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文档简介

1、 型系列数字电路实验箱 TPE-D 数字电子技术实验指导书 信 息 学 院 2015 年 7 月 目 录 第一部分 基础实验 实验一 门电路逻辑功能测试1 实验二 组合逻辑电路(逻辑运算及全加器)5 实验三 交通灯报警电路(Multisim)8 实验四 组合逻辑功能器件的应用9 实验五 集成触发器的逻辑功能测试12 实验六 计数、译码、显示综合实验15 实验七 555时基电路的应用17 实验八 D/A、A/D转换器22 第二部分 设计性实验 题目 编码译码显示电路的设计27 1 27 2题目路 奇/偶校验电的设计327 题目 巡回检测电路 4 题目28 控开关的设计与制作声 5 28 定时电路

2、 题目2 篮球竞赛4秒6 题目28 电 子密码锁 72题目8 计 简易频率的设计829 能数字钟题目功 多 0 3告性一附录 设计实验报格式1 3部排成义 附录二 本讲所用集块管脚列图及分真值 数字电路实验注意事项 1 每次实验前,必须预习,并自行设计实验原始记录表格,提交预习报告。 2 每次实验完毕,须做好实验原始记录;关闭所有仪器的电源,关闭电源插座板上的开关;整理实验台,并在学生实验记录本上签名,并记录仪器使用情况。该项工作作为部分成绩记入实验总成绩。最后,经老师同意方可离开实验室。 3 做好实验总结报告,准时在下次实验时提交。 4 拨插芯片请使用专用工具,在把芯片插入插座之前,请用镊子

3、将芯片管脚修理整齐,拨芯片须使用起拨器。 5 将芯片插入插座时,一定注意芯片的方向。 6 每次接线完毕,须检查正确后,方可接上电源。 实验一 门电路逻辑功能及测试 一、实验目的 1熟悉门电路逻辑功能 2熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。 二、实验仪器及材料 1双踪示波器、万用表 2器件 74LS00 74LS02 74LS04 74LS08 74LS32 74LS86 三、预习要求 1复习门电路工作原理及相应逻辑表达式 2熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途 3了解示波器使用方法 四、实验内容 1门电路逻辑功能测试: 实验前,先检查逻辑箱电源是否正常,然后选择实验用的集成块,按接线图接好连

4、线。特别注意:VCC与地线不能接错。实验中改动接线应先断开电源,接好线后再通电实验。 (1) 与非门(74LS00): 将74LS00中的某个与非门的输入端A、B分别接逻辑开关Ki+1、Ki,输出端Y接发光二极管,电路如图1-1,检查线路正常之后,接通电源,拨动逻辑开关,使输入处于如表所示的各种状态,并记录对应的输出状态,并同时用数字万用表测其具体的电压值。填入表1-1。 表11 +5V 输 入 输 出 A B Y 电压(V) 0 0 A & 0 1 Y 1 0 B 1 1 表12 图11 输 入 输 出 (2) 与门(74LS08):步骤同上,结果填入表1-2。 A B Y +5V 0 0

5、0 1 A Y 1 0 B 1 1 2 1图1 (3) 或门(74LS32):步骤同上,结果填入表1-3。 表13 出入 输 输 +5V YBA 1A00 Y10B 10 11 13 图 :步骤同上,结果填入表1-4。4) 非门(74LS04)( 4 表1 +5V 出 入 输 输 1 Y A Y A 0 1 4 图1 。或非门(5) 74LS02):步骤同上,结果填入表1-5 1-5 表+5V 出输 输 入 1 A Y A B Y B 0 0 1 0 1 0 1图5 1 1 1-6。74LS866) 异或门():步骤同上,结果填入表1-6 表 出输输 入 +5V Y B A =1 A 0 0

6、Y B 0 1 1 0 1 1 6 1图 用与非门组成其他门电路并测试验证。 2. 用一片二输入端、四与非门74LS00组成以下门电路 2 (1) 组成或非门。 (a) 将或非门表达式转化成与非门表达式。 B?B?A?A?B?A?Y 画出逻辑电路图。(b) 。17(c) 测试并填表 组成异或门(2) 将异或门表达式转化成与非门表达式。(a) Y?A?B?AB?AB?AB?AB?ABgAB (b) 画出逻辑电路图。 (c) 测试并填表18。 表17 表1 8 输入输出 输出输入 Y B A Y B A 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 3. 逻辑门传输延迟时间的测量

