数字电子技术实验指导书

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1、目录实验一门电路实验……………………………………2实验二组合逻辑电路的分析与设计………………………14实验三译码器、显示器及其应用………………………………18实验四集成触发器及其时序逻辑电路………………………25实验五集成计数器及其应用与设计…………………………31实验六多谐振荡器……………………………………………34实验七单稳态触发器与施密特触发器及其应用………38实验八555时基电路及其应用………………………………42实验九移位寄存器及其应用……………………………44实验十数字频率计的设计………………………………51实验十一D/A、A/

2、D转换器…………………………59实验十二脉冲分配器及其应用………………………………65实验十三数字电子钟的设计………………………………69实验十四拔河游戏机…………………………………73实验十五四位加法器………………………………77实验十六数控增益放大器………………………………81附录（一）MAXPLUSII基本使用…………………………………83附录（二）VHDL简明教程…………………………………………91附录（三）部分集成电路引脚排列………………………………112实验一：门电路实验一、实验目的1、熟悉TTL和CMOS与非门电路主要参数的含

3、义与其测试方法，并通过功能测试确定其好坏。2、熟悉数字逻辑电路实验仪的基本原理和使用方法。3、了解与非门、三态门、OC门的逻辑功能。二、实验预习要求1、复习门电路的工作原理。2、熟悉实验用各集成门电路引脚功能。3、画出实验内容的测试电路与数据记录表格。三、实验条件1、DZX—2型电子学综合实验装置2、双踪示波器1163、元器件：74LS20、CC4011、电位器、电阻等。四、实验原理、方法和手段集成逻辑门电路是数字电路中应用十分广泛的最基本的一类器件。为了合理地使用和充分利用其功能，必须对它的主要参数和逻辑功能进行测试。(一)TTL与非门主

4、要参数实验使用的TTL集成门电路74LS2O是双4输入端与非门。即在一块集成块内含有两个互相独立的与非门，每个与非门有4个输入端。74LS20的外引线排列、内部电路图如图1.1所示。图(a)中以左边的缺口为标志，逆时针数，即为管脚的顺序号。74LS20()的逻辑图如图1.2所示，逻辑表达式为(a)(b)图1.174LS204输入端双与非门引线排列和内部电路图图1.274LS20()逻辑图74LS204输入端双与非门主要电参数规范如表1.1所列。表1.174LS204输入端双与非门主要电参数参数名称和符号规范值单位测试条件直流参数通电电源电流

5、IccL≤14mAVCC=5.5V,输入端悬空，输出端空载。116截止电源电流IccH≤7mAVCC=5.5V,输入端接地，输出端空载。低电平输入电流IiL≤1.6mAVCC=5.5V,被测输入端接地，其它输入端悬空，输出端空载。高电平输入电流IiH≤50μAVCC=5.5V,被测输入端Vin=2.4V，其它输入端接地，输出端空载。≤1mAVCC=5.5V,被测输入端Vin=5.5V，其它输入端接地，输出端空载。输出高电平VCH≤2.4VVCC=4.5V,被测输入端Vin=0.8V，其它输入端悬空，IOH=400μA。输出低电平VOL≤0.

6、4VVCC=4.5V,输入端Vin=2.0V。IOL=12.8mA。扇出N0≥8同VOH和VOL。交流参数平均传输延迟时间tpd≤40≤20nsVCC=5.0V,被测输入端输入信号：Vm=3.0V、f=2MHz、trtf=10~15ns、tw=0.25μs；其它输入端接2.4V。RL=300Ω、CL=21pF、BG为3DK3B（bc短接）。1、空载通导电流IccL与空载截止电流IccHLccL是指输入端全部悬空，输出端空载，与非门处于导通状态时电源供给的电流。IccH是指输入端接低电平，输出端空载，与非门处于截止状态时电源供给的电流。Icc

7、L和IccH的大小标志着与非门电路在静态情况下功耗的大小，空载通导功耗PccL=IccL·Vcc和空载截止功耗，PccH=IccH·Vcc，PccL和PccH越小越好。2、低电平输入电流IiLIiL是指当一个输入端接地，而其他输入端悬空时，流向接地端的电流，又称输入入短路电流。IiL的大小关系到前一级门电路能带动负载的个数。注意IiL过大或过小都不好。若IiL太大，增加了前一级的负载，使前一级驱动门的个数减少；IiL太小，说明集成电路也有问题，不能正常工作。3、高电平输入电流IiHIiH是指当一个输入端接高电平，而其它输入端接地时，流过接高

8、电平输入端的电流，又称输入交叉漏电流。它主要由多发射极管的寄生的NPN管效应及漏电流引起的，主要作为前级门输出为高电平拉电流。当IiH太大时，就会因为“拉出”电流太大，而使前级门