数字电子技术实验教程

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1、实验一THD-1数字电路箱的使用一、实验目的1．学习THD-1型数字电路实验箱的使用。2．掌握示波器的基本工作原理及使用方法。二、实验仪器THD-1型数字电路实验箱V-252型双踪示波器三、实验内容1．实验箱结构观察实验箱结构，熟悉各部分区域的功能，为今后使用实验箱完成数字电路实验做准备。实验箱各部分区域名称如图1-1所示。1总电源开关172脉冲信号区63逻辑笔454数码管IC插座区5拨码开关6逻辑开关23直流电源区蜂鸣器继电器7发光二极管图1-1THD-1型数字电路实验箱版面图2．测试逻辑开关和发光二极管显示功能打开实验箱的总电

2、源开关，将逻辑开关右侧+5V处接+5V电源，拨动逻辑开关观察结果，逻辑开关遵循正逻辑，即灯亮表示输出逻辑为1，灯灭表示输出逻辑为0；用一连线一端插入发光二极管显示输入插孔，另一端插入逻辑开关的输出插孔，拨动逻辑开关，输出高电平时发光二极管亮，输出低电平时发光二极管灭。3．试单脉冲和连续脉冲输出端功能在信号区+5V处接上电源。单脉冲有两种输出方式，按动单脉冲按键，每按动一下，单脉冲输出处提供由高电平到低电平（或由低电平到高电平）的一个过程；1PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com

3、.cn连续脉冲信号输出处，有三档频率粗调供频率范围选择，将输出频率调至1Hz，发光二极管每秒闪亮一次，调至高频时，并调节微调旋钮，看到发光二极管恒亮。（高频时人的肉眼反应不出频率的变化）。4．测试数码显示功能将数码管的ABCD端与四个逻辑开关X0、X1、X2、X3相连接，拨动开关为0000、0001、0010、0011、0100．．．．．．可观察8421码显示，即可顺序显示0、1、2、3、4．．．．．．。将拨码开关任一组ABCD与数码管的任一ABCD相连接，按动拨码开关，观察显示结果。2PDF文件使用"pdfFactoryPro"

4、试用版本创建www.fineprint.com.cn实验二TTL集成门电路一、实验目的1．掌握TTL集成与非门的逻辑功能和性能特点；2．能正确使用各种集成门电路；3．进一步熟悉实验箱结构、基本功能和使用方法。二、实验仪器THD-1数字电路实验箱万用表集成片74LS20、74LS86三、实验原理门电路是组成数字电路的最基本的单元，包括与非门、与门、或门、或非门、与或非门、异或门、集成电极开路与非门和三态门等。最常用的集成门电路有TTL和CMOS两大类。TTL为晶体管—晶体管逻辑的简称，广泛的应用于中小规模电路，功耗较大。141312

5、111098VccGND1234567图174LS20管脚图本实验所用的74LS20是四输入双与非门。即在一块芯片内含有两个相互独立的与非门，每个与非门含有四个输入端。其逻辑表达式为Y=ABCD，逻辑符号及引脚排列如图1。正逻辑的前提下，输入端只要一个为低电平，输出就为高电平。描述与非门的输入、输出关系可以用电压传输特性表示，见图2从电压传输特性曲线上可以读出输出高电平UOH，输出低电平UOL，开门电平UON，关门电平UOFF等参数。实际的门电路UOH和UOL并不是恒定值，由于产品的分散性，每个门之间都有差异。在TTL电路中，常常

6、规定高电平的标准值为3V，低电平的标准值为0.2V。从0V到0.8V都算作低电平,从2V到5V都算作高电平,超出了这一范围是不允许的,因为这不仅会破坏电路的逻辑关系,而且还可能3PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建ÿwww.fineprint.com.cn造成器件性能下降甚至损坏。UoUOHUOLUiUOFFUON图2电压传输特性曲线图中：UOH：指一个（或几个）输入端是低电平时输出的电平；UOL：指输入指端全为高电平时输出的电平；UON：在额定负载下得到规定的低电平，输入端应加的最小输入电平；UOFF：通常规

7、定保证输出电压为标准高电平的条件下所允许的最大输入电平。四、实验步骤1．TTL与非门的逻辑功能在数字箱14芯IC插座上，将芯片的小缺口与IC插座的缺口对准插上74LS20四输入双与非门集成元件。按照图3接线，14脚接+5V电源，7脚接地，接线后检查无误，通电，按照表1改变A、B、C、D状态，观察记录输出状态；从实验结果中写出逻辑表达式Y。表1ABCDYR+5V2．与非门电压传输特性测试14W1用74LS20元件中的任一四输入与非门按照326连接线路.接线检查无误后，通电，准备测试。调节4电位器，使输入电压VI从零逐渐增大（用万用表

8、测UI57Uo量电压的大小），按照表2求，同时测量对应的输出VO的数值，将其填入表2中。图3输特性测试电路4PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.com.cn表2输入UI0.20.40.60.80.91