《数字逻辑》实验指导书3

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1、实验指导书计算机与信息学院《数字逻辑》课程组编印II数字逻辑电路实验指导书目录实验箱简介1实验一TTL门电路的逻辑功能测试3实验二数据选择器及其应用7实验三组合逻辑电路的分析与设计11实验四触发器R-S、J-K、T、D15实验五集成计数器19附录部分集成电路引脚排列图22-22-数字逻辑电路实验指导书实验箱简介数字逻辑电路实验箱使用说明一、实验箱组成模块一、信号源模块和电源单元二、逻辑电平输出三、逻辑电平显示四、可调电位器部分五、共阴共阳数码管六、DIP插座部分和面包板七、地插孔和测试钩八、选配集成芯片二、数字逻辑电路实验箱主电路板1、信号源模块和电源

2、单元为实验箱其它功能模块提供丰富的信号资源。主要由固定频率信号源，连续可调信号源，单次脉冲源组成。固定频率信号源包含各种频率的方波：1HZ，10HZ，100HZ，1KHZ，10KHZ，100KHZ，1MHZ；连续可调信号源同样通过改变电位器值来改变输出的频率的范围，W200的可调范围是0Ω～1MΩ，调节W200可以细调输出的频率；单次脉冲源有正脉冲输出和负脉冲输出两种，按下S201就会产生一个正的或负的脉冲，它与按下的时间长短无关。当要使用这一个模块中的信号源时，只需要将其接入相应的输入端，对该模块上电（按POWER201）即可。按下箱体右侧的交流开关

3、，电源单元的直流指示灯亮了，表明电源部分正常工作。2、逻辑电平输出此模块的主要功能是提供高低电平。当需要一个高电平时，将拨位开关拨上即可，同样需要一个低电平将拨位开关拨下即可。3、逻辑电平显示它的主要作用是对输出电平的高低进行显示，如果发光二极管发光，则对应的输出为高电平，相反发光二极管不发光，则对应的输出为低电平。4、可调电位器部分此部分提供1K,10K，50K，100K四个可调电位器，可供实验中使用。5、LED模块共阴数码管和共阳数码管实验箱上提供的TOS5101AH为共阴数码管，TOS5101BH为共阳数码管，从左下脚开始数为第1脚，引脚数按照逆

4、时针方向递增，它们的第3脚和第8脚为公共端。实验箱上提供了8个孔，这8个孔的对应标号已经给出。此模块设计力求灵活可变，当需要两个共阴的数码管时，只需将共阳数码管拔起，换上共阴数码管即可，同样需要两个共阳数码管，只需将共阴数码管拔起，换上共阳数码管。另外还可以做共阴共阳数码管的单独实验。-22-数字逻辑电路实验指导书本实验箱提供的是高亮型数码管，它的点亮电流为1～3mA。6、DIP插座部分和面包板DIP自锁紧式插孔部分：ZY11DC11BE实验板上有1个DIP8，4个DIP14，2个DIP16，2个DIP20，1个DIP40（可以把DIP40当成元件库部

5、分），它们在实验箱上对应的标号依次为IC8，IC14，IC16，IC20，IC40。细心的学生可以发现在板上IC40处有60个插针，中间一排20个插针与上面一排20个插针是连通的。实验中如果需要插入电阻电容可插在下面两排插针之间，从相应的孔中引出连线。本实验箱还提供了面包板，面包板的上方有两个小的插孔分别是5V和GND，可以通过两根跳线把5V和GND分别引入面包板的最右排和最左排的插孔中，这样电源和地就引入到面包板上。实验箱总体框图-22-数字逻辑电路实验指导书实验一TTL门电路的逻辑功能测试一、实验目的1、掌握TTL器件的使用规则。2、掌握TTL集成

6、与非门的逻辑功能。3、掌握TTL集成与非门的测试方法。二、实验原理TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构，所以称作三极管、三极管逻辑电路（Transistor-TransistorLogic）简称TTL电路。54系列的TTL电路和74系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。所不同的是54系列比74系列的工作温度范围更宽，电源允许的范围也更大。74系列的工作环境温度规定为0—700C，电源电压工作范围为5V±5%V，而54系列工作环境温度规定为-55—±1250C，电源电压工作范围为5V±10%V。54H与74H,54S与74S以及5

7、4LS与74LS系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同，就像54系列和74系列的区别那样。在不同系列的TTL器件中，只要器件型号的后几位数码一样，则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。TTL集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广，特别对我们进行实验论证，选用TTL电路比较合适。因此，本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL集成电路，它的电源电压工作范围为5V±5%V，逻辑高电平为“1”时≥2.4V，低电平为“0”时≤0.4V。它们的逻辑表达式分别为：图1.2.1分别是本次实验所用基本逻辑门电路的逻

8、辑符号图。-22-数字逻辑电路实验指导书图1.2.1TTL基本逻辑门电路与门的逻辑功能为“有0