7、。连续脉冲,用双踪示、2MHz20KHz71用六反相器(非门)按图接线,分别输入、200KHz 波器观察输入信号和输出信号的相位差,计算每个门的平均传输延迟时间的tpd值。 1 1 1 1 1 1 7 图1 利用与非门控制输出。4. 的脉冲接B1KHZ接电平开关19接线,输入端AK,输入端、图按图用一片74LS0018的时序输出端YBAK信号,用双踪示波器观察电平开关对输出脉冲的控制作用,画出输入端、 图。3 实验报告五. 按要求填写各实验表格。1. 2.回答问题: (1)怎样判断门电路逻辑功能是否正常? TTL与非门电路多余输入端的处理方法有几种?试举一、二例子。(2)与非门一个输入端接连续

8、脉冲时,另一端什么状态时允许脉冲通过?什么状态时禁止脉冲3( 通过? (4)与非门输入端通过电阻接地,电阻值对逻辑功能的影响是什么? 5()异或门又称可控反相门,为什么? 4 实验二 组合逻辑电路(逻辑运算及全加器) 一、实验目的 1. 掌握组合逻辑电路的功能调试。 2. 验证半加器和全加器的逻辑功能。 3. 学会M进制数的运算规律。 二、实验仪器及材料 逻辑箱 74LS00 (3片) 74LS86 (1片) 三、预习要求 1预习组合逻辑电路的分析方法 2预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理。 3预习二进制数的运算。 四、实验内容 组合逻辑电路功能测试 1 (1)用2片74LS0

9、0组成图2.1所示逻辑电路。为便于接线和检查,在图中已注明芯片编号及各引脚对应的编号。 2.1图(2)先按图2.1写出Y1和Y2的逻辑表达式并化为最简。 (3)图中A、B、C接逻辑开关,Y1,Y2接发光管电平显示。 (4)按表2.1要求,改变A、B、C输入的状态,填表写出Y1,Y2的输出状态。 (5)将运算结果与实验结果进行比较。 2. 用门电路组成半加器电路 根据半加器的逻辑表达式可知,半加器Y是A、B的异或,而进位Z是A、B相与,即半加器可用一个异或门和二个与非门组成一个电路。如图2.2。 (1)依图,连接异或门芯片74LS86和与非门芯片74LS00。输入端A、B接逻辑开关,Y,Z接发光

10、管电平显示。 (2)按表2.2要求改变A、B状态,填表并写出y、z逻辑表达式。 5 2.1 表 输出输入 Y2 B C A Y1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 2.2 图2.2 表1 A 0 0 1 输入端1 B 0 0 1 Y 输出端 Z 3. 全加器组合电路的逻辑功能测试 (1)写出图2.3电路中各字母的逻辑表达式(化为A、B和C的最小项之和)。 i-1ii(2)根据逻辑表达式完成Si和Ci的真值表2.3。 (3)按原理图选择与非门并接线进行测试,将测试结果记入表2.4,并与表2.3进行比较看逻辑功能是否一致。 五、实验报告

11、 1. 整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。 2. 总结全加器卡诺图的分析方法。 3总结实验中出现的问题和解决的办法。 6 2.3图 的真值表2.3-Si的真值表 表2.3- Ci表2.4 表Y Z X1 X2 Bi Ci-1 X3 Si Ci Ai 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 7 (Multisim)交通灯报警电路仿真实验三 一、实验目的 1掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法; 2进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。 二、实验内容 交通灯故障电路要求如下:红灯、黄灯、绿灯三种灯在下列情况

12、下属于正常情况:单独的红灯指示、单独的黄灯指示、单独的绿灯指示以及黄灯和绿灯同时指示。其他情况下属于故障状态,要求故障时报警灯亮。 设R、Y、G分别表示红、黄、绿三个指示灯,Z表示报警灯。高电平表示灯亮,低电平表示灯灭。 要求: 1. 写出报警灯Z的逻辑表达式(只包含与非门形式)以及真值表;40 2. 交通灯报警电路设计图如图3.1所示。利用Multisim进行仿真。 3. 仿真电路图上注明姓名和学号,保存并拷贝打印,与实验报告一起交;60 图3.1 Multisim仿真电路图 8 实验四 组合逻辑功能器件的应用 一、实验目的 熟悉译码器、数据选择器的原理及应用。 二、实验仪器与器材 仪器:逻

