数字电路实验讲义

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1、数字电路实验讲义目录1数字电路实验箱简介2实验一基本门电路和触发器的逻辑功能测试3实验二常用集成组合逻辑电路（MSI）的功能测试及应用4实验三常用中规模集成时序逻辑电路的功能及应用5实验四组合逻辑电路的设计6实验五时序逻辑电路的设计7实验六综合设计实验8附录功能常用芯片引脚图数字电路实验箱简介TPE系列数字电路实验箱是清华大学科教仪器厂的产品，该实验箱提供了数字电路实验所必需的基本条件。如电源，集成电路接线板，逻辑电平产生电路，单脉冲产生电路和逻辑电平测量显示电路，实验箱还为复杂实验提供了一些其他功能。下

2、面以JK触发器测试为例说明最典型的测试电路，图1为74LS112双JK触发器的测试电路。其中Sd、Rd、J、K为电平有效的较入信号，由实验箱的逻辑电平产生电路提供。CP为边沿有效的触发信号，由单脉冲产生电路提供。和为电路的输出，接至逻辑电平测量显示电路，改变不同输入的组合和触发条件，记录对应的输出，即可测试该触发器的功能。图1.JK触发器测试电路实验一基本门电路和触发器的逻辑功能测试一、实验目的1、掌握集成芯片管脚识别方法。2、掌握门电路逻辑功能的测试方法。3、掌握RS触发器、JK触发器的工作原理和功能测

3、试方法。二、实验设备与器件1、数字电路实验箱2、万用表3、双列直插式组件74LS00：四—2输入与非门74LS86：四—2输入异或门74LS112：双J-K触发器三、实验原理与内容1、测试与非门的逻辑功能74LS00为四—2输入与非门，在一个双列直插14引脚的芯片里封装了四个2输入与非门，引脚图见附录。14脚为电源端，工作时接5V,7脚为接地端，1A，113和1Y组成一个与非门，。剩余三个与非门类似。按图1—1连接实验电路。改变输信号，测量对应输出，填入表1—1中，验证其逻辑功能。图1—174LS00测试

4、电路表1—174LS00测试结果1A1B1Y000110112、测试基本RS触发器功能两个与非门相接可构成基本RS触发器，R、S为触发器的清0和置1输入端。输入低电平有效。R、S同时为1时，清0置1都无效，维持原状。当R、S同时为0时。端都输出1，并没有不确定输出，但不满足互补的关系。当R，S同时由0变成1以后，Q端和的输出满足互补条件，但Q端可能有不确定的输出产生。基本RS触发器的测试电路如图1—2所示。图1—2基本RS触发器测试电路（1）按表1—2的顺序在R和S端输入信号，观察并记录端输出，并说明触发

5、器执行的是什么操作。表1—2基本RS触发器测试结果表1—3基本RS触发器测试结果续RSQ功能说明RSQ功能说明0100111110001111（2）重新连接电路将R和S并联，按表1—3控制输入信号即控制R和S同时由0变成1，多次重复，观察R和S为1时Q和端的状态，是否有不同的组合，以正确理解不定状态的含义。3、JK触发器功能测试74LS112为双JK触发器，该器件为16脚芯片，16脚为电源端，8脚为接地端，标号带1的信号端组成一个JK触发器，剩余为另一个JK触发器。例如：1CP、1J、1K为第一个JK触发

6、器的CP端J端和K端。相应输出为1Q和1，1Rd和1Sd分别是其直接清0和直接置1端，JK触发器的特性方程是，图1—3是其测试电路，按表1—4顺序测试其功能。图1—374LS112测试电路表1—474LS112测试结果CPJKQn功能说明01XXXX10XXXX11↓00011↓00111↓01011↓01111↓10011↓10111↓11011↓1114、自行安排测试电路。测试74LS86四—2输入异或门的功能。74LS86的原理和引脚请参阅附录。四、实验报告要求1、按照实验内容的要求记录其对应的结果

7、，画出其逻辑图，写出其对应表达式。并且解释实验结果。2、简要说明测试过程的注意事项。3、回答思考题。五、思考题1、如何判别你所测试的逻辑门电路的功能是否正确？2、如果测试的逻辑门电路的功能不对，你如何查找原因？实验二常用集成组合逻辑电路（MSI）的功能测试及应用一、实验目的1、掌握常用中规模集成组合逻辑电路的功能。2、掌握常用中规模集成组合逻辑电路的测试方法。3、掌握常用中规模集成组合逻辑电路的应用。二、实验设备与器件1、数字电路实验箱2、万用表3、双列直插式组件74LS138三线一八线译码器一片74LS

8、151八选一数据选择器一片74LS20二一4输入与非门三、实验原理及内容1、译码器基本功能的测试74LS138为三线八线二进制译码器。C、B、A为代码输入端，C是高位，G1、G2A、G2B为使能端，当G1为高G2A、G2B为低时，使能有效。C、B、A三位代码的每种组合有相应的Yi译码输出。例如CBA为110时，Y6有效输出0。其余Yi无效输出1.对应值为输出Yi的逻辑式为：，mi是变量C，B，A的最小项。按图2—1连接测试电路