《数字电子技术》实验手册

1、数字电子技术实验手册云南师范大学信息学院20128实验一 门电路一、 实验目的1、验证常用TTL门电路的逻辑功能；2、熟练掌握常用仪器仪表的使用。二、实验内容完成与非门、或非门、与或非门、异或门及非门逻辑功能测试三、实验设备及器件1、数字电路实验台 1台 2、集成电路芯片74LS00（二输入四与非门） 1片74LS02（二输入四或非门） 1片74LS51（双2-3输入与或非门） 1片74LS86（二输入四异或门） 1片74LS04（六非门） 1片四、实验步骤 1、与非门逻辑功能测试用74LS00二输入四与非门进行实验。(1) 按图1接线。+5V接开关V接LED FAB图1 与非门逻辑功能测试电

2、路(2) 按表1要求通过开关改变输入端A与B的电平值，将输出端测试结果填入表中。表1 与非门逻辑功能测试表输 入输 出 FAB电压（V）逻辑状态（ 灯亮为“1”，灯灭为“0” ）003.61013.61102.81110.1702、或非门逻辑功能测试用74LS02二输入四或非门进行实验。（1）按图2接线。+5V接开关V接LED FAB 图2 或非门逻辑功能测试电路（2） 按表2要求通过开关改变输入端A与B的电平值，将输出端测试结果填入表中。 表2 或非门逻辑功能测试表输 入输 出 FAB电压(V)逻辑状态（ 灯亮为“1”，灯灭为“0” ）00 3.5 101 0.2 010 3.2 111 0

3、.1 0 3、与或非门逻辑功能测试用74LS51双2-3输入与或非门进行实验。+5V接开关V接LED FABCD(1) 按图3接线。图3 与或非门逻辑功能测试电路(2) 按表3要求通过开关改变输入端A、B、C与D的电平值，将输出端测试结果填入表中。 表3 与或非门逻辑功能测试表输 入输 出 F A B C D电压(V) 逻辑状态（ 灯亮为“1”，灯灭为“0” ） 0 0 0 03.31 0 0 0 10.20 0 0 1 10.10 0 1 1 10.10 1 1 1 10.10 4、异或门逻辑功能测试用74LS86二输入四异或门进行实验。+5V接开关V接LED FAB(1) 按图4接线。 图

4、4 异或门逻辑功能测试电路(2) 按表4要求通过开关改变输入端A与B的电平值，将输出端测试结果填入 表中。 表4 异或门功能测试表输 入输 出 FAB电压(V)逻辑状态（ 灯亮为“1”，灯灭为“0” ）00 0.1 001 2.7 110 0.9 011 0.1 0+5V接开关V接LED FA5、非门逻辑功能测试用74LS04六非门进行实验。（1）按图5接线。 图5 非门逻辑功能测试电路(3) 按表5要求通过开关改变输入端A与B的电平值，将输出端测试结果填入 表中。 表5 非门逻辑功能测试表输 入输 出 F A电压(V)逻辑状态（ 灯亮为“1”，灯灭为“0” ） 0 3.5 1 1 0.1 0

5、五、思考题如何利用74LS00与非门实现“与电路”、“或电路”、“或非电路”、“异或电路”？试用门电路符号画出电路图。六、实验要求1、独立完成实验。2、按规定的格式完成实验报告书写，要求给出每一个实验电路及测试结果。实验二 组合逻辑电路（基于SSI）一、实验目的1、掌握基于TTL门电路的组合逻辑电路的设计方法；2、掌握组合逻辑电路的功能测试方法。二、实验内容一位二进制全加器电路设计及功能测试。三、实验设备及器件 1、数字电路实验台 1台2、与非门芯片 若干四、实验步骤1、运用数字逻辑的基本原理，选用与非门电路设计一个一位二进制全加器。2、参照设计好的电路图，完成电路接线。3、根据设计要求完成电

