實(shí)驗(yàn)一組合邏輯電路

實(shí)驗(yàn)一組合邏輯電路第一頁，共二十二頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)方式（1）完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)必須提交本次實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)報(bào)告。（2）由指導(dǎo)教師講解實(shí)驗(yàn)的基本要求、任務(wù)、操作步驟及注意事項(xiàng)。（3）在教師的指導(dǎo)下，完成本專業(yè)必修的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和選修的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。（4）一人一組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。第二頁，共二十二頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)基本要求（1）掌握數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱等常用儀器的基本原理、功能及其使用方法。

（2）掌握常用數(shù)字集成電路的主要參數(shù)及邏輯功能的基本測試方法、器件優(yōu)劣的判斷。

（3）具有使用儀器查找和排除電路故障的能力；能根據(jù)電路原理對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析；借助相關(guān)儀器，逐步縮小故障范圍，排除故障。（4）通過實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步掌握數(shù)字電路的綜合分析與設(shè)計(jì)方法。

第三頁，共二十二頁，2022年，8月28日序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)類型1電子儀器及組合邏輯電路數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱，原碼/反碼發(fā)生器，譯碼器的邏輯功能的測試及其應(yīng)用，雙二--四線譯碼器（74LS139），三--八線譯碼器（74LS138），用74LS139實(shí)現(xiàn)三—六或三—七線譯碼。數(shù)據(jù)選擇器（74LS153）的邏輯功能的測試及其應(yīng)用。必修綜合2觸發(fā)器及其應(yīng)用觸發(fā)器的邏輯功能和測試方法、功能的轉(zhuǎn)換和應(yīng)用。用邊沿JK（74LS112）、D（74LS74）觸發(fā)器和二—四線譯碼器構(gòu)成一個(gè)4位流水燈電路。必修綜合3計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用利用給定計(jì)數(shù)器（74LS161、74LS191、74LS290）實(shí)現(xiàn)任意模值計(jì)數(shù)器，并通過LED顯示計(jì)數(shù)器的狀態(tài)。必修設(shè)計(jì)4移位寄存器及其應(yīng)用用雙向移位寄存器（74LS194）設(shè)計(jì)任意模值扭環(huán)形計(jì)數(shù)器。安排隨堂考試必修設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容安排（計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全光電專業(yè)適用，16學(xué)時(shí)）第四頁，共二十二頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)成績與考核（1）學(xué)生第一次進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，按學(xué)號(hào)順序與實(shí)驗(yàn)臺(tái)編號(hào)依次固定座次，以后每次實(shí)驗(yàn)均按該方法固定自己的實(shí)驗(yàn)臺(tái)。（2）學(xué)生所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等應(yīng)符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求（經(jīng)教師認(rèn)可），并整理好自己的實(shí)驗(yàn)臺(tái)后方可離開實(shí)驗(yàn)室。

（3）未完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生另行安排補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)。（4）指導(dǎo)教師檢查預(yù)習(xí)報(bào)告和批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告，評(píng)分，記入平時(shí)成績冊(cè)，平時(shí)成績占該實(shí)驗(yàn)課總成績的70%。（5）在完成第四次實(shí)驗(yàn)結(jié)束（約1小時(shí)完成）后，安排一次隨堂考試，考試內(nèi)容根據(jù)教師指派的座位隨機(jī)確定，檢查時(shí)復(fù)測關(guān)鍵數(shù)據(jù)并記錄，考試結(jié)束后統(tǒng)一閱卷評(píng)分，實(shí)驗(yàn)考試成績占實(shí)驗(yàn)總成績的30%。 第五頁，共二十二頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題電路設(shè)計(jì)問題

在數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。布線問題做到認(rèn)真、合理地布線：設(shè)計(jì)電路，畫出邏輯電路圖，并標(biāo)出各管腳號(hào)，將所用芯片所有端（數(shù)據(jù)輸入，使能、清零、置位等端子）預(yù)先標(biāo)記：接電源、地或外部輸入信號(hào)等，為實(shí)驗(yàn)布線打好基礎(chǔ)。2.布線時(shí)，先將電源和地線接好（包括使能端、清零端等），再按信號(hào)的輸入輸出關(guān)系連好電路，需要經(jīng)常變換的信號(hào)線最后接。3.接好后，對(duì)照電路圖仔細(xì)核對(duì)后，再打開電源，開始實(shí)驗(yàn)測試。第六頁，共二十二頁，2022年，8月28日故障檢測與排除按照所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，電路達(dá)不到預(yù)期的邏輯功能時(shí)，如果是組合電路，說明電路未能按真值表工作；如是時(shí)序電路，說明電路未能按狀態(tài)表工作，均表明電路存在故障。發(fā)現(xiàn)和排除故障：根據(jù)數(shù)字電路是一個(gè)二元系統(tǒng)（只用“0”和“1”兩種狀態(tài)）的特點(diǎn)，利用“邏輯判斷”方法，通過實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)自帶的邏輯筆電路進(jìn)行查錯(cuò)并排除之。1.

