩形脈沖直接驅(qū)動(dòng)）（二）、設(shè)計(jì)一個(gè)15號(hào)的呼叫系統(tǒng)。具體要求如下：11號(hào)優(yōu)先級(jí)最高，優(yōu)先級(jí)依次遞減，5號(hào)最低2用數(shù)碼管顯示呼叫信號(hào)的號(hào)碼，沒有信號(hào)呼叫時(shí)顯示“0”；有多個(gè)信號(hào)呼叫時(shí)顯示優(yōu)先級(jí)最高的呼叫號(hào)。3凡有呼叫就發(fā)出間歇2秒的呼叫聲，直至有應(yīng)答信號(hào)為止。（三）、設(shè)計(jì)一個(gè)三位數(shù)字顯示可控制計(jì)時(shí)器。要求如下：1計(jì)時(shí)范圍為09分59秒，