13、辑箱、数字万用表、二踪示波器。 器材:74LS138、74LS151、 74LS20 各一片 三、预习要求 查阅附录中相应芯片的管脚及功能,自行设计实验内容所要求的任务。 四、实验内容及步骤 1. 74LS138的测试 (1) 74LS138的功能测试 74LS138的使能端G=1,G=G=0时,译码器处于工作状态。将其三个使能端以及三个输2B12A入端CBA分别接至逻辑开关,注意C为最高位,A为最低位。将输出端YY接发光二极管,70测试其逻辑功能。 表41 出 输 输 入 YYYA B C CGG YY YY Y 701312A2B2546 H H L L L H L L L H H L L

14、 L L L H L H L L L L L H H H H L L H L L H H L H L L L L L H H H L H L H H H 译码器设计一个三变量的表决电路: 用74LS138(2) 在举重比赛中,有三个裁判:一个主裁判和二个副裁判。在他们面前各有一个按钮,只有当。三个裁判均按键时或一个主裁判和一个副裁判同时按下自己面前的按钮时,表示“杠铃举上” 试完成该装置的逻辑电路设计,并实验。 。要求:逻辑开关处于高电平时表示按键按下,二极管亮时表示结果“杠铃举上” 为最低位。为最高位,A注意:C 构成时序脉冲分配器:用74LS138(3) 若利用使能端中的一个输入端输入数据

15、信息,器件就成为一个数据分配器(又称多路分配 所对应的输C、AB、输入端输入数据信息,如图4.1所示。例如在GG=G=0,地址码器)2B12A、B则地址码,A、GGGG出Yx是数据信息的反码:而从输入端输入数据信息,令=1, =02B2A11端数据信息的原码。若输入的数据信息是时钟脉冲,则数据分配器便G 就是C对应的输出Yx2A 成为时钟脉冲分配器。的不同组合译出唯一地址,即可利用地址译码器的功能将一CBA而根据数据输入地址、9 个信号源的数据信息传输到不同的地点。 10KHz,设计一个分配器电路。和以上的实验原理说明,调试脉冲信号CP频率约为要求:参照图4.1 实验报告要求:种不同状8111

16、 、B、A分别取000CP画出分配器的实验电路,标明输入端;使地址端C输入端波形之间的相位关系。CPY7端的输出波形,注意输出波形与态,利用示波器观察Y0 将示波器观察到的结果记录在实验报告中。 数据分配器图4.1 的测试: 74LS1512. 的功能测试: 74LS151(1) 8为DY=0;使能端G=0时,芯片处于工作状态。D74LS151数据选择器使能端G=1时,70为同相输、W8D个数据源中的一个。Y个数据输入端。三个地址输入端CBA,可选择Y=D7 0分别接发、W出端和反相输出端。将使能端以及三个地址输入端CBA分别接逻辑开关,输出Y 记录当开关处于各种状态时,对应的输出。光二极管,

17、检查线路正常之后,接通电源,拨动开关。表42 输 入 输 出 选择W 使能Y G A B C H L L L L L L L H H L L L L H L H L L L H L H L H L L H H H H H L (2) 用74LS151数据选择器完成前文的三变量裁判表决电路的设计。 10 (3) 用74LS151和74LS138构成3位并行数码比较器。 利用74LS151和74LS138的功能设计一个3位并行数码比较器,接法如图4.2所示,当输入数码CBA与CBA 相同时,并行数码比较器输出Y=0。例如,当置74LS138的CBA=110时,则Y6=0,相应的D6=0。若此时74

18、LS151的CBA=110,则同相输出端Y=D6=Y6=0,表明输入数码CBA 与原始码CBA相同。依次类推,利用这个原理可以设计简易密码器,要求二极管亮时表示密码相同,并在实验中验证。 图4.2并行数码比较器 五、思考题 使用常用组合逻辑器件,设计一个应用电路,画出原理图,分析其工作原理。 11 集成触发器的逻辑功能测试 实验五 一、实验目的 1熟悉JK触发器的基本原理及逻辑功能。 2熟悉D触发器的基本原理及逻辑功能,并掌握其寄存器移位功能。 3触发器应用。 二、实验仪器及器件 仪器: 实验逻辑箱,双踪示波器, 器材: 74LS74、74LS76、74LS00 三、预习要求 1. 熟悉JK触

