《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)2》指導(dǎo)書

1、電 子 技 術(shù)實(shí)驗(yàn)2福建工程學(xué)院電子信息與電氣工程系電子技術(shù)教研室2007年3月1目 錄實(shí)驗(yàn)一 TTL邏輯門主要參數(shù)測(cè)試1實(shí)驗(yàn)二 三人無棄權(quán)表決電路設(shè)計(jì)8實(shí)驗(yàn)三 數(shù)碼管字符顯示電路設(shè)計(jì)12實(shí)驗(yàn)四 邏輯函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)13實(shí)驗(yàn)五 譯碼顯示電路設(shè)計(jì)15實(shí)驗(yàn)六 集成觸發(fā)器功能測(cè)試16實(shí)驗(yàn)七 異步計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)17實(shí)驗(yàn)八 序列脈沖檢測(cè)器設(shè)計(jì)18實(shí)驗(yàn)九 八進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)19實(shí)驗(yàn)十 集成計(jì)數(shù)器應(yīng)用20實(shí)驗(yàn)十一 移位彩燈電路設(shè)計(jì)21實(shí)驗(yàn)十二 脈沖波形發(fā)生與整形電路設(shè)計(jì)22實(shí)驗(yàn)十三 數(shù)字計(jì)時(shí)與報(bào)警電路設(shè)計(jì)23實(shí)驗(yàn)十四 交通燈電路設(shè)計(jì)25實(shí)驗(yàn)十五 競賽搶答器設(shè)計(jì)26附錄一 數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱使用說明27附錄二 DM7

2、4LS00主要參數(shù)29附錄三 實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式30附錄四 數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)31實(shí)驗(yàn)一 TTL邏輯門主要參數(shù)測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握TTL邏輯門主要參數(shù)和特性的含義。2、掌握TTL邏輯門主要參數(shù)和特性的測(cè)試方法。3、熟悉數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、驗(yàn)證與非門的邏輯功能，用真值表記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，輸入信號(hào)由電平開關(guān)提供，輸出用發(fā)光二極管作為指示燈，燈亮為高電平“1”狀態(tài)，燈滅為低電平“0”狀態(tài)。2、主要參數(shù)測(cè)試手冊(cè)值_，測(cè)試值_。圖1-1 空載導(dǎo)通電流測(cè)試電路圖（1）空載導(dǎo)通電流ICCL，測(cè)試電路圖如圖1-1所示。（2）低電平輸入電流IIL，測(cè)試電路圖如圖1-2所示。手冊(cè)值_，測(cè)

3、試值_。圖1-2 低電平輸入電流測(cè)試電路圖手冊(cè)值_，測(cè)試值_。圖1-3 高電平輸入電流測(cè)試電路圖（3）高電平輸入電流IIH，測(cè)試電路圖如圖1-3所示。（4）扇出系數(shù)NO圖1-4扇出系數(shù)測(cè)試電路圖 R1：100，R2：22K電位器。通過調(diào)節(jié)R2電位器可以改變灌入輸出端的電流。隨著該電流的增加，輸出端的電壓上升，到達(dá)低電平VOL時(shí)對(duì)應(yīng)的值為IOL。扇出系統(tǒng)可以根據(jù)式1-1計(jì)算。測(cè)試電路圖如圖1-4所示。手冊(cè)值_，測(cè)試值_。3、電壓傳輸特性按圖1-5連接電路，其中RW為22K的電位器。調(diào)節(jié)Rw，使得Vi從“0”伏至“2.4”伏變化，逐點(diǎn)測(cè)出Vi和Vo，并記錄在表1-1中，在坐標(biāo)紙上作出電壓傳輸特性曲

