数字电路与逻辑设计实验教材

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1、目录引言实验一TTL与非门的静态参数测试4实验二组合逻辑电路分析与设计8实验三利用MSI设计组合逻辑电路10实验四译码显示电路15实验五组合电路中的竞争与冒险20实验六同步计数器的设计22实验七计数、译码、显示综合实验23实验八8421码检测电路的设计25实验九555吋基电路及其应用28实验十D・A、A・D转换器34实验-一三位半直流数字电压表40实验十二智力竞赛抢答装置46附录所用集成电路型号及外引线排列图48《数字电路与逻辑设计》是一门实践性很强的基础课，在学习中不仅要掌握基本原理和基本方法，更重

2、要的是学会灵活应用。要真正掌握它，必需经过实验环节。《数字电路与逻辑设计》是其后续课程。通过本课程，可巩固和扩充学过的理论知识，更重要的是，通过实验训练，使同学掌握必要的实验技能和培养科学的实验作风。课程要求学生了解所用仪器的基本原理；熟练使用仪器；熟悉各单元电路的工作原理，各集成器件的逻辑功能和使用方法，从而有效地培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力。实验内容是设计、安装、调试型的，要求学生独立完成设计、安装、调整、测试的全过程。学生在实验屮遇到问题，原则由他们自行解决，教师不予具体的帮助，必要

3、时只给思考或方法上的指导。实验的基本过程，应包括确定实验内容，选定最佳的实验方法和实验线路，拟出较好的实验步骤，合理选择仪器设备和元器件，进行连接安装和调试，最后写岀完整的实验报告。在进行数字电路实验时，充分掌握和正确利用集成元件及其构成的数字电路独有的特点和规律，可以收到事半功倍的效果，对于完成每一个实验，应做好实验预习，实验记录和实验报告等坏节。一、实验预习认真预习是做好实验的关键，预习好坏，不仅关系到实验能否顺利进行，而且直接影响实验效果，预习应按本教材的实验预习要求进行，在每次实验前首先要认真

4、复习有关实验的基本原理，掌握有关器件使用方法，对如何着手实验做到心中有数，通过预习还应做好实验前的准备，写出一份预习报告，其内容包括：1.绘出设计好的实验电路图，该图应该是逻辑图和连线图的混合，既便于连接线，又反映电路原理，并在图上标出器件型号、使用的引脚号及元件数值，必要时还须用文字说明。2.拟定实验方法和步骤。3.拟好记录实验数据的表格和波形座标。4.列出元器件单。二、实验记录实验记录是实验过程中获得的第一手资料，测试过程中所测试的数据和波形必须和理论基本一致，所以记录必须清楚、合理、正确，若不正

5、确，则要现场及时重复测试，找出原因。实验记录应包括如下内容：1.实验任务、名称及内容。1.实验数据和波形以及实验中岀现的现彖，从记录中应能初步判断实验的正确性。2.记录波形时，应注意输入、输出波形的时间相位关系，在座标中上下对齐。3.实验屮实际使用的仪器型号和编号以及元器件使用情况。三、实验报告实验报告是培养学生科学实验的总结能力和分析思维能力的有效手段，也是一项重要的基本功训练，它能很好地巩固实验成果，加深对基本理论的认识和理解，从而进一步扩大知识面。实验报告是一份技术总结，要求文字简洁，内容清楚，

6、图表工整。报告内容应包括实验冃的、实验内容和结果、实验使用仪器和元器件以及分析讨论等，其中实验内容和结果是报告的主要部分，它应包括实际完成的全部实验，并且要按实验任务逐个书写，每个实验任务应有如下内容：1.实验课题的方框图、逻辑图（或测试电路）、状态图，真值表以及文字说明等，对于设计性课题，还应有整个设计过程和关键的设计技巧说明。2.实验记录和经过整理的数据、表格、曲线和波形图，其中表格、曲线和波形图应充分利用专用实验报告简易座标格，并且三角板、曲线板等工具描绘，力求画得准确，不得随手示意画岀。3.实

7、验结果分析、讨论及结论，对讨论的范围，没有严格要求，一般应对重要的实验现彖，结论加以讨论，以使进一步加深理解，此外，对实验屮的异常现象，可作一些简要说明，实验中有何收获，可谈一些心得体会。实验一TTL与非门的静态参数测试一、实验目的1•掌握TTL与非门电路主要参数和电压传输特性的测试方法。2.熟悉数字电路实验箱、数字万用表的使用。二、实验仪器及器件1•数字电路实验箱、万用表、示波器。3.器件：74LS00X2>电阻：200QXI三、实验预习复习TTL与非门的逻辑功能、主要参数和电压传输特性。四.实验原

8、理TTL与非门电路是R前较为普遍的一种集成门电路。本实验采用四2输入与非门74LS00,即在一块集成块内含有四个互相独立的与非门,每个与非门有2个输入端。其电路图、逻辑符号及引脚排列如图（一）⑻、（b）所示。Vcc4B4A4Y3B3A3Y■141312111098・二2—3—4—5—6—7IB1Y2A2B2YGND(b)74LS00对于使用集成电路者来说，所关心的是集成门电路从导通到截止所需要的转换条件其所表现出来的转换特性，诸如开门电平、输出高电平、输