19、发器和D触发器的两个控制端R端、S端的功能。 DD2. 熟悉JK触发器输入端:J输入端、K输入端的具体逻辑功能。 3. 熟悉D触发器输入端:D输入端的具体逻辑功能。 四、触发器的逻辑功能测试: 1JK触发器(74LS76) (1) JK触发器置“0”和置“1”功能的测试: QQ 分别接发光二极管;J,K,CP处于任意状态。将S、R分别接逻辑开关; 、DD QQ的的状态,观察K、CP和S要求,改变和R,且在SR作用期间,任意改变J、按表5-1DDDD状态,将结果记录于表5-1。 表5-1 JK触发器功能表 CP CP 无有 S RDDQQ QQ 0 1 1 0 0 0 触发器逻辑功能的测试: J

20、K(2) 接单脉冲信号源的CPRS和处于高电平状态;时钟、将J、K、SR分别接逻辑开关,其中DDDD 。5-2要求,将结果记录于表5-2输出,按表nQ 进行设定。和的初始状态,可利用SR其中DD 计数功能的测试: (3)Q的波,即可构成计数电路。试用双踪示波器观察CP和”“KJJK将触发器的、端设定为J=K=1 作为参考。形,图5-112 JK触发器的计数功能测试图5-1 JK触发器逻辑功能表5-2 1nn?QQK CP J 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 74LS74)D触发器:(2 1”功能的测试:D触发器置“0”和置“(1)

21、 QQ要求,处于任意状态;按表5-3D、R分别接逻辑开关;及、CP分别接发光二极管;将SDDQQ的状态,和和R作用期间,任意改变DCP的状态,观察的逻辑电平,并在改变S、RS、DDDD 。并将测试结果记录于表5-3 触发器逻辑功能的测试: D(2) 接单脉冲信号源的输出,CP时钟和R处于高电平状态;分别接逻辑开关,将D、S、R其中SDDDD 。5-4要求,将结果记录于表5-4按表nQ 进行设定。R的初始状态,可利用S和其中DD 计数功能的测试:(3) QQ的波形,图CP、将触发器的D输入端与相接,即可构成计数电路。试用双踪示波器观察其 5-2作为参考。CP Q D5-2 图 触发器的计数功能测

22、试13 表5-3 D触发器S、R功能表 表5-4 D触发器逻辑功能表 DD nn?1QQDCPD00 10 01 00110 100 11 五、思考题: 触发器是如何起抗抖动作用的?RS 14 计数、译码、显示综合实验 实验六 一、实验目的: 1熟悉常用计数器芯片。 2掌握计数、译码、显示器件的逻辑功能。 3掌握中规模集成计数器的使用方法。 二、实验仪器与器材: 仪器:逻辑实验箱。 器材:74LS390、74LS00、74LS48。 三、预习要求 1查阅附录二中本次实验所使用的集成块的管脚图与逻辑功能表。 260进制计数器的个位向十位进位,进位信号如何连接? 360进制计数器的工作原理。 四、

23、实验原理 本次实验采用双十进制计数器74LS390和译码器74LS48等器件。 中规模集成计数器中,二进制或十进制(8421码)加法计数器较为常用,如74LS390是比较典型的中规模异步计数器,其逻辑图和管脚图见附录二。由CP输入信号,Q可产生01的二进制信AA号;CP输入信号,由Q、Q和Q可产生000100的五进制信号;若在器件外部将Q的CP连接,BBCBDA信号从CPA输入,可进行8421码十进制计数,即00001001;若将Q与CP连接,信号从CPB输AD入,则可输出5421码十进制数。 注意:对应8421码,输出顺序为Q、Q、Q、Q;对应5421码,输出顺序应改为Q、Q、DDACBAQ

24、、Q。 BC利用反馈归零法使CR管脚=1(计数清零),可得到N进制计数。连接同一芯片中两个十进制计数器,可得到N100的任意进制计数。注意:74LS390芯片是下降沿触发。 五、实验内容与步骤 1计数、译码、显示综合实验: 1)将74LS390中的两个计数器分别接成8421码,QQ输出端接发光二极管; AD2)CPA端接入单脉冲CP,连续按动单次脉冲CP,观察发光二极管的亮暗是否符合8421码。 3)测试数码显示器,判断其是共阴还是共阳,并确定出af七段所对应的管脚; 4)将译码器74LS48和数码显示器相连,并设置好控制端LT=1,RBO=1。 5)将74LS390芯片中的一个计数器、译码器