4、線。并求出VOH，VOL，VT，VON，VOFF，以及低電平噪聲容限VNL=VOFF-VOL和高電平噪聲容限VNH=VOH-VON。圖1-5 電壓傳輸特性測(cè)試電路圖表1-1 電壓傳輸特性的輸入電壓與輸出電壓對(duì)應(yīng)表Vi(V)02.4Vo(V)三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、萬用表 一臺(tái)4、74LS00 一片四、預(yù)習(xí)要求1、熟悉數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)，功能，及使用方法（附錄1）。2、復(fù)習(xí)TTL邏輯門的主要參數(shù)和特性的意義。3、熟悉TTL邏輯門主要參數(shù)和特性的測(cè)試電路。4、了解74LS00芯片的引腳分配和封裝外形，查閱74LS00的主要參數(shù)指標(biāo)。五、報(bào)告要求1、簡述

5、所測(cè)試參數(shù)的意義，記錄所測(cè)參數(shù)74LS00數(shù)據(jù)手冊(cè)中數(shù)值。2、畫出測(cè)試電路，記錄測(cè)試結(jié)果，并在坐標(biāo)紙上畫出電壓傳輸特性曲線，計(jì)算出相關(guān)的參數(shù)值。3、將所測(cè)的主要參數(shù)及計(jì)算值列表，并與手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)值比較，分析所測(cè)芯片的性能。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、將待測(cè)的與非門74LS00插在面包板上，按照測(cè)試電路圖接線，檢查無誤后再接通電源，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對(duì)于初學(xué)者來講，容易認(rèn)錯(cuò)集成塊的引腳，因此必須認(rèn)真檢查，如果發(fā)現(xiàn)集成塊發(fā)熱，應(yīng)立即關(guān)斷電源，發(fā)熱的原因一般是接反了電源，或者輸出端對(duì)地短接。2、每個(gè)74LS00芯片包含4個(gè)獨(dú)立的兩輸入與非門（電源部分共用），可以任意選擇一個(gè)與非門進(jìn)行測(cè)試。3、TTL與非門的輸入端懸

6、空相當(dāng)于邏輯“1”電平。七、實(shí)驗(yàn)原理圖1-6 74LS00的封裝外形和引腳圖（a）封裝外形（b）引腳圖在雙極型集成邏輯門電路中應(yīng)用最廣泛的是TTL電路。要選擇和使用集成芯片，必須了解它的主要參數(shù)和特性。TTL集成與非門是數(shù)字電路中廣泛使用的一種基本邏輯門。本次實(shí)驗(yàn)采用TTL集成二輸入四與非門74LS00作為測(cè)試芯片，以掌握TTL邏輯門主要參數(shù)和特性的含義及其測(cè)試方法。本課程采用的芯片封裝形式均為雙列直插，以方便實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。74LS00的封裝外形如圖1-6（a）所示，引腳圖如圖1-6（b）所示。TTL集成芯片以左邊的缺口為標(biāo)示，缺口左邊為第1引腳，引腳號(hào)按逆時(shí)針方向遞增。1、 與非門的主要參數(shù)（

7、1）空載導(dǎo)通電流ICCL和空載截止電流ICCH ICCL是指輸入端全部懸空，輸出端空載，與非門處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電源供給的電流。ICCH是指輸入端接低電平，輸出端空載，與非門處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電源供給的電流。ICCL和ICCH的大小標(biāo)志著與非門電路在靜態(tài)情況下功耗的大小，空載導(dǎo)通功耗PON=ICCL*VCC和空載截止功耗POFF=ICCH*VCC。PON和POFF二者越小越好。集成芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)給出的功耗通常是指PON，因?yàn)殚T電路在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)ICCL較大。（2）低電平輸入電流IILIIL是指當(dāng)一個(gè)輸入端接地，而其它輸入端懸空時(shí)，流向接地端的電流，又稱輸入短路電流。IIL的大小關(guān)系到前一級(jí)門電路能帶動(dòng)