6、路逻辑功能验证。五、思考题 如何利用已设计好的一位二进制全加器电路实现多位二制加法器的设计？六、实验要求1、独立完成实验。2、按规定的格式完成实验报告书写，要求写出设计过程，给出最终的实验电路及测试结果。 实验三 编码器与译码器一、实验目的1、掌握编码器、译码器的逻辑功能；2、掌握基于MSI组合功能件的组合逻辑电路设计方法。二、实验内容1、优先编码器、3-8译码器及七段数码管译码器功能测试；2、电子呼叫器设计。三、实验设备及器件 1、数字电路实验台 1台2、集成电路芯片 74LS148（8-3优先编码器） 1片 74LS138（3-8译码器） 1片74LS48（七段数码管译码器） 1片自选芯片

7、 若干四、实验步骤1、 完成8-3优先编码器74LS148、3-8译码器74LS138及七段数码管译码器74LS48的逻辑功能测试；2、选用74LS148及74LS48并辅助其它器件设计一个简易电子呼叫器。（1）参照设计好的电路图，完成电路接线；（2）根据设计要求完成电路逻辑功能验证。五、思考题 数码管有哪两种分类？使用时有何不同？六、实验要求1、独立完成实验。2、按规定的格式完成实验报告书写，要求写出电路设计思路，给出最终的实验电路及测试结果。实验四 加法器、比较器与数据选择器一、实验目的1、掌握多位加法器、多位比较器、数据选择器的逻辑功能；2、掌握基于MSI组合功能件的组合逻辑电路设计方法

8、。二、实验内容1、加法器、比较器、数据选择器功能测试；2、应用电路设计。三、实验设备及器件 1、数字电路实验台 1台2、集成电路芯片74LS283（四位加法器） 1片74LS85（四位比较器） 1片74LS151（8选1数据选择器） 1片自选芯片 若干四、实验步骤 1、完成四位加法器74LS283、四位比较器74LS85、八选一数据选择器74LS151的逻辑功能测试；2、选择器件（至少包含以上任一芯片）完成一应用电路设计，电路功能可自由定义。（1）参照设计好的电路图，完成电路接线；（2）根据设计要求完成电路逻辑功能验证。五、思考题 四位加法器74LS283内部电路如何实现进位？有何特点？六、实

9、验要求1、独立完成实验。2、按规定的格式完成实验报告书写，要求写出电路设计思路，给出最终的实验电路及测试结果。实验五 触发器一、实验目的1、 掌握D触发器和J-K触发器的逻辑功能及触发方式；2、 熟悉现态和次态的概念及两种触发器的状态方程。二、实验内容 完成各类触发器功能测试三、实验设备及器件1、 数字电路实验台 1台2、 集成电路芯片74LS74（双D触发器） 1片74LS112（双J-K触发器） 1片四、实验步骤1、74LS74逻辑功能测试+5VRdDSd接开关接单脉冲 CP接LED Q（1）按图1接线图1 D触发器功能测试图（2）异步置位（Sd）端复位（Rd）端功能测试。利用开关按表1改

10、变Rd、Sd的逻辑状态（D,CP状态随意），借助指示灯观测相应的、状态，结果记入表1中。表1 D触发器置位、复位端测试表输 入输 出CPDSdRdQ11010110101100 任意状态（3）D与CP端功能测试要求按下表先用异步端设触发器初态，然后改变各输入引脚信号电平，测试触发器的输出结果，并完成填表。 表2 D触发器D与CP端功能测试表现态Qn（用异步端Rd与Sd设置）输入次态Qn+1DRdSd CP 10 1 1 01 0 1 1 1 10 0 1 1 1 01 1 0 1 1 102、74LS112 触发器逻辑功能测试。接单脉冲 CP接开关接开关接LED Q（1）按图2接线。图1 D触

