新版数字电路实验指导.doc

PAGE 数字电子技术 实验指导书 适用专业：电子信息工程、应用电子 浙江师范大学电工电子实验教学中心 冯根良 张长江 目 录 实验项目 实验一 门电路逻辑功能的测试……………………………………验证型（1） 实验二 组合逻辑电路Ⅰ（半加器全加器及逻辑运算）…………验证型（7） 实验三 组合逻辑电路Ⅱ（译码器和数据选择器）………………验证型（13） 实验四 触发器………………………………………………………验证型（17） 实验五 时序电路（计数器、移位寄存器）………………………验证型（22） 实验六 组合逻辑电路的设计和逻辑功能验证……………………设计型（27） 实验七 D/A-A/D转换器……………………………………………设计型（34） 实验八 555定时的应用……………………………………………设计型（41） 实验九 集成电路多种计数器综合应用……………………………综合型（46） PAGE 44 实验一 门电路逻辑功能及测试 一、实验目的 1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。 2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。 3、学会检测基本门电路的方法。 二、实验仪器及材料 1、仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件： 74LS00 二输入端四与非门 2片 74LS20 四输入端双与非门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 三、预习要求 1. 预习门电路相应的逻辑表达式。 2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。 四、实验内容及步骤 实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常，然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座，按自己设计的实验接线图接好连线。注意集成块芯片不能插反。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验。 1.与非门电路逻辑功能的测试 图 1.1（1）选用双四输入与非门74LS20一片，插入数字电路实验箱中对应的IC座，按图1.1接线、输入端1、2、4、5、分别接到K1~K4的逻辑开关输出插口，输出端接电平显示发光二极管D1~D4任意一个。 图 1.1 （2）将逻辑开关按表1.1的状态，分别测输出电压及逻辑状态。 表1.1 输入 输出 1(k1) 2(k2) 4(k3) 5(k4) Y zhe 电压值（v） zhi（V） H H H H L H H H L L H H L L L H L L L L 2. 异或门逻辑功能的测试 图 1.2 （1）选二输入四异或门电路74LS86，按图1.2接线，输入端1、2、4、5接逻辑开关(K1~K4)，输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。 （2）将逻辑开关按表1.2的状态，将结果填入表中。 表1.2 输入 输出 1(K1) 2(K2 4(K3) 5(K4) A B Y 电压（V） L H H H H L L L H H H H L L L H H L L L L L H H 3. 逻辑电路的逻辑关系测试 表1.3输入 表1.3 输入 输出 A B Y L L H H L H L H 图 1. 图 1.3 表1.4输入 表1.4 输入 输出 A B Y Z L L H H L H L H 图 1. 图 1.4 （2）写出上面两个电路逻辑表达式，并画出等效逻辑图。 4. 利用与非门控制输出（选做） 图 1.5用一片74LS00按图1.5接线，S接任一电平开关，用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。 图 1.5 5. 用与非门组成其它逻辑门电路,并验证其逻辑功能。 （1）组成与门电路 由与门的逻辑表达式Z=A·B= 得知，可以用两个与非门组成与门，其中一个与非门用作反相器。 ①将与门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表1.5中，按原理图联线，检查无误后接通电源。 ②当输入端A、B为表1.5的情况时，分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态，并将结果记录表中，测试完毕后断开电源。 表1.5 用与非门组成与门电路实验数据 逻辑功能测试实验原理图 输入 输出 Y A B 电压 逻辑值 表1.6 用与非门组成或门电路实验数据 逻辑功能测试实验原理图 输入 输出Y A B 电压 逻辑值 （2）组成或门电路 根据De. Morgan定理，或门的逻辑函数表达式Z=A+B可以写成Z＝，因此，可以用三个与非门组成或门。 ①将或门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表1.6中，按原理图联线，检查无误后接通电源。 ②当输入端A、B为表1.6的情况时，分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态，并将结果记录表中，测试完毕后断开电源。 （3）