数字电子技术实验讲义(试用)

1、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：基本仪器熟悉使用和基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：基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。二、 实验内容：1、测试常用数字

2、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、内部结构以及管脚分配）。2、 采用两输入端与非门74LS00实现以下逻辑功能： F=ABC F= F=A+B F=B+A三、实验步骤：（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容）主要包括：1、 实验电路设计原理图；如：实现F=A+B的电路原理图：2、 实验真值表；3、 实验测试结果记录。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办法） 注：本实验室提供的数字集成芯片有：7

3、4LS00, 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、学习使用基本门电路设计、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、实验内容：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

4、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： 人类由四种基本血型：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型血的人只能接受O型血；AB型血只能输给AB型血的人，但AB血型的人能够接受所有血型的血；A 型血能给A型与AB型血的人；但A型血的人能够接受A型与O型血；B型血能给B型与AB型血的人，而B型血的人能够接受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

5、”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内容），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办法） 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

6、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、实验内容：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、共阴极数码管的内部结构及管脚分配，画出原

7、理图）三、实验步骤：（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容），主要包括：1、 实验原理图；如：2、 实验真值表；3、 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办法） 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LEBILTDCBAabcdefgXX0XXXX1111111X01XXXX00000000110000111111001100010110000011001011011010110011111100101101000110011011010110110110110

8、1100011111011011111100000111000111111101110011110011011101000000000111011000000001111000000000011110100000000111110000000001111110000000111XXXX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、实验内容：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、高低电平指示和单脉冲测试74LS112上一个J-

9、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的内部结构及管脚分配）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、高低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的内部结构及管脚分配）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内容）五、 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办法）实验五：集成计数器功能测试及其应

10、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、实验内容：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00000101；（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00001001。（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内容） 六、 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办法）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、实验内容：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（分为个位和十位）。（预习时画出电路原理图）2、 利用2个集成译码器MC4511对个