8、負(fù)載的個(gè)數(shù)。IIL過大或過小都不好。若IIL太大，增加了前一級(jí)的負(fù)載，使前一級(jí)可驅(qū)動(dòng)門的個(gè)數(shù)減少；而IIL太小，說明集成電路也有問題，不能正常工作。（3）高電平輸入電流IIHIIH是指當(dāng)一個(gè)輸入端接高電平，而其它輸入端接地時(shí)，流向高電平輸入端的電流。IIH主要作為前級(jí)門輸出為高電平時(shí)的拉電流。當(dāng)IIH太大時(shí)，會(huì)因?yàn)椤袄觥钡碾娏魈?，而使前?jí)門輸出高電平降低。（4）輸入開門電平VON和關(guān)門電平VOFFVON是指與非門輸出端接額定負(fù)載時(shí)，使輸出處于低電平狀態(tài)時(shí)所允許的最小輸入電壓。即為了使與非門處于導(dǎo)通狀態(tài)，輸入電平必須大于VON。VOFF是指使與非門處于高電平狀態(tài)所允許的最大輸入電壓。TTL與

9、非門電路的電壓傳輸特性，表示輸入電壓從零電壓逐漸升到高電平時(shí)，輸出電壓的變化。在TTL與非門的電壓傳輸特性中，若VON和VOFF兩個(gè)數(shù)值越接近同一數(shù)值（閥值電壓VT），就說明與非門電路的特性曲線轉(zhuǎn)換愈陡，抗干擾能力愈強(qiáng)。（5）輸出高電平VOH和輸出低電平VOLVOH是指與非門一個(gè)以上的輸入端接低電平或接地時(shí)，輸出電壓的大小。此時(shí)門電路處于截止?fàn)顟B(tài)。如輸出空載，VOH在3.4伏左右，當(dāng)輸出端接有拉電流負(fù)載時(shí)，VOH將降低。VOL是指與非門的所有輸入端均接高電平時(shí)，輸出電壓的大小。此時(shí)門電路處于導(dǎo)通狀態(tài)。VOL的大小主要由T管飽和程序和外接負(fù)載的灌電流決定。（6）扇出系數(shù)NO和IOLNO是說明輸出

10、端負(fù)載能力的一項(xiàng)參數(shù)。它表示驅(qū)動(dòng)同類型門電路的數(shù)目。NO的大小主要受輸出低電平時(shí)，輸出端所允許灌入的最大電流的限制。輸出為高電平時(shí)的扇出系統(tǒng)一般較高。如灌入電流超出該數(shù)值，輸出低電平將顯著抬高，造成下一級(jí)邏輯電路的錯(cuò)誤動(dòng)作。IOL是指輸出低電平時(shí)，輸出端所允許灌入的最大電流的值。扇出系數(shù)可以通過公式1-1估算。NONOL=IOL（驅(qū)動(dòng)門）/IIL（負(fù)載門） 式1-1（7）平均傳輸遲延時(shí)間tpdtpd時(shí)指輸出波形相對(duì)于輸入端波形的延時(shí)。如圖1-7所示，VI為輸入波形，VO為輸出波形。TPHL為輸出波形下降沿的50%相對(duì)于輸入波形上升沿50%之間的時(shí)間間隔，TPLH為輸出波形上升沿的50%相對(duì)于輸

11、入波形下降沿50%之間的時(shí)間間隔。平均傳輸延遲時(shí)間tpd為兩者的算術(shù)平均值，由公式1-2計(jì)算。tpd=0.5*（tPHL+tPLH） 式1-2平均傳輸延遲時(shí)間是衡量門電路開關(guān)速度的一個(gè)重要指標(biāo)。TTL電路的tpd一般在10ns到40ns之間。74LS00為中速的與非門。圖1-7 TTL門電路輸出傳輸延遲波形圖tPHL50%50%50%50%tPLHVIVO附錄二給出美國仙童公司DM74LS00數(shù)據(jù)手冊(cè)中有關(guān)TTL邏輯門主要參數(shù)部分的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)二 三人無棄權(quán)表決電路設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握組合邏輯電路的設(shè)計(jì)原理。2、熟悉組合邏輯電路的調(diào)試方法。3、熟悉利用基本邏輯門設(shè)計(jì)組合邏輯電路的方法。二、實(shí)

