数字电子技术实验讲义试用

-.z.数字电子技术实验简要讲义适用专业：电气专业编写人：于云华、何进中国石油大学胜利学院机械与控制工程学院2015.3目录实验一：根本仪器熟悉使用和根本逻辑门电路功能测试………………..3实验二：小规模组合逻辑电路设计…………………….4实验三：中规模组合逻辑电路设计…………………….5实验四：触发器的功能测试及其应用…………………7实验五：计数器的功能测试及其应用…………………8实验六：计数、译码与显示综合电路的设计………………..…9实验一：根本仪器熟悉使用和常用门电路逻辑功能测试(建议实验学时：2学时)一、实验目的：1、熟悉实验仪器与设备，学会识别常用数字集成芯片的引脚分配；2、掌握门电路的逻辑功能测试方法；3、掌握简单组合逻辑电路的设计。实验容：1、测试常用数字集成逻辑芯片的逻辑功能：74LS00，74LS02，74LS04，74LS08，74LS20，74LS32，74LS86等〔预习时查出每个芯片的逻辑功能、部构造以及管脚分配〕。采用两输入端与非门74LS00实现以下逻辑功能：①F=ABC②F=③F=A+B④F=B+A三、实验步骤：〔学生根据自己实验情况简要总结步骤和容〕主要包括：实验电路设计原理图；如：实现F=A+B的电路原理图：实验真值表；实验测试结果记录。如：输入输出ABF300灭01亮10亮11亮实验总结：〔学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决方法〕注：本实验室提供的数字集成芯片有：74LS00,74LS02,74LS04,74LS08,74LS20,74LS32,74LS74，74LS90,74LS112，74LS138，74LS153,74LS161实验二：小规模组合逻辑电路设计(建议实验学时：3学时)一、实验目的：1、学习使用根本门电路设计、实现小规模组合逻辑电路。2、学会测试、调试小规模组合逻辑电路的输入、输出逻辑关系。二、实验容：1、用最少的门电路设计三输入变量的奇偶校验电路：当三个输入端有奇数个1时，输出为高，否则为低。〔预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号〕2、用最少的门电路实现1位二进制全加器电路。〔预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号〕3、用门电路实现"判断输入者与受血者的血型符合规定的电路〞，测试其功能。要求如下：人类由四种根本血型：A、B、AB、O型。输血者与受血者的血型必须符合下述原则：O型血可以输给任意血型的人，但O型血的人只能承受O型血；AB型血只能输给AB型血的人，但AB血型的人能够承受所有血型的血；A型血能给A型与AB型血的人；但A型血的人能够承受A型与O型血；B型血能给B型与AB型血的人，而B型血的人能够承受B型与O型血。试设计一个检验输血者与受血者血型是否符合上述规定的逻辑电路，如果符合规定电路，输出高电平〔提示：电路只需要四个输入端，它们组成一组二进制数码，每组数码代表一对输血与受血的血型对〕。约定"00〞代表"O〞型"01〞代表"A〞型"10〞代表"B〞型"11〞代表"AB〞型〔预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号〕三、实验步骤：〔学生根据自己实验情况简要总结步骤和容〕，与实验一说明类似。四、实验总结：〔学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决方法〕注：本实验室提供的数字集成芯片有：74LS00,74LS02,74LS04,74LS08,74LS20,74LS32,74LS74，74LS90,74LS112，74LS138，74LS153,74LS161实验三：中规模组合逻辑电路设计(建议实验学时：3学时)一、实验目的：1、学习使用常用组合逻辑芯片设计、实现中规模组合逻辑电路。2、学会测试、调试中规模组合逻辑电路的输入、输出逻辑关系。二、实验容：1、用一个3线8线译码器和最少的门电路设计一个奇偶检验电路，要求当输入的四个变量中有偶数个1时输出为1，否则为0。〔预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号〕2、用4选1数据选择器74LS153实现三输入变量的奇偶检验电路。当三个输入端有奇数个1时，输出为高，否则为低。〔预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号〕3、七段显示译码电路设计：利用集成8421BCD译码器MC4511〔或CD4511〕对输入的4位二级制数译码，并用共阴极数码管显示。〔预习时查出MC4511、共阴极数码管的部构造及管脚分配，画出原理图〕三、实验步骤：〔学生根据自己实验情况简要总结步骤和容〕，主要包括：实验原理图；如：实验真值表；实验结果记录。如：输入输出ABF300灭01亮10亮11亮四、实验总结：〔学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决方法〕数码管的管脚图mc4511管脚图七段译码器mc4511功能表如下：输入输出LEBILTDCBAabcdefg**0****1111111*01****000000001100001111110011000101100000110010110110101100111111001011010001100110110101101101101101100011111011011111100000111000111111101110011110011011101000000000111011000000001111000000000011110100000000111110000000001111110000000111****锁存实验四：触发器的功能测试及其应用(建议实验学时：2学时)一、实验目的：1、熟悉J-K触发器和D触发器的逻辑功能；2、学会应用触发器设计和测试简单时序逻辑电路。二、实验容：1、测试JK触发器逻辑功能：74LS112是双J-K触发器，利用实验箱上的0-1电平、上下电平指示和单脉冲测试74LS112上一个J-K触发器的逻辑功能。自拟实验表格，记录实验结果。〔预习时查出74LS112的部构造及管脚分配〕2、测试D触发器逻辑功能：74LS74是双D触发器，利用实验箱上的0-1电平、上下电平指示和单脉冲测试74LS74上一个D触发器的逻辑功能。自拟实验表格，记录实验结果。〔预习时查出74LS74的部构造及管脚分配〕3、用D触发器和74LS138译码器实现彩灯循环电路。要求8只彩灯，7亮一暗，且这一暗灯可以循环移动。〔预习时画出电路原理图〕三、实验步骤：〔学生根据自己实验情况简要总结步骤和容〕实验总结〔学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决方法〕实验五：集成计数器功能测试及其应用(建议实验学时：3学时)一、实验目的：1、熟悉常用同步、异步集成计数器的逻辑功能；2、学会使用常用集成计数器芯片设计任意进制计数器。二、实验容：1、测试异步十进制计数器74LS90的逻辑功能，用十进制计数器74LS90实现六进制计数器，计数循环为0000~0101；〔预习时画出电路原理图〕2、测试同步四位计数器74LS161的逻辑功能，用74LS161实现10进制计数器，并用两种方法构成10进制计数器，计数循环为0000~1001。〔预习时画出电路原理图〕三、实验步骤：〔学生根据自己实验情况简要总结步骤和容〕实验总结〔学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决方法〕实验六：计数、译码、显示电路综合设计(建议实验学时：3学时)一、实验目的：1、学习使用组合、时序集成逻辑电路设计实用的综合数字逻辑电路；2、学会测试、调试和分析复杂综合数字逻辑电路的输入、输出逻辑关系。二、实验容：1、将实验五中所设计的6进制计数器和10进制计数器级连成60进制的秒计数器〔分为个位和十