《数字电子技术实验教案ggrj.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字电子技术实验教案ggrj.docx（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、湖南工学学院教案案用纸pp.1实验1基基本门电电路逻辑辑功能测测试(验验证性实实验)一、实验验目的1.熟悉悉基本门门电路图图形符号号与功能能；2.掌握握门电路路的使用用与功能能测试方方法；3.熟悉悉实验室室数字电电路实验验设备的的结构、功功能与使使用。二、实验验设备与与器材双列直插插集成电电路插座座，逻辑辑电平开开关，LLED发发光显示示器，774LSS00，774LSS20，774LSS86，导导线三、实验验电路与与说明门电路是是最简单单、最基基本的数数字集成成电路，也是构成任何复杂组合电路和时序电路的基本单元。常见基本集门电路包括与门、或门、与非门、非门、异或门、同或门等，它们相应的图形符
2、号与逻辑功能参见教材P.176, Fig.6.1。根据器件工艺，基本门电路有TTL门电路和CMOS门电路之分。TTL门电路工作速度快，不易损坏，CMOS门电路输出幅度大，集成度高，抗干扰能力强。1. 774LSS00四2输输入与非非门功能能与引脚脚：2. 774LSS20双4输输入与非非门功能能与引脚脚：3. 774LSS86四2输输入异或或门功能能与引脚脚：四、实验验内容与与步骤1. 774LSS00功功能测试试：74LLS000插入IIC插座座；输入接接逻辑电电平开关关；输出接接LEDD显示器器；接电源源；拔动开开关进行行测试，结结果记入入自拟表表格。2. 774LSS20功功能测试试：实
3、验过程程与744LS000功能能测试类类似。3. 774LSS86功功能测试试：实验过程程与744LS000功能能测试类类似。4. 用用74LLS000构成半半加器并并测试其功能：根据半半加器功功能：，用744LS000设计计一个半半加器电电路；根据所所设计电电路进行行实验接接线；电路输输入接逻逻辑电平平开关，输出接LED显示器；通电源源测试半半加器功功能，结结果记入入自拟表表格。5. 用用74LLS866和744LS000构成成半加器器并测试其功能：实验过程程与以上上半加器器功能测测试类似似。五、实验验报告要要求1. 内内容必须须包括实实验名称称、目的的要求、实实验电路路及设计步步骤、实实验
4、结果果记录与与分析、实实验总结结与体会会等。2.在报报告中回回答以下下思考题题：如何判判断逻辑辑门电路路功能是是否正常常？如何处处理与非非门的多多余输入入端？湖南工学学院教案案用纸pp.2 实验2 组合逻逻辑电路路的设计计与调试试(设计计性综合合实验)一、实验验目的1.熟悉悉编码器器、译码码器、数数据选择择器等MMSI的的功能与与使用；2.进一一步掌握握组合电电路的设设计与测测试方法法；3.学会会用MSSI实现现简单逻逻辑函数数。二、实验验设备与与器材双列直插插集成电电路插座座，逻辑辑电平开开关，LLED数数码显示示器，774LSS1488，744LS1151，74LLS488，744LS11
5、38，74LLS2883，774LSS04，多多用表，导线三、实验验内容与与设计要要求1.按教教材P.1800 Fiig.66.6 电路接接线，验验证8-3优先先编码器器74LLS1448和显显示译码码器744LS448的逻逻辑功能能，记录录实验数数据，表表格自拟拟；2.用数数据选择择器744LS1151(或者774LSS1388+744LS004)设设计一个个红、黄黄、绿三三色信号号灯状态态监测逻逻辑电路路，并对对所设计计电路的的功能进进行测试试。要求求：任何何时刻信信号灯只只能亮红红、黄、绿绿三种颜颜色中的的任意一一种颜色色灯；其其它状态态都属于于故障状状态。3.用一一片四位位加法器器74