12、驗(yàn)選題設(shè)計(jì)一個(gè)三人無棄權(quán)表決電路（不能投棄權(quán)票，多數(shù)贊成則提案通過）。要求利用基本邏輯門設(shè)計(jì)電路原理圖，并連接電路，驗(yàn)證其功能。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、數(shù)字萬用表 一臺(tái)3、基本邏輯門集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)選題要求，參照本次實(shí)驗(yàn)例題，設(shè)計(jì)滿足要求的電路原理圖，選擇合適的基本邏輯門集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列，計(jì)算出所需芯片數(shù)量。2、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，畫出引腳圖。2、寫出設(shè)計(jì)全過程，包含邏輯變量定義，真值表，卡諾圖，最簡邏輯函數(shù)，邏輯電路原理圖。3、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)原理組合邏輯電路是常

13、見的邏輯電路。其特點(diǎn)是在任何時(shí)刻電路的輸出僅取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào)，而與信號(hào)作用前電路原來所處的狀態(tài)無關(guān)。1、組合邏輯電路設(shè)計(jì)一般包括以下幾個(gè)步驟：（1）分析設(shè)計(jì)要求一般邏輯問題敘述有這樣可能情況：一是用邏輯函數(shù)式直接表示，二是將設(shè)計(jì)用文字說明。在后一種情況下，題中常常不是直接將所有情況完成講清，而是僅說明一些重要條件，這就要求設(shè)計(jì)者去領(lǐng)會(huì)，理解一切可能的情況，從而推出那些未明確規(guī)定的條件是否為無關(guān)項(xiàng)。（2）用真值表表示設(shè)計(jì)要求對(duì)問題進(jìn)行分析之后，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求列出真值表。列真值表必須注意一切可能的情況。此外，設(shè)計(jì)問題有時(shí)需要幾個(gè)輸出量，而對(duì)應(yīng)于一切可能的輸入條件，各輸出變量必有一定給定值，對(duì)

14、此，真值表應(yīng)全面予以表達(dá)。（3）根據(jù)真值表寫出邏輯表達(dá)式。（4）簡化邏輯函數(shù)。（5）用邏輯電路實(shí)現(xiàn)簡化后的邏輯函數(shù)。2、將邏輯函數(shù)中變量作為電路的輸入，邏輯函數(shù)如F作為輸出，自輸入到輸出用相應(yīng)的邏輯門逐一將各邏輯關(guān)系表示出來，如此構(gòu)成的電路能反映邏輯函數(shù)所表達(dá)的關(guān)系。不過以上的（3）和（4）兩步，有時(shí)也并為一步，即直接由真值表畫出卡諾圖并進(jìn)行化簡得到邏輯函數(shù)。為了使電路結(jié)構(gòu)簡單和使用器件少，往往要求邏輯表達(dá)式盡可能簡化。由于實(shí)際使用時(shí)要考慮電路的工作速度和穩(wěn)定可靠等因素，在較復(fù)雜的電路中，還要求邏輯清晰易懂，所以最簡化的設(shè)計(jì)不一定是最佳的。但一般來說，在保證速度，穩(wěn)定可靠與邏輯清楚的條件下，盡