完成布線后應(yīng)檢查一遍，以查出漏接和錯(cuò)接的導(dǎo)線。2.

檢查電源是否正常，芯片是否發(fā)燙，如是，則立即斷電。3.

用邏輯筆查出斷線、引線虛接等。按照電路的邏輯功能，分別檢查各級(jí)電路的輸入輸出是否正常。4.

對(duì)于有故障的多級(jí)電路，為減少調(diào)測工作量，可將可疑范圍分成兩個(gè)區(qū)，分別檢測。5.

如果懷疑芯片壞了，對(duì)于SSI或簡單功能的MSI，可以通過測試它的邏輯功能，迅速判斷芯片的好壞。第七頁，共二十二頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)箱面板介紹電源開關(guān)LED發(fā)光二極管顯示區(qū)（共12個(gè)）連線區(qū)邏輯開關(guān)區(qū)（12個(gè)）單脈沖連續(xù)脈沖邏輯筆七段數(shù)碼管顯示區(qū)BCD碼輸入第八頁，共二十二頁，2022年，8月28日

（1）學(xué)會(huì)ADEK數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的使用（2）掌握原碼/反碼發(fā)生器的設(shè)計(jì)，雙二--四線譯碼器（74LS139）、三--八線譯碼器（74LS138）及數(shù)據(jù)選擇器（74LS153）的邏輯功能的測試及應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)器件:TTL芯片74LS00、86、139、138、153各一片2.實(shí)驗(yàn)儀器及器件實(shí)驗(yàn)一電子儀器及組合邏輯電路

第九頁，共二十二頁，2022年，8月28日3.芯片介紹

（1）74LS00與非門第十頁，共二十二頁，2022年，8月28日異或門的邏輯功能：相異出“1”，相同出“0”。（2）74LS86異或門第十一頁，共二十二頁，2022年，8月28日（3）數(shù)據(jù)選擇器有2選1、4選1、8選1和16選1等類型，又稱“多路開關(guān)”。4選1數(shù)據(jù)選擇器圖中有4路數(shù)據(jù)D0～D3，通過選擇控制信號(hào)A1、A0(地址碼)從4路輸入數(shù)據(jù)中選中某一路數(shù)據(jù)送至輸出端Q。第十二頁，共二十二頁，2022年，8月28日雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS15374LS153引腳排列圖D3110D2

010D1

100D0

0000××1輸出輸入74LS153功能表第十三頁，共二十二頁，2022年，8月28日（4）三-八線譯碼器74LS1383－8線譯碼器74LS138邏輯圖及引腳排列

第十四頁，共二十二頁，2022年，8月28日其中，A2、A1、A0為地址輸入端，為譯碼輸出端，,,為使能端。第十五頁，共二十二頁，2022年，8月28日（5）雙二-四線譯碼器74LS139第十六頁，共二十二頁，2022年，8月28日4.實(shí)驗(yàn)原理1）74LS00與非門的邏輯功能：“有低出高，全高出低”；2）74LS86異或門的邏輯功能：“相異出高，相同出低”；3）74LS138譯碼器邏輯功能：“低電平輸出有效，隨輸入端地址線A2A1A0遞增或遞減，輸出端Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0呈對(duì)角線型真值表結(jié)構(gòu)”；4）74LS139雙2-4線譯碼器通過擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)3-8線譯碼。

如何設(shè)計(jì)非全譯碼器？如3-6線、3-7線。第十七頁，共二十二頁，2022年，8月28日A21A1A02A1A11A02A0雙2-4線譯碼器擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)3-8線譯碼Y2Y3Y5Y0Y4Y6Y7Y11Y21Y31Y01Y12Y22Y32Y02Y11G2G&2174LS1392174LS139第十八頁，共二十二頁，2022年，8月28日

CT74LS139實(shí)現(xiàn)三－六線譯碼第十九頁，共二十二頁，2022年，8月28日

CT74LS139實(shí)現(xiàn)三－七線譯碼第二十頁，共二十二頁，2022年，8月28日雙2-4線譯碼器擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)3-7線譯碼A21A1A074LS139（1）74LS139（2）2A1A11A02A0Y2Y3Y5Y0Y4Y6Y7Y11Y21Y31Y01Y12Y22Y32Y02Y11G2G&&第二十一頁，共二十二頁，2022年，8月28日SSI邏輯門74LS86的功能測試，列表記錄驗(yàn)證結(jié)果；用兩個(gè)異或門實(shí)現(xiàn)兩位原、反碼發(fā)