6、LLS2883实现现84221BCCD码到到余3码码的转换换，并测测试电路路功能。四、设计计方法与与设计提提示1.组合合电路设设计的一一般步骤骤：参见教教材P.1800 Fiig.66.5根据电电路功能能描述，分分析因果果关系，确确定输入入、输出出变量，并并对之进进行逻辑辑赋值；应用穷穷举法列列出真值值表，并并写出逻辑辑表达式式；根据具具体电路路要求及及特定器器件资源源，选择择确定器器件；利用公公式或卡卡诺图化化简函数数，并将将之转换换成与所所选用器器件功能能相适应应的形式式； 画出所所设计的的逻辑电电路图，并并进行后后续的工工艺设计计与组装装调试。2.典型型组合电电路MSSI功能能与引脚脚：
7、8-33优先编编码器774LSS1488；显示译译码器774LSS48；8选11数据选选择器774LSS1511；3-88译码器器74LLS1338；四位加加法器774LSS2833。3.设计计提示：数据选选择器实实现逻辑辑函数：如：用88选1数数据选择择器744LS1151实实现函数数。因774LSS1511输出，故774LSS1511的接线线方法为为：，。3-88译码器器74LLS1338实现现逻辑函函数与数数据分配配：74LSS1388的输出出，其中中是由地地址码组组成的最最小项。由由于任意意函数总总可以写写成最小小项之和和形式即即，因而而如果将将函数变变量作为为译码器器的地址址码或译译
8、码控制制信号，则则根据反反演定理理并结合合与非门门即可完完成逻辑辑函数的的译码器器实现。译码器实现逻辑函数与数据分配的具体方法参见教材P.183 Fig.6.10。84221BCCD码到到余3码码的转换换：余3码=84221BCCD+000111，故用用加法器器可容易易实现884211BCDD码到余余3码的的转换。五、预习习要求及及实验注注意事项项1.预习习要求：查阅并并熟悉相相关MSSI的引引脚及功功能；按设计计要求设设计好实实验所用用电路，画画出实验验电路图图。湖南工学学院教案案用纸pp.3 2.实验验注意事事项：接插芯芯片时，注注意认清清定位标标志； 实验前前注意确确定MSSI芯片片功能
9、正正常；不允许许MSII芯片输输出端直直接接地地或电源源，须在在断电状状态进行行拆线或或电路更更改。六、实验验报告要要求1. 内内容必须须包括实实验名称称、目的的要求、实实验电路路及设计步步骤、实实验结果果记录与与分析、问问题分析析与处理理、实验验总结与与体会等。2.在报报告中回回答以下下问题：组合电电路的一一般设计计步骤？组合电电路的设设计体会会？湖南工学学院教案案用纸pp.4 实验3集集成触发发器功能能测试(验证性性实验)一、实验验目的1.熟悉悉集成JJK和DD触发器器的功能能与使用用；2.熟悉悉触发器器的功能能测试方方法。二、实验验设备与与器材双列直插插集成电电路插座座，逻辑辑电平开开关
10、，示示波器，774LSS1122集成JJK触发发器，774LSS74集成成D触发发器，多多用表，导导线三、实验验电路与与说明触发器是是时序逻逻辑电路路构成的的基本单单元，具具有两个个稳态，并并且触发发器状态态能在外外部输入入信号作作用下进进行翻转转。触发发器种类类繁多，按按电路结结构，可可分为同同步触发发器、主主从触发发器和边边沿触发发器，按按逻辑功功能，可可分为RRS触发发器、JJK触发发器、DD触发器器、T触触发器等等。一般般而言，集集成触发发器除了了触发信信号输入入端外，还还拥有直直接置零零、置11输入端端。熟悉悉并掌握握各种触触发器特特性方程程、状态态转换、动动作特点点，是应应用触发发