15、量使用最小的器件，以降低成本，是邏輯電路設(shè)計(jì)者的任務(wù)。3、組合邏輯設(shè)計(jì)過程舉例說明例題：某一機(jī)械裝置有四個(gè)傳感器為A，B，C，D，如果傳感器A輸出為1，同時(shí)B，C，D三個(gè)中有兩個(gè)的輸出為1，整個(gè)裝置即處于正常工作狀態(tài)，否則該裝置工作異常，報(bào)警設(shè)備應(yīng)發(fā)聲。試設(shè)計(jì)輸出報(bào)警信號(hào)的組合邏輯電路，并用基本邏輯門電路實(shí)現(xiàn)。解：（1）由題意可知，輸出報(bào)警信號(hào)邏輯電路的輸入變量有四個(gè)，即A，B，C，D。若令其輸出變量為F，且令裝置工作異常時(shí)F=1，那么可列出真值表，如表2-1所示。表2-1 輸出報(bào)警信號(hào)邏輯電路真值表ABCDF000010001100101001110100101011011010111110

16、00110011101011011011001110101110011110（2）由真值表可直接畫出卡諾圖，如圖2-1所示。圖2-1 輸出報(bào)警信號(hào)邏輯電路卡諾圖（3）對(duì)圖2-1所示卡諾圖化簡后，得到最簡與或表達(dá)式如式2-1所示。（4）根據(jù)以上邏輯函數(shù)式，設(shè)計(jì)出滿足題目要求的邏輯電路圖。（只需要三個(gè)非門，三個(gè)兩輸入與門，一個(gè)四輸入或門，邏輯電路圖略）。實(shí)驗(yàn)三 數(shù)碼管字符顯示電路設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握利用基本邏輯門芯片設(shè)計(jì)簡單組合邏輯電路的方法。2、掌握七段數(shù)碼管的顯示原理和顯示字符的方法。3、熟悉七段數(shù)碼管的引腳排列。二、實(shí)驗(yàn)選題設(shè)計(jì)一個(gè)字符顯示電路。要求采用共陽極七段數(shù)碼管顯示字符“E”、“

17、F”、“P”、“H”。電路要求采用基本邏輯門構(gòu)成。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、數(shù)字萬用表 一臺(tái)3、基本邏輯門集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的基本邏輯門集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計(jì)電路原理圖。3、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、畫出電路原理圖。3、提供共陽極數(shù)碼管引腳圖及接線方法。4、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)箱的數(shù)碼管區(qū)有一個(gè)譯碼方式的選擇開關(guān)，本實(shí)驗(yàn)要求選擇“段譯碼”方式。實(shí)驗(yàn)四 邏輯函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。2、掌握自擬實(shí)驗(yàn)步驟、測(cè)試

18、以及故障的檢查和排除方法。3、掌握集成芯片的選擇方法和靈活應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)選題設(shè)計(jì)一個(gè)故障指示電路，用紅、黃燈顯示三臺(tái)設(shè)備的故障。要求實(shí)現(xiàn)：1、只有一臺(tái)設(shè)備故障時(shí)，黃燈亮；2、 有兩臺(tái)設(shè)備故障，紅燈亮；3、三臺(tái)設(shè)備同時(shí)有故障時(shí)，紅燈和黃燈均亮。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、數(shù)字萬用表 一臺(tái)3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、完成邏輯變量定義，列出真值表，寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式。3、設(shè)計(jì)電路框圖和電路原理圖。4、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路框圖，簡要分析各

19、個(gè)部分的功能，提供電路原理圖。3、寫出設(shè)計(jì)全過程，包含邏輯變量定義，真值表，最簡邏輯函數(shù)。4、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)五 譯碼顯示電路設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握顯示譯碼芯片的使用方法。2、熟悉BCD撥碼盤的使用方法。3、熟悉數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)箱的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)選題設(shè)計(jì)一個(gè)譯碼顯示電路。利用7447譯碼器將兩位BCD撥碼盤的數(shù)據(jù)，分別顯示在兩位數(shù)碼管上。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、數(shù)字萬用表 一臺(tái)3、7447 兩片四、預(yù)習(xí)要求1、熟悉7447芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計(jì)電路框圖和電路原理圖。3、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述7447的功能，引腳圖，

