数字电路设计性实验讲义（修正版）.doc
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数字电路实验讲义
说明：
1、实验使用华中科技大学出版社出版的《电子线路设计·实验·测试（第三版）》（谢自美主编）作为教材，主要参考书是西安交通大学电子学教研室编的《电子技术基础实验》（高等教育出版社，1998）。全部设计性实验均在通用电路板上完成。
2、学生在完成基本实验的基础上，可以做“选作实验”。
设计性实验一 门电路的参数、功能测试及双踪示波器的使用（4学时）
一、主要内容：
（一）基本内容
1、验证与非门（74LS00）的逻辑功能。
2、测与非门的输入、输出端的电压（各输入端分别接低和悬空）。并与理论值进行比较。
3、与非门直流参数测试（74LS00）。
（1）测ICCL，
（2）测ICCH，
（3）测IiL，
（4）测IiH，tpd的值。
二、预习内容与预习要求：
1、画出测试电路。
2、熟悉双踪示波器使用方法。
3、拟定实验步骤、方法、记录表格等。
三、设计性实验报告要点。
1、实验原理（电路）。
2、关键测试数据。
3、关键调试技术，关键问题的解决方法。
4、注意事项、总结。
注意事项：
拔插集成电路及元件时，要断电。
设计性实验二 加法器与译码显示器的应用（3学时）
一、主要内容：
（一）基本内容
1、用1片4位全加器74LS83完成四位二进制加法运算，用LED显示运算结果。
2、用数码管显示运算结果
（二）选作实验
用二片4位全加器74LS83和门电路设计一位8421BCD码加法器。要求如下
1、加法器输出的和数也为8421BCD码。
2、画出逻辑图，写出设计步骤。
3、用LED数码管显示和数。
二、预习要求：
1、画出实验电路。
2、拟定实验步骤、方法、记录表格等。
三、设计性实验报告要点。
1、逻辑表达式的设计过程以及电路图。
2、关键测试数据。
3、关键调试技术，关键问题的解决方法。
4、注意事项、总结。
设计性实验三 用JK触发器和必要的门电路设计一个6进制计数器（3学时）
一、设计要求：
1、完成理论设计：状态转换表、图、时序图、逻辑图
2、安装调试电路：用数码管显示计数值
3、用双踪示波器观察时序图。
二、调试要点：
1、时钟信号频率：用数码管显示时，频率要低，用示波器观察时频率要高一些。
2、双踪示波器的使用，相位测量。
三、预习要求：
1、实验的原理电路图。
2、实验步骤和方法等。
3、记录表格等。
4、双踪示波器的使用方法（难点）。
四、实验报告要求：
1、电路图的设计过程。
2、关键测试数据以及波形记录。
3、关键调试技术，关键问题的解决方法。
4、注意事项、总结。
设计性实验四 用集成计数器设计24进制计数器（3学时）
一、主要内容：
1、用数码管（两位）显示计数值。
2、用双踪示波器测量个位的时序图，记录工作波形（包括CP，Q0~Q3）
3、用一片十进制计数器累计24进制计数器的进位次数。
二、调试要点：
1、测静态。
2、输入端不能悬空。如都应接高电平。
3、用数码管观察计数值时，时钟信号频率取1HZ左右，便于用万用表测量时钟信号。
三、预习要求：
1、实验的原理电路图。
2、实验步骤和方法等。
4、双踪示波器的使用方法。
四、实验报告要求：
1、电路图的设计过程。
2、关键测试数据以及波形记录。
3、关键调试技术，关键问题的解决方法。
4、注意事项、总结。
五、选作与思考题：
1、试设计一个数字钟。
2、试设计一个简易数字频率计
设计性实验五 脉冲电路（3学时）
一、主要内容：
（一）基本内容：
用555定时器设计一个多谐振荡器，振荡频率1KHz~100kHz，测量脉冲参数：UL,UH,tr, tf, T, q, um。
（二）选作实验
利用555定时器组成施密特触发器实现波形变换，将正弦波、三角波变换为矩形波（先设计一电路将双极性信号变换为单极性信号，再利用施密特电路变换为矩形波），测量正向阈值电压、负向阈值电压，算出电路的回差，与理论值对比。
二、预习要求：
1、实验的原理电路图。
2、实验步骤和方法等。
3、记录表格等。
4、双踪示波器的使用方法。
三、实验报告要求：
1、实验原理（电路）。
2、关键测试数据。
3、关键调试技术，关键问题的解决方法。
4、注意事项、总结。
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