11、器的重重要基础础。1. 774LSS1122集成JJK触发发器的功功能与引引脚：2. 774LSS74集成DDK触发发器的功功能与引引脚：四、实验验内容与与步骤1. 774LSS1122功能测测试：按教材材P.1186 表6.11改改变和，观察察并记录录触发器器状态的的变化；按教材材P.1186 表6.12，对对触发器器逻辑功功能进行行测试；使(计计数状态态)，在在端输入入方波，观观察并记记录、端工作作波形。2. 774LSS74功能能测试：按教材材P.1187 表6.13测测试并记记录744LS774触发发器的逻逻辑功能能；连接(计数状状态)，在在端输入入方波，观观察并记记录、端工作作波形。
12、五、实验验报告要要求1. 内内容必须须包括实实验名称称、目的的要求、实实验电路路及设计步步骤、实实验结果果记录与与分析、实实验总结结与体会会等。2.在报报告中回回答以下下思考题题：和的作作用是什什么？如何利利用它们们实现触触发器的的置零或或置1？触发器器正常工工作时，它它们应处处于什么么状态？当触发发器处于于计数状状态时，端状态在的什么时刻变化？端波形与波形在周期上有什么关系？湖南工学学院教案案用纸pp.5 实验4 移位寄寄存器(设计计性实验验)一、实验验目的1.掌握握集成移位位寄存器器的功能能及其测测试方法法；2.研究究由移位位寄存构构成的环环形计数数器和串串行累加加器工作作原理。二、实验验
13、设备与与器材双列直插插集成电电路插座座，逻辑辑电平开开关，集集成移位位寄存器器74LLS1994，集成DD触发器器74LLS744，全加加器744LS1183，示示波器，多用表，导线三、实验验内容与步骤1.集成成移位寄寄存器774LSS1944逻辑功功能测试试：实验电路路参见教教材P.1955 Fiig. 6.225。、接逻辑电电平开关关，、接LEDD显示器器，从输输入单次次脉冲，按教材P.196 表 6.23逐项测试并记录测试结果：清除功功能；送数功功能测试试；右移功功能测试试；左移功功能测试试；保持功功能测试试。2.循环环移位电电路设计计并测试试其循环环移位功功能：用74LLS1994设计
14、计一循环环右移寄寄存器，然然后测试试其在脉脉冲作用用下的数数据循环环右移功功能，并并记录测测试结果果。3.串行行累加器器设计及及其功能能测试：根据教材材P.1195 Figg. 66.244所示串串行累加加器结构构与工作作原理，用74LS194和74LS183设计一四位串行累加器，然后在脉冲作用下测试电路的串行累加功能，结果记入自拟表格。四、实验验说明1. 774LSS1944引脚及及功能：2.循环环移位寄寄存器结结构与工工作原理理：3.吕行行累加器器构成方方法与工工作原理理：五、实验验报告要要求1.报告告内容必须须包括实实验名称称、目的的要求、实实验电路路及设计步步骤、实实验结果果记录与与分
15、析、问问题分析析与处理理、实验验总结与与体会等。2.总结结74LLS194逻逻辑功能能，画出出环形计计数器状状态转换换图与波波形图；3.分析析串行累累加器实实验结果果的正确确性；4. 在在报告中中回答以以下问题题：要使移移位寄存存器清零零，可否否采用右右移或左左移功能能实现可可否采用用并行送送数法实实现？如如果可以以，又如如何操作作？如要求求循环左左移，如如何更改改循环右右移电路路的连接接？湖南工学学院教案案用纸pp.6 实验5 集成计计数器设设计(设设计性实实验)一、实验验目的1.掌握握用集成计数数器构成任任意进制制计数器器的方法法；2.掌握握MSII计数器器使用与与功能测测试方法法；3.基