25、、显示电路进行总连接。 6)使计数器置零(CR=1),然后再恢复到计数状态(CR=0)。在CPA端输入单脉冲,观察并记录每按一次单脉冲,QQ端二极管的状态及数码显示的数字,将结果记录在表6.1。10 DA7)在CPA端输入连续脉冲(12HZ),观察数码管自动计数。 2由74LS390组成六十进制计数器: 1)选用双十进制计数器74LS390、74LS00等器件连成六十进制计数器,如图6-1所示; 2)选用发光二极管显示输出状态,同时用74LS48和数码管将输出状态转换为十进制状态。 3)由12HZ脉冲信号作输入脉冲,测试其逻辑功能。 15 ) 20表6.1 ( 数码管显示 二极管显示 (01)

26、脉冲次12345678910 Q Q Q Q DBA CQ Q Q Q & DCABLS390 CP 74LS390 CR CR & 图61 六十进制计数器 六、实验报告 (90) 1用Multisim画出60进制电路的详细实验电路图,包括计数、译码和显示三部分。50 2本实验中74LS48译码器的作用是什么?60进制计数器的设计原理是什么?10 3设计一个59进制计数器(无需译码和显示部分),画出电路图。20 16 时基电路的应用实验七 555 一、实验目的 555时基电路的结构和工作原理,学会对此芯片的正确使用。1. 掌握时基电路构成的多谐振荡器,单稳态触发器,旋密特触发器等三种典学会分析

27、和测试用5552. 型电路。 二、实验仪器及材料 1. 实验仪器设备:双踪示波器、信号发生器、数字万用表 器件:2. 1N4148 二极管 NE556(或NE555二片)双时基电路 电阻 电容 扬声器 电位器22K,1K, 680 三、实验原理555NE556时基电路。,同一芯片上集成了二个各自独立的555本实验所用的时基电路芯片为 所示,各管脚的功能如下:时基电路的内部结构简图如图7-1 DIS-放电端:其导通或关断为RC? 回路提供了放电或充电的通路; TH-高电平触发端;? TR的触发电平值;控制电压端:? VC-VC接不同的电压值可以改变TH,RR 端导通;OUT0时,端输出低电平,-

28、DIS复位端:? ? 输出端;OUT-TR -低电平触发端; ? 四、实验内容及步骤 1. 555时基电路功能表RTR端接逻辑电平。TH7-21()按图接线,和 的电压取自电位器分压器,17 逐项测试其功能并记录。2)按表7.1( 时基电路内部结构图图 555图7-1 功能表测试图图7-2 ) ( 20555表7.1 时基电路功能表TH OUT DIS RTR X L X 21?V?V H cccc3312?VV? H cccc3312V?V H cccc3318 2. 555时基电路构成的多谐振荡器电路CCRRR 接线,则该电路的充电回路的支路是7-3,放电回路的支路是。(1)按图221 F

29、。F,C1=0.1R1=5.1 k,R2=10 k,C=0.01 OUT端波形的频率,并与理论估算值比较,计算其相对误差值。(2)用示波器观察、记录并测量 不变,上述的数据有何变化?记录波形。,R2=10 k,电容C(3)若将电阻值改为R1=15 kR所示的占空比可调的(4)将电路略作修改,增加一个电位器7-4和两个引导二极管,构成图pCRRC 。多谐振荡器。该电路的充电回路的支路是,放电回路的支路是BARA?qR q 为调节值。的阻值,即可改变q其占空比pRR?BA? 。正脉冲宽度为0.1ms,使电路的占空比q0.2,合理选择元件参数(电位器选用22K且)上下的分电阻的具体数值,估算电路的误

30、Rp、R2以及电位器(5)调试电路,测出所用元件R1 。差,记录波形并完成表7.2 7-4 占空比可调多谐振荡器电路图7-3 555定时器构成的多谐振荡器图) ( 20表7.2 多谐振荡器参数 % 误差测量值F (kHz) 理论值 R2=10 k R1=5.1 k R1=15 k R2=10 k RB= k RA= k 3. 555构成的单稳态触发器 (1)按图7-5接线,图中R=10k,C1=1F,C2=0.1F。Vi端输入频率f=1kHz的方波时,用示波19 端和Vi端的波形,并测量输出正脉冲的宽度T。Vout器观察和对比端、Vc1W Vc1端和Vout端波形的变化。频率2)依据表格7.3

