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1、数字电路实验,一、对本门课程的总体说明,1实验内容共做16个实验:物理器件实验12个计算机辅助实验4个实验顺序为:,2.1实验仪器的使用及门电路逻辑功能的测试2.2TTL与非门应用2.4组合电路的设计2.5编码器2.6译码器及数码显示2.7数据选择器2.8RS触发器与D触发器2.9JK触发器,2.11移位寄存型计数器2.10集成计数器及应用2.14555定时器及其应用2.12时序电路的设计3.1数字电路逻辑功能的测试3.2加法器3.3计数器及译码显示3.4CMOS门电路在波形产生与整形中应用,2考核方法,由平时成绩决定:对每次实验按百分制量化打分,总评成绩为各次实验成绩的平均值。每次实验考核方
2、法:出勤15分实验报告30分实验态度20分实验技能35分凡缺做2次实验或缺交3次实验报告者,作不及格处理。,二、对实验准备、操作的要求,1实验前应预习实验原理,设计性实验需事先设计出原理图。,3实验完毕需经教师检查,并验收工具及整理仪器后方可离开。,2实验中应遵守操作规程,爱护实验设备。,4实验时提交上次实验报告。,三、对实验报告的要求,应包含:1)实验目的;2)实验内容;3)实验原理:写出有关设计过程、相关公式,画出实验电路图(或测试图);4)所用实验仪器及器件;5)用表格或图形记录、整理实验数据;6)必要的讨论:对实验现象、结果或实验故障的处理、解决等进行讨论;7)思考题。,电路中的集成电
3、路只画逻辑符号,无器件型号、管脚编号等标注。,四、逻辑电路图的3种形式,原理图,逻辑符号,用于描述工作原理,如教材用图。,在原理图上,再标出器件型号、管脚编号等。,实验图,器件编号,1,74LS04,U1B,74LS00,U1A,U2B,U2A,U2C,2,3,4,器件型号,管脚编号,U1、U2:7GND145V,电源说明,实验图(含测试图),U1、U2:7GND145V,用于安装、调试、故障检修。,至LED,只反映器件连线关系的电路图。,接线图,适于作为接线用图。,小结,实验图既能反映电路的逻辑关系,又能作为实验时接线的依据,综合了原理图与接线图的特点。一旦电路出现故障,实验者依据实验图,可
4、以很方便地进行理论分析、排查故障、调试电路。因此电路实验、调试阶段采用的都是实验图。实验报告必须提供实验图。,五、数字电路的安装技术,1连接导线的准备,用剥线钳将导线内的铜芯剥露出约5mm左右,并检查不能有伤痕。,2合理的布局与布线,按实验图的输入输出顺序布局,相邻元件应靠近放置。,所有连线应尽可能短且平贴面包板上,做到横平竖直,导线或元件不得跨越集成电路上方。,采用0.5mm的单股塑料铜芯线并具有多种颜色。习惯上正电源用红色导线,地线用黑色导线,信号线用黄色导线。,3集成电路的使用,集成电路的正方向:管脚朝下、缺口在左侧。管脚编号以正方向的左下角起逆时针顺数。,用前使集成电路管脚排列整齐。,
5、按集成电路的正方向对准接插板孔眼插入。使用镊子均匀用力拔取。,安装,电源为5V,且电源与地不能接反。,多余输入端处理:悬空等效高电平,但为防干挠,不宜悬空,应按要求接入高低电平。,输出端不允许直接接地或电源。普通门电路的输出端之间不允许并接。,接线(TTL),+5V,六、数字电路的调试技术,1通电前直观检查,电源、输出有否短路等。可用万用表的蜂鸣挡(200)检查,短路时鸣叫。,电源接法是否正确(数值、方向),集成芯片的方向有无插反等。,2通电检查,通电后,有无异常现象,如冒烟,异味,元件发烫等。若异常,应立即断电。,3通电调试用仪器测试电路工作状态,检查是否符合预定的逻辑功能。,输入端加固定的高、低电平,用万用表或发光二极管(LED)检查电路相关点的电平值,以得静态逻辑功能。,输入端加脉冲信号,用示波器观察电路相关点的动态响应波形,以得相位关系、频率等。,静态调试,动态调试,七、数字电路的故障处理,1.故障原因电路设计不正确;安装布线有误;集成电路输入管脚悬空或本身有故障;电路接触不良。,2故障检查,例:,输入为“1”时,电平指示器不亮,故障?,直观检查集成块管脚、导线有无脱落、折断,触摸元件外壳是否过热,检查元件或导线是否存在接触不良等,集成电路的输入管脚有否悬空,片选端是否有效,电源是否正常加入等。,测试电源值,测试相关点电位,时基电路,喇叭,例:,喇叭不发声,故障?,