16、于于MSII计数器器的任意意进制计计数器设设计。二、实验验设备与与器材双列直插插集成电电路插座座，逻辑辑电平开开关，LLED发发光显示示器，集集成十进进制计数数器74LLS1992，四2输输入与非非门744LS000，连续脉脉冲源，单次脉脉冲源，导导线三、实验验内容与与设计要要求1.自拟拟74LLS1992逻辑辑功能测测试电路路，并进进行测试试与记录录；2. 采采用反馈馈归零或或反馈置置数法，用用一片774LSS1922和744LS000构成成一个88进制计计数器，实实验方法法与步骤骤自拟；3. 采采用级联联的方法法，用两两片744LS1192和和74LLS000构成一一个244进制计计数器，
17、实实验方法法与步骤骤自拟。四、设计计提示1.基于于MSII集成NN计数器器的任意意M进制制计数器器的构成成方法：MNN：此时时需要采采用多片片集成NN计数器器通过级级联和整整体的清清零或置置数才能能构成一一个M进进制计数数器。整整体的清清零或置置数信号号在整个个计数器器的哪个个状态产产生，类类似于MMN时时的情况况；而多多片集成成N计数数器的级级联方法法，主要要有串行行进位法法级联和和并行进进位法级级联两种种。前者者采用前前一级的的进位作作为下一一级的计计数脉冲冲，后者者各级加加同一计计数脉冲冲，但需需要利用用前一级级的进位位信号去去控制下下一级的的计数。2. 774LSS1922引脚功功能：
18、双双时钟集集成十进进制同步步可逆计计数器五、实验验报告要要求1.报告告内容除实验名名称、目目的要求求外，还还必须画画出设计计电路，拟拟定实验验步骤，并并对实验验记录数数据进行行整理，和和实验结结果分析析，表达达实验总结结与体会会等。2.说明明任意进进制计数数器的构构成方法法；3.讨论论实验中中遇到的的问题；4.在报报告中回回答：湖南工学学院教案案用纸pp.7 74LLS1992加计计数时，应应如何连连接其、？如何实实现秒、分分时钟计计数？湖南工学学院教案案用纸pp.8 实验6 5555时基基电路及及其应用用(综合合性实验验)一、实验验目的1.熟悉悉5555定时器器结构、功功能特点点与应用用；2
19、.掌握握5555定时器器构成施施密特、单单稳态触触发器、多多谐振荡荡器的方方法。二、实验验设备与与器材双列直插插集成电电路插座座，LEED发光光显示器器，示波波器，连连续脉冲冲源，单单次脉冲冲源，集成NEE5555，二极管管、电阻阻、电容容、导线线若干三、实验验内容1.用NNE5555按教教材P.2066 Fiig.66.388(a)构成成单稳电电路并进进行实验验接线：取，从从输入单单次脉冲冲，观察察、波形，并并进行幅幅度与暂暂稳时间间测试，记记录观察察测试结结果。取，重重复以上上实验步步骤。2. NNE5555多谐谐振荡器器电路测测试：按教材材P.2207 Fiig.66.399连接实实验电
20、路路，观察察、波形，并并进行频频率测试试，记录录观察测测试结果果。按教材材P.2208 Fiig.66.400连接实实验电路路，观察察、波形并调调节使占空比比为500%，测试试频率并记录观观察测试试结果。按教材材P.2208 Figg.6.41连连接实验验电路，调调节和，观察察并记录录波形。3.NEE5555施密特特触发器器电路测测试：按教材PP.2009 FFig.6.442连接接实验电电路，从从输入11正弦波波并调节节其幅度度，观察察并记录录波形，测测绘电路路的电压压传输特特性曲线线并确定定其阈值值电压与与回差电电压。四、实验验说明1.5555定时时器结构构与功能能：2. 5555定定时器