31、调节Vif,分析并记录观察到的Vi端、( 中记录各有关参数值。,应怎样调整电路参数,在表7.3(3)若使输出脉冲T=22SW 7-5 单稳态触发器图) ( 20表7.3 单稳态出发器参数 理论值 实测值 (ms)f f (kHz) Tw (ms)(kHz) Tw 0.1 Vi- -10 Vi: f=1kHz Vo Vi: f=2kHz Vi: f=500Hz 22C1 -F)()(k R s 4. 应用电路(选做) 的时基电路构成低频和高频调制的救护车警铃电路。所示,用两个图7-6555 图 7-6 救护车警铃电路20 (1)参考实验内容3确定图7-6中未定元件参数 (2)按图接线,注意扬声器

32、先不接 (3)用示波器观察输出波形并记录 (4)接上扬声器,调整参数声响效果满意。 (5)本实验所使用的电器电压Vcc+5V 五、实验报告 1、按实验内容的要求整理实验数据和元件参数,完成相应表格。 2、画出实验内容2中不同参数的波形,并在图中标明Tp、 Tp以及Tw。20 LH3、画出实验内容3的输入、输出和电容C1上的波形对比图,并标明Tw。20 21 转换器A/D D/A、实验八 一、实验目的 D/A和转换器的基本结构和性能。A/D1. 了解 转换器的典型应用。和A/D2. 熟悉D/A 二、实验仪器及材料 实验仪器设备:数字万用表、信号发生器1. 器件:2. DAC0832 1片 ADC

33、0809 1片?A (管脚图见附录)741 1片 三、实验原理在数字电子技术很多应用场合往往需要把模拟量转换成数字量,或把数字量转成模拟量,完成这一转换功能的转换器有多种型号,使用者借助于手册提供的器件性能指标及典型应用电路,可正确使/(模(数/模)转换,ADC0809实现A/D用这些器件。本实验采用大规模集成电路DAC0832实现D/A 数)转换。DAC0832 1. D/A转换器所示,位数/模转换器,其内部结构图如图8-18DAC0832是采用CMOS工艺制成的电流输出型 引脚排列如图8-2所示,各引脚含义如下: 引脚排列图 图8-1 DAC0832 内部结构图图8-2 DAC0832 D

34、DDD 。LSB :数字信号输入端,MSB,0077 ILE:输入寄存器允许,高电平有效。CSWR :片选信号,低电平有效,与ILE是否起作用。信号合起来共同控制1WRWR有81 :写信号,低电平有效,用来将数据总线的数据输入锁存于位输入寄存器中,1122 CS ILE效时,必须使和同时有效。XFERWR :传送控制信号,低电平有效,用来控制 是否起作用。2WR寄存器位D/A ,低电平有效,用来将锁存于:写信号28位输入寄存器中的数字传送到82XFER 应有效。锁存起来,此时应使I 时,电流值最大。 :D/A输出电流1,当输入数字量全为11OUTI=I?I 2D/A输出电流, 常数。:2OUT

35、2OUTOUT1R将电流输出转换成电压输出,为电流输出型芯片,可外接运算放大器, :反馈电阻。DAC832fbR是集成在内的运算放大器的反馈电阻,并将其一端引出片外,为在片外连接运算放大电阻fbR所示,而不)直接与运算放大器的输出端相连接,如图8-3的引出端(脚9器提供方便。当fb )所示。另外串联电阻时,则输出电压如式(8.11n?V?iREF2dV? 8.1) (i0n20?iVV:基准电压,通过它将外加的电压源接至芯片内的(-10T型电压网络。的电压范围为 REFREF V。+10)V V。 :电源,电压范围(+5+15)CC :模拟地。 AGND DGND:数字地。 外部接线图8-3

36、DAC0832图ADC0809 2. A/D转换器所示,引CMOSADC0809是采用工艺制成的数转换器,其内部结构如图/8位逐次渐近型模8-423 脚排列如图8-5,各引脚含义为: ININ:8路模拟量输入端。 70A、A、AAA为低位。:地址输入端, 为高位,02102 引脚排列图图8-5 ADC0809图8-4 ADC0809内部结构图 :地址锁存允许输入信号,应在此脚施加正脉冲,上升沿有效,此时锁存地址码,从而选中ALE 转换。相应的模拟信号通道,以便进行A/DSTART:启动信号输入端,应在此脚施加正脉冲,当上升沿到达时,内部逐次逼近寄存器 START 转换过程。复位,在下降沿到达后