20、列出功能表。2、簡述BCD撥碼盤功能和應(yīng)用。3、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)箱的數(shù)碼管區(qū)有一個(gè)譯碼方式的選擇開關(guān)，本實(shí)驗(yàn)要求選擇“段譯碼”方式。實(shí)驗(yàn)六 集成觸發(fā)器功能測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握集成JK、D觸發(fā)器邏輯功能及特點(diǎn)。2、利用示波器觀察觸發(fā)器的輸入輸出波形。二、實(shí)驗(yàn)選題1、測(cè)試JK觸發(fā)器的直接復(fù)位端與直接置位端功能，以及在CP脈沖作用下，JK端不同狀態(tài)下的輸出狀態(tài)變化情況，總結(jié)出JK觸發(fā)器的功能，列出功能表。2、測(cè)試D觸發(fā)器的直接復(fù)位端與直接置位端功能，以及在CP脈沖作用下，D端不同狀態(tài)下的輸出狀態(tài)變化情況，總結(jié)出D觸發(fā)器的功能，列出功能表。三、實(shí)驗(yàn)儀器1

21、、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、集成JK觸發(fā)器，D觸發(fā)器芯片 自選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的JK，D觸發(fā)器集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟，列出實(shí)驗(yàn)表格。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出測(cè)試功能表。2、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)所需的上升沿時(shí)鐘或下降沿時(shí)鐘可以由實(shí)驗(yàn)箱的單脈沖輸出接線插座提供。實(shí)驗(yàn)七 異步計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器的應(yīng)用。2、掌握利用多位觸發(fā)器構(gòu)成異步計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)方法。3、掌握異步計(jì)數(shù)器對(duì)時(shí)鐘脈沖的要求。二、實(shí)驗(yàn)選題利用三個(gè)D觸發(fā)器或JK觸發(fā)器，組成七進(jìn)制異

22、步計(jì)數(shù)器。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的D觸發(fā)器或JK觸發(fā)器，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計(jì)電路原理圖，檢查計(jì)數(shù)器是否具有“自啟動(dòng)”能力。3、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路原理圖。3、總結(jié)說明異步計(jì)數(shù)器對(duì)時(shí)鐘脈沖信號(hào)的要求。3、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 計(jì)數(shù)器所需要的時(shí)鐘脈沖可以由實(shí)驗(yàn)箱的1Hz脈沖信號(hào)提供，也可以由單脈沖信號(hào)提供。實(shí)驗(yàn)八 序列脈沖檢測(cè)器設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法和步驟。2、

23、掌握序列脈沖檢測(cè)器的工作原理。3、熟悉觸發(fā)器的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)選題設(shè)計(jì)一個(gè)“011”序列脈沖檢測(cè)器。該檢測(cè)器有一個(gè)輸入端X和一個(gè)輸出端Z。輸入X為一串隨機(jī)信號(hào)，當(dāng)輸入出現(xiàn)“011”序列時(shí)，輸出Z為1，其它情況Z為0。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、完成序列脈沖檢測(cè)器的設(shè)計(jì)，并根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果和所選芯片，畫出電路原理圖。3、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、寫出序列脈沖檢測(cè)器的設(shè)計(jì)過程。3、提供電路原理圖。4、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)

24、果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)九 八進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器的應(yīng)用。2、掌握利用多位觸發(fā)器構(gòu)成同步計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)方法。二、實(shí)驗(yàn)選題設(shè)計(jì)八進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，利用三個(gè)D觸發(fā)器或JK觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的D觸發(fā)器或JK觸發(fā)器及其它集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計(jì)電路原理圖。3、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路原理圖。3、總結(jié)說明同步計(jì)數(shù)器對(duì)輸入信號(hào)的要求。3、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象

