数字电子技术实验(12学时)

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1、实验5-1数字电路实验装置使用练习一、实验目的熟悉KHD-2型数字电路实验及其使用方法。二、实验应达到的目标（1）熟悉实验台各功能模块的位置及其应用；（2）十六位开关电平输入、输出、LED数码显示。四、实验内容(1)用逻辑电平灯观察单脉冲信号。注意什么情况下单脉冲输出高电平，什么情况下输出低电平？(2)在十六进制译码器输入端加入0~16的二进制编码（如：1011、0101等）观察显示结果，列表记录之。(3)拨动电平拨码开关，观察开关位置与输出电平之间的关系。五、报告要求（1）总结实验台各功能模块的使用方法及注意事项；（2）记录实

2、验结果，整理在实验报告上。23实验5-4基本逻辑门电路一、实验目的（1）熟悉逻辑门电路逻辑功能；（2）掌握门电路的使用方法；二、实验原理逻辑代数中最基本的函数关系是与、或、非，对应的运算关系与、或、非三种：其它函数都是由这三种基本函数组合而成。除与非、或非等函数外，另种常用的函数为异或函数，其逻辑表达式：式中符号④表示异或运算。根据这些函数关系可构成—系列的逻辑门电路。本实验采用二输入与非门74LS00、二输入或非门74LS02、四输入与非门74LS20，主要讲一下74LS20，即一块集成块内含有两个互相独立的与非门，每个与非门

3、有四个输入端。具逻辑框图、符号及引脚排列如图5-4-1(a)、(b)所示。（a）电路图(b)逻辑符号、引脚排列图5-4-174LS20电路图、逻辑符号及引脚排列与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出端才是低电平(即有“0”得“1”，全“1”得“0”)74LS00、74LS02的内部结构图见附录。23TTL集成电路使用规则：1、接插集成块时，要认清定位标记，不得插反，2、电源电压使用范围为+4.5V~+5.5V之间，实验中要求使用Vcc=+5V，电

4、源极性绝对不允许接错。3、闲置输入端处理方法(1)悬空，相当于正逻辑“1”，对于—般小规模集成电路的数据输入端，实验时允许悬空处理。但易受外界干扰，导致电路的逻辑功能不正常。因此，对于接有长线的输入端，中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路，所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路，不允许悬空。(2)直接按电源电压VCC(也可以串入—只1-l0的固定电阻)或接至某一固定电压(+2.4≤V≤4.5V)的电源上，或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。（3）若前级驱动能力允许，可以与使用的输入端并联。4、输入端通过电阻接地，

5、电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。当R≤680Ω时，输入端相当于逻辑“0”；当R≥4.7KΩ时，输入端相当于逻辑“1”。对于不同系列的器件，要求的阻值不同。5、输出端不允许并联使用(集电极开路门(OC)和三态输出门电路(3S)除外)。否则不仅会使电路逻辑功能混乱，并会导致器件损坏。6、输出端不允许直接接地或直接接+5V电源，否则将损坏器件，有时为了使后级电路获得较高的输出电平，允许输出端通过电阻R接至VCC，一般取R=3～5.1KΩ。三、实验仪器设备及元器件（1）数字电路实验装置（2）集成块74LS20、74LS00、74L

6、S02四、实验内容（1）在合适的位置选取一个14脚DIP插座，按定位标记插好74LS20集成块。验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能：按图5-4-2接线，门的四个输入端接逻辑开关输出插口，以提供“0”与“1”电平信号，开关向上输出逻辑“1”，向下为逻辑“0”。门的输出端接由LED发光二极管组成的逻辑电平显示器(又称0-1指示器)的显示插口，LED亮为逻辑“1”，不亮为逻辑“0”。按表5-4-1的真值表逐个测试集成块中两个与非门的逻辑功能。74LS20有4个输入端，有16个最小项，在实际测试时，只要通过对输入1111、011

7、1、1011、1101、1110五项进行检测就可判断其逻辑功能是否正常。23输入输出ABCDY1Y211110111101111011110图5-4-2与非门逻辑功能测试电路（2）按上题的方法分别验证74LS00、74LS02的逻辑功能（3）用所给定的元器件，构成三人表决器。提示：1明确设计要求：A/B/C三输入，两个及以上为1，输出1；否则输出0。2真值表—逻辑表达式3逻辑电路图五、报告要求（1）列表整理实验数据，画出实验电路；（2）实验数据与理论值比较，并分析回答思考题。23实验5-6组合逻辑器件的应用（I）译码器及其应用—

8、——74LSl38一、实验目的（1）掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法；（2）掌握中规模集成译码器、编码器组合逻辑电路的方法；二、实验原理译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。它的作用是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有