37、,开始A/D自动变为低电平,转换结束EDCEDC EDC:转换结束输出信号(转换结束标志)。转换在进行中 A/D转换已结束。为高电平,标志时,三态锁存缓冲器中数据输出到数据总线:输出允许信号。高电平有效,即OE=1OUTEN(OE) 上。 CP:时钟信号输入端,外接时钟脉冲。VV )接地。(-:基准电压的正极和负极。一般+5V(+)接电源,、 REF(+)REF(-)REFREFDDDD 。MSB、 LSB数字信号输出端,:0077ININA、A、A进行锁存,位地址线通过引脚将输入8路独立模拟电压,ALE3ADC080970012AAA=000INAAA=111通道;转换,如然后由译码电路选中

38、8路中某一路进行A/D,选中0120210IN通道 选中。 7四、实验内容及步骤 ?A741组成D/ADAC08321. 用及运算放大器转换电路 24 按图8-3连接实验电路,输入数字量由逻辑开关提供,输出模拟量用数字电压表测量。 ?DDRA741Vout为零。输出全置0,调节电位器 a. 调零:使70PVout,记入表中右方输出模拟电压处。b. 输入数字量,测量相应的输出模拟量 测量:按表8.1表8.1 D/A和A/D转换电路功能测试表 输入模拟量 输出模拟量 输入/输出 V (V)VV ( i0 数字量 理论值 测试值理论值 DDDDDDDD 05673142 0 0 0 0 0 0 0

39、0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 测试值 2. A/D转换器 按图8-6连接电路,输入模拟量接0+5V直流可调电源(自己设计),输出数字量接二极管作为指示器。 IN(脚23)通道进行A/D、25)同时接地,因而选中模拟输入转换; 将三位地址线(脚23、240时钟信号CP(脚10)接入f=1kHz的连续脉冲源;启动信号START(脚6)和地址

40、锁存信号ALE(脚22)相连于P点; a. 测试脚6(START)、脚22(ALE)、脚7(EDC)的功能 脚6和脚22经P点接单次脉冲源,调节输入模拟量为某值,按一下P端单脉冲源按钮,相应的输出数字量便由01指示器显示出来,从而完成一次A/D转换,测量此时脚7是否为高电平? 25 8-6 ADC0809实验电路图 b. 令电路处于自动转换状态中虚线所示,则电端连接在一起如图EDC8-5、断开P点与单脉冲源间的连线,将ALESTART与V 的左方输入模拟电压处。路处于自动状态。调节输入模拟量,记入表8.2i 五、实验报告 整理实验数据,分析实验结果。26 设计性实验 题目1 编码译码显示电路的

41、设计 一、任务 设计并制作一个具有编码、译码功能的电路,并显示译码结果。 二、设计要求 1. 可以对 “0”、“1”、“2”“9”十个按键进行编码。 可以译码,并用七段数码管显示出来。2. 三、报告要求 一。 要求见附录 题目2 奇/偶校验电路的设计 一、任务 设计并制作一个奇/偶校验电路。 二、设计要求 1. 用74LS138设计一个4位的二进制数的奇/偶校验电路。 校验结果LED2. 发光二极管指示。 校验结果 3.LED发光二极管指示。 三、报告要求 要求见附录一。 题目3 巡回检测电路 一、任务 本设计电路可对温度、压力、亮度等多路同类信号或多路不同类信号进行巡回检测。只要用传感器把被

42、检测变为电压信号,用模拟比较把被检测信号和基准信号加以比较,就能得到判断是否有故障的高(低)电平。 二、设计要求 按照所给框图设计巡回检测电路。 三、报告要求 要求见附录一。 27 题目4 声控开关的设计与制作 一、任务 设计一个声控开关,控制对方为发光二极管。二、设计要求 1. 接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二极管(电流510mA),延时时间在110s之间可调。 2. 延时时间用数字显示(采用共阳极数码管),时间单位为0.1 s,显示范围为09.9s。 三、报告要求 要求见附录一。 题目5 篮球竞赛24秒定时电路 一、任务 设计并制作一个篮球竞赛24秒定时电路。 二、设计要求 1. 本电路为24秒计时电路,每隔1秒钟,计时

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