[练习]数字电路实验报告-实验一

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1、实验一数字电路实验基础一、实验目的⑴掌握实验设备的使川和操作⑵掌握数字电路实验的一般程序⑶了解数字集成电路的基本知识二、预习要求复习数字集成电路相关知识及与非门、或非门相关知识三、实验器材(1)直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表(2)74LS00、74LS02、74LS48实验内容和步骤1、实验数字集成电路的分类及特点目前，常用的中、小规模数字集成电路主要有两类。一类是双极型的，另一类是单极型的。各类当屮又有许多不同的产品系列。⑴双极型双极型数字集成电路以TTL电路为主，品种丰富，一般以74(民用)和54(军用)为前缀,是数字集成电路的参考标准。

2、其中包含的系列主要有：■标准系列——主要产品，速度和功耗处于中等水平•LS系列——主要产品，功耗比标准系列低■S系列高速型TTL、功耗大、品种少■ALS系列快速、低功耗、品种少•AS系列——S系列的改进型⑵单极型单极型数字集成电路以CMOS电路为主，主要冇4000/4500系列、40H系列、HC系列和HCT系列。其显著的特点之一是静态功耗非常低，具它方面的表现也相当突出，但速度不如TTL集成电路快。TTL产品和CMOS产品的应用都很广泛，具体产品的性能指标可以查阅TTL、CMOS集成电路各口的产品数据手册。在本实验课程中，我们主耍选用TTL数字集成电路

3、来进行实验。2、TTL集成电路使用注意事项（1）外形及引脚TTL集成电路的外形封装与引脚分配多种多样，如附录中所示的芯片封装形式为双列直插式（DIP）。芯片外形封装上有一处豁口标志，在辨认引脚分配时，芯片正面（有芯片型号的一面）面对自己，将此豁口标志朝向左手侧，则芯片卞方左起的第一个引脚为芯片的1号引脚，其余引脚按序号沿芯片逆时针分布。⑵电源每片集成电路芯片均需要供电方能正常使用其逻辑功能，供电电源为+5V单电源。电源正端（+5V）接芯片的VCC引脚，电源负端（0V）接芯片的GND引脚，两者不允许接反，否则会损坏集成电路芯片。除极少数芯片（如74LS7

4、6）夕卜，绝大多数TTL集成电路芯片的电源引脚都是对角分布，即VCC和GND引脚呈左上右下分布。⑶输出端芯片的输出引脚不允许与+5V和地直接相连，也不允许连接到逻辑开关上，否则会损坏芯片。但没有使用的输出引脚允许悬空，尽量避免让多余输入端悬空。除OC门和三态外，不允许将输出端并联使用。⑷芯片安装在通电状态下，不允许安装和拔起集成电路芯片。否则极易造成芯片损坏。在使用多个芯片时应当注意芯片的豁口标志朝向一致。⑸芯片混用问题-•般情况卜，尽量避免混合使用TTL类与CMOS类集成电路。如需要混合使用时，必须考虑它们之间的电平匹配及驱动能力问题。碰此种情况时，

5、可以查阅相关资料说明，在此不再赘述。3、输入与输出信号的加载与观察逻辑电路为二值逻辑，収值只有“0”、“1”两种情况。対于逻辑电路的输入，用逻辑开关來产生高、低电平，通过导线将开关连接到电路中，即可输入变量的“0”、“1”取值，原理如图1・1所示。对逻辑电路的输出，实验屮用两种器件来进行观察：一种器件是发光二极管，原理如图1-2所示；当输出为高电平吋，发光二极管发光；反之，发光二极管，熄灭。另一种器件是数码显示器，参见附录B“常见集成电路外部引脚”部分。图1-1数码显示器测试电路表1-1数码显示器测试结果输入输出DCBA16进制数10进制数显示结果（涂

6、黑）00000000011111001022110011331111010044EI010155011066011177110008811001991101010A11101111B1111110012C1110113D1111014E11111115F1仿真:5V~17GNDU274LS48DVCCi・uc二cE=JVD二MJ■■H、二：5-5Vvccvcc5V7F/=J丄22——-•U274LS48DVCCVCC5V•*.74LS48DGND010125VVCCVCC76^3215VvccVCC5VVCC12VCC7Fi2♦71U274LS48D7

7、7GMD二雷祖』畫VCC12ds=-=x^i；S=-=±ii；wwwwwww二雷祖』畫U274LS48D

8、平冇效就是在高电平状态下电路能够止常工作(4)不等同，8421只是BCD码的一种(5)画出真值