11、发器功能测试图图2 JK触发器功能测试图 （2）异步置位（Sd）复位（Rd）功能测试 利用开关按表3改变 Sd 和的Rd 状态，J、K、CP可以为任意状态，借用指示灯观察输出状态并将结果记入表3中。 表3 J-K触发器置位、复位端测试表输 入输 出CPJKRdSdQ10101111010100 任意状态 （3）J、K与CP端功能测试要求按下表先用异步端设触发器初态，然后改变各输入引脚信号电平，测试触发器的输出结果，并完成填表。 表2 JK触发器J、K与CP端功能测试表现态Qn（用异步端Rd与Sd设置）次态Qn+1JKRdSd CP 100 1 1 01 0 00 1 1 10 1 11 1 1

12、 01 0 11 1 1 10 1 1 0 1 1 01 0 1 0 1 1 10 1 0 1 1 1 01 0 0 1 1 1 10实验六 计数器（基于SSI）一、实验目的1、 熟悉减法计数器的工作原理及特点；2、 学习用触发器及简单门电路设计N进制减法计数器的方法。二、实验内容用D触发器及简单门电路构成同步五进制递减计数器。三、实验设备及器件1. 数字电路实验台 1台2. 芯片： 自选四、实验要求要求写出设计过程，给出电路原理图，完成电路接线，完成功能验证。实验七 寄存器一、实验目的1、熟悉中规模寄存器器件的逻辑功能及特点；2、掌握用中规模寄存器器件实现特定电路的基本方法；3、通过实验验证

13、所设计电路的正确性。二、实验设备及器件1、数字电路实验台 1个2、万用表 1块3、芯片：寄存器选用74LS194，其它器件自选。三、实验内容： 1、验证中规模寄存器器件74LS194的基本功能；2、用74LS194配合其它器件设计一个彩灯控制器。四、实验要求 要求写出设计过程，给出电路原理图，完成电路接线，完成功能验证。实验八 计数器（基于MSI）一、实验目的1、熟悉中规模计数器器件的逻辑功能及特点。2、掌握用中规模计数器器件实现特定电路的基本方法。3、通过实验验证所设计电路的正确性。二、实验设备及器件1、数字电路实验台 1个2、芯片：计数器选用74LS160、74LS163，基本门电路自选。

14、三、 实验内容：1、验证中规模计数器器件74LS160、74LS163的基本功能。2、用74LS160及简单门电路设计一个18进制计数器3、用74LS163及简单门电路设计一个56进制计数器四、实验要求要求写出设计过程，给出电路原理图，完成电路接线，完成功能验证。实验九 脉冲信号发生器一、 实验目的1、了解脉冲信号产生的基本方法。2、熟悉555定时器的工作原理及逻辑功能。3、 学习555定时器在脉冲信号发生中的应用。二、实验内容 选用555集成电路，配合其它器件设计一个指定频率的脉冲信号发生器。三、实验设备及器件1、 数字电路实验台 1台2、 555集成电路 1片3、 电阻、电容、电位器、其它

15、器件 若干四、实验要求 要求写出设计过程，给出电路原理图，完成电路接线，完成功能验证。实验十 D/A与A/D转换一、实验目的1、熟悉使用集成DAC0832器件实现八位数 模转换的方法。2、熟悉使用集成ADC0809实现八位模-数转换方法,加深对其基本原理的理解。二、实验内容测试八位数 模转换器及八位模一数转换器的基本功能。三、实验设备及器件1、数字电路实验台 一台2、DAC0832 D/A转换器 1片3、ADC0809 A/D转换器 1片4、741 集成运放 1片5、电位器、电阻、LED等电子元件 若干四、DAC0832芯片功能测试1、按图2接线。2、将D0D7接电平开关。3、使D0D7全为0，调节RA1使VO=0。4、使D0D7全为1，调节RA2使VO为满度（-5V）。5、按照表1所给定的输入数字量（相对应的十进制）分别测出各对应的输出模拟电压值（V0）。图1 D/A转换接线图表1 D/A转换表十进制数二进制