25、。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 計(jì)數(shù)器所需要的時(shí)鐘脈沖可以由實(shí)驗(yàn)箱的1Hz脈沖信號(hào)提供，也可以由單脈沖信號(hào)提供。實(shí)驗(yàn)十 集成計(jì)數(shù)器應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)方法。2、掌握十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的應(yīng)用方法。3、熟悉同步清零，異步清零，同步置數(shù)，異步置數(shù)的不同。二、實(shí)驗(yàn)選題1、 利用兩片集成計(jì)數(shù)器74LS90，設(shè)計(jì)一個(gè)24進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。2、 利用兩片集成計(jì)數(shù)器74LS161，設(shè)計(jì)一個(gè)24進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計(jì)電路框圖和電路原理圖。3、擬定實(shí)驗(yàn)

26、方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路框圖，簡要分析各個(gè)部分的功能。3、提供電路原理圖。4、說明同步清零，異步清零，同步置數(shù)，異步置數(shù)的區(qū)別。5、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 計(jì)數(shù)器的輸出直接接至實(shí)驗(yàn)箱的數(shù)碼管，選擇“BCD”譯碼方式。實(shí)驗(yàn)十一 移位彩燈電路設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握移位寄存器的功能和應(yīng)用。2、掌握移位彩燈電路的功能和設(shè)計(jì)方法。3、熟悉時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)選題設(shè)計(jì)一個(gè)彩燈循環(huán)控制電路。電路共有8只彩燈，可以通過邏輯電平開關(guān)設(shè)置其初始狀態(tài)，在按下啟動(dòng)脈沖后，彩燈實(shí)現(xiàn)循環(huán)亮燈。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電

27、子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計(jì)電路原理圖。3、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路原理圖，簡要分析電路的功能。3、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 電路所需要的時(shí)鐘脈沖可以由實(shí)驗(yàn)箱的1Hz脈沖信號(hào)提供，也可以由單脈沖信號(hào)提供。實(shí)驗(yàn)十二 脈沖波形發(fā)生與整形電路設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握脈沖波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)方法。2、掌握脈沖整形電路的應(yīng)用。3、熟悉脈沖波形發(fā)生器的參數(shù)計(jì)算方法。二、實(shí)驗(yàn)選題1、 利用NE5

28、55設(shè)計(jì)一個(gè)單穩(wěn)態(tài)電路。2、 利用NE555設(shè)計(jì)一個(gè)多穩(wěn)振蕩器，即方波發(fā)生器。3、 利用NE555設(shè)計(jì)一個(gè)施密特觸發(fā)器，實(shí)現(xiàn)波形的整形。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、NE555 一片4、電阻，電容，二極管 可選四、預(yù)習(xí)要求1、熟悉NE555芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計(jì)電路原理圖，選擇合適的電阻電容等元件，并計(jì)算相關(guān)參數(shù)。3、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路原理圖，簡要分析電路的功能。3、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，畫出實(shí)驗(yàn)所測(cè)波形，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 整形電路所需要的輸入波形可以由實(shí)驗(yàn)箱的正

29、弦波或三角波提供。實(shí)驗(yàn)十三 數(shù)字計(jì)時(shí)與報(bào)警電路設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握小型數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。2、掌握中小規(guī)模數(shù)字集成芯片的選擇與應(yīng)用。3、熟悉數(shù)字電路的調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)選題設(shè)計(jì)一個(gè)鬧鐘電路，實(shí)現(xiàn)以下功能：1、計(jì)時(shí)顯示：時(shí)鐘、分鐘分別在兩位數(shù)碼管上顯示，秒鐘通過發(fā)光二極管顯示；2、報(bào)警設(shè)置：通過兩位BCD撥碼盤分別設(shè)置時(shí)鐘與分鐘，且到達(dá)設(shè)定時(shí)間后，蜂鳴器報(bào)警。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計(jì)電路框圖和電路原理圖。3、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求

