湖南工学院《数电实验课程》教案

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1、39P湖南工学院教案用纸实验一基本门电路的逻辑功能测试一.实验目的(1)熟悉各种基本逻辑门电路的逻辑符号和逻辑功能。(2)掌握集成门电路器件的使用及逻辑功能测试方法。(3)熟悉数字电路实验台的结构、基本功能和使用方法。二实验设备与器材实验所用设备与器材见表1.1。表1.1实验1.1的设备与器材序号名称型号与规格数量备注1通用电学实验台JD-20001台内含0-30V可调直流稳压电源2示波器CA8120A/COS50203数字万用表1个4双列直插式集成电路插座1组5逻辑电平开关1组6LED发光二极管显示器1组7四2输入与非门74LS002个8双四输入与非门74LS201个9四2输入异或门

2、74LS861个10连接导线若干三.实验电路与说明集成逻辑门电路是最简单和最基本的数字集成元件。任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。基本逻辑运算有与、或、非运算，相应的基本逻辑门有与、或、非门。目前已有门类齐全的集成门电路，如与非门、或非门、异或门等。虽然大、中规模集成电路相继问世，但要组成某一个系统时，仍少不了各种门电路。TTL集成电路由于工作速度快、输出幅度大、种类多、不易损坏等特点而使用较广。如图6.1所示为TTL基本逻辑门电路的逻辑符号图。CMOS集成电路功耗低，输出幅度大，扇出能力强，电源范围较宽，应用也很广泛。四.实验内容与步骤（1）芯片管脚的识

3、别74LS00、74LS20、74LS86芯片管脚排列如图1.1所示，其电源和地一般在芯片的两端，对于14管脚的集成芯片，7脚为电源地，14脚为电源正，其余管脚为输入和输出。39P湖南工学院教案用纸.（a）74LS00与非门(b)74LS20与非门(c)74LS86异或门图1.174LS00、74LS20、74LS86芯片管脚排列管脚识别方法是：将集成块正面（有字的一面）对准使用者，以左边凹口或小标志点“·”为起始脚，从下往上按逆时针方向向前数1、2、3、···、n脚。使用时，查找IC手册即可知各管脚的功能。（2）74LS00与非门逻辑功能的测试将74LS00集成芯片插入IC空插座中，

4、管脚排列见图1.1（a），输入端接逻辑电平开关，输出端接LED发光二极管显示器，管脚14接+5V电源，管脚7接地，按表1.2输入要求测试,将实验结果填入表1.2输出列中。表1.274LS00与非门逻辑功能的测试结果输入输出ABQ(电平)Q(电压)00011011（3）74LS20与非门逻辑功能的测试39P湖南工学院教案用纸按表1.3输入要求测试并将实验结果填入表1.3输出列中。表1.374LS20与非门逻辑功能的测试结果输入输出ABCDQ(电平)Q(电压)11110111101111011110（4）74LS86异或门逻辑功能的测试按表1.4要求测试将实验结果填入表1.4中。表1.47

5、4LS86异或门逻辑功能的测试结果输入输出ABQ(电平)Q(电压)00011011（5）分析、测试用与非门74LS00组成的半加器的逻辑功能①逻辑表达式：②实验电路如图1.3所示，用逻辑功能正常的与非门组成半加器电路。图1.3与非门组成的半加器电路图图1.4异或门、与非门组成的半加器电路39P湖南工学院教案用纸③实测半加器真值表半加器逻辑功能的测试结果填入表1.5中。表1.5半加器逻辑功能的测试结果输入输出S输出CAB电平电压电平电压00011011（6）分析、测试用异或门74LS86和与非门74LS00组成的半加器逻辑功能实验电路如图1.4所示，实测真值表同表1.5。五实验总结与分析

6、1、完成实验内容,记录实验数据。2、对实验结果进行分析,判断是否符合要求。3、总结归纳本次实验用到的知识点。4、按要求写出验证性实验报告。六实验思考题l、与非门什么情况下输出高电平?什么情况下输出低电平?与非门不用的输入端应如何处理?2、如果与非门的一个输入端接连续时钟脉冲，那么：(1)其余输入端是什么状态时，允许脉冲通过?脉冲通过时，输出端波形与输入端波形有何差别?(2)其余输入端是什么状态时，不允许脉冲通过?这种情况下与非门输出是什么状态?3、心得体会与其他。注意事项l、接拆线都要在断开电源(5V)的情况下进行。2、TTL电路电源电压Vcc=+5V；检查电源是否为5V(不要超过+5

7、V)。实验二MSI组合逻辑电路的设计与调试(设计性)39P湖南工学院教案用纸一、实验目的1、了解编码器、译码器、数据选择器等中规模数字集成电路(MSI)的性能及使用方法；2、用集成译码器和数据选择器设计简单的逻辑函数产生器。3、掌握组合逻辑电路的设计与测试方法。二、实验设计要求与主要技术指标1、查出74LSl51、74LS04、74LS138及74LS283等外引线排列图和功能表.并记录.2、试用数据选择器74LSl51(或译码器74LSl38