30、1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路框圖，簡要分析各個(gè)部分的功能。3、提供電路原理圖。4、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、 實(shí)驗(yàn)箱可提供1Hz、100Hz等不同的計(jì)時(shí)脈沖。選擇1Hz計(jì)時(shí)脈沖時(shí)為正常顯示，選擇100Hz或其它計(jì)時(shí)脈沖可以提高實(shí)驗(yàn)的效率。2、 實(shí)驗(yàn)箱提供四個(gè)共陽極LED數(shù)碼管。3、 數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱僅提供兩位BCD撥碼盤，設(shè)定鬧鐘時(shí)，時(shí)鐘與分鐘只能各設(shè)定一位。4、 可以通過電平開關(guān)控制時(shí)鐘的清零或復(fù)位。實(shí)驗(yàn)十四 交通燈電路設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握數(shù)字電子電路綜合設(shè)計(jì)的方法2、掌握數(shù)字電子電路綜合調(diào)試的方法。二、實(shí)驗(yàn)選題設(shè)計(jì)一個(gè)十字

31、交叉路口縱向、橫向交通燈自動(dòng)控制電路。要求紅燈，綠燈，黃燈在時(shí)間上的分配比例為：3：2：1。如紅燈亮12秒，綠燈亮8秒，黃燈亮4秒。亮燈順序?yàn)椋杭t燈>>綠燈>>黃燈>>紅燈，不斷循環(huán)。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計(jì)電路框圖和電路原理圖。3、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表。2、提供電路框圖，簡要分析各個(gè)部分的功能。3、提供電路原理圖。4、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象

32、。實(shí)驗(yàn)十五 競賽搶答器設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握數(shù)字電子電路綜合設(shè)計(jì)的方法。2、掌握數(shù)字電子電路綜合調(diào)試的方法。二、實(shí)驗(yàn)選題設(shè)計(jì)一個(gè)四路競賽搶答器。當(dāng)主持人宣布開始時(shí)，只要有任何一個(gè)參賽者最先按下按鈕，則此參賽者對(duì)應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮，而其余三個(gè)參賽者的按鈕不起作用，信號(hào)也不再被輸出，直到主持人宣布下一輪搶答開始為止。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2、雙蹤示波器 一臺(tái)3、中小規(guī)模數(shù)字集成芯片 可選4、其它元器件四、預(yù)習(xí)要求1、選擇合適的中小規(guī)模數(shù)字集成芯片，熟悉芯片功能和引腳排列。2、設(shè)計(jì)電路框圖和電路原理圖。3、擬定實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟。五、報(bào)告要求1、簡述所選芯片的功能，引腳圖，列出功能表

33、。2、提供電路框圖，簡要分析各個(gè)部分的功能。3、提供電路原理圖。4、記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。附錄一 數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱使用說明數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱功能說明:(1) 220V交流電源輸入插座；(2) 電源開關(guān)；(3) +5V電源保險(xiǎn)絲管；(4) 段譯碼與BCD譯碼選擇開關(guān)，開關(guān)在上方為段譯碼方式；(5) 四個(gè)數(shù)碼管及對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管輸入接線區(qū)，當(dāng)數(shù)碼管選擇段譯碼方式時(shí)，等效于共陽級(jí)數(shù)碼管；(6) 八個(gè)電平指示燈；(7) +5V電源接線插座；(8) 綜合信號(hào)源輸出接線插座；(9) 蜂鳴器；(10) 固定頻率方波輸出接線插座，提供1Hz，100Hz，1KHz的方波輸出。(11) 三個(gè)面包板，為實(shí)驗(yàn)接線區(qū)；(12) 小功率喇叭；(13) 可調(diào)頻率方波輸出；(14) 外接元件接線插座；(15) 常用元件接線插座；(16) GND接線插座；(17) 八個(gè)邏輯電平開關(guān)，開關(guān)向上輸出高電平，向下輸出低電平；(18) 四組單脈沖輸出開關(guān)；(19) 兩個(gè)電位器接線插座；(20) 兩位BCD撥碼盤接線插座。附錄二 DM74LS00主要參數(shù)附錄三 實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和整