21、施施密特触触发器构构成与工工作原理理：3. 5555定定时器单单稳态触触发器构构成与工工作原理理：4. 5555定定时器多多谐振荡荡器构成成与工作作原理：五、实验验报告要要求1.报告告内容除实验名名称、目目的要求求外，还还必须画画出设计计电路，拟拟定实验验步骤，并并对实验验记录数数据进行行整理，和和实验结结果分析析，表达达实验总总结与体体会等。2.给出出详细实实验电路路，定量量绘制观观察波形形；3.讨论论实验中中遇到的的问题；4.在报报告中回回答：5555多多谐振荡荡器的周周期、占占空比主主要受哪哪些元件件参数影影响？如如何调节节？湖南工学学院教案案用纸pp.9 实验7 交通通灯控制制电路设设
22、计(虚虚拟综合合性实验验)一、实验验目的1.加深深对计数数电路的的理解；2.加深深对5555定时时器电路路的理解解；3.掌握握基本电电路在实实际工程程中的应应用。二、实验验电路及及说明1.交通通控制要要求南北和和东西向向道路轮轮流通行行；每向道道路由绿绿灯亮转转换为红红灯亮之之前，黄黄灯先亮亮；每次黄黄灯亮一一个单位位时间，红红绿灯亮亮5个单单位时间间。2.实现现方案电路状状态转换换图：根据控制制要求，定定义：南南北向绿绿灯，东东西向绿绿灯，南南北向红红灯，东东西向红红灯，南南北向黄黄灯，东东西向黄黄灯，则则系统状状态转换换图为：状态参数数图的实实现可采采用以下下两种方方案。实现方方案一：算法
23、状状态机方方案(AAlgooritthmiicSttateeMacchinne)湖南工学学院教案案用纸pp.10实现方方案二：顺序脉脉冲控制制法由于系统统状态循循环不变变，故可可采用顺顺序脉冲冲控制方方法进行行，即将将单位时时间按需需要进行行分配即即可控制制系统循循环变化化的状态态。顺序脉冲冲的产生生可采用用扭环形形计数器器来实现现。具体体方法参参见教材材P.22262277内容。，(，各各延续66个时间间单位，不不可同时时点亮)；，(，各各延续55个时间间单位，且要求与、与须同时点亮)；，(，各各延续11个时间间单位，且且要求与与、与须同时时点亮)。显然，方方案二比比方案一一简洁，故故实验电
24、电路采用用方案二二设计。3.定时时电路：可采用由由5555构成的的多谐振振荡器产产生矩阵阵脉冲作作为扭环环形计数数器的计计数脉冲冲，从而而实现电电路的定定时。三、实验验内容与与步骤1.设计计电路并并画出满满足控制制要求的的EWBB仿真模模拟电路路；2. 在在EWBB平台上上，利用用逻辑分分析仪记记录a、b、c、d、e、f各处波波形；3.调整整系统的的定时单单位，重重复以上上过程。四、实验验报告要要求1.根据据交通灯灯控制要要求，阐阐述系统统设计思思路与设设计方法法，画出出EWBB仿真用用实验电电路；2.自拟拟表格记记录仿真真过程中中的有关关数据与与波形，并并进行必必要整理理、处理理和分析析；3
25、.讨论论实验中中遇到的的问题，总总结实验验收获与与体会，提提出改进进意见。湖南工学学院教案案用纸pp.11实验8 环形形流水灯灯控制电电路设计计(虚拟拟设计性性实验)一、实验验目的1.加深深对5555定时时器电路路的理解解；2.加深深对计数数与译码码等MSSI芯片片的掌握握；3.加深深对时序序电路和和组合电电路的理理解；4.掌握握基本电电路在实实际工程程中的应应用。二、实验验电路及及说明1.环形形流水灯灯控制要要求8个LEED排列列成圆环环形，设设计一控控制电路路使之以以逆时针针方向循循环点亮亮。2.控制制方案根据控制制要求，8个排列成圆环形的LED的循环点亮可采用顺序脉冲来控制，故电路的设计
26、可以采用两种方案：定时器器(多谐谐振荡器器)+计计数器+译码器器=顺序序脉冲发发生器；定时器器(多谐谐振荡器器)+移移位寄存存器计数数器=顺顺序脉冲冲发生器器。三、实验验内容与与步骤1.根据据控制要要求，预预先设计计适合于于EWBB平台构构建的实实验电路路；2. 在在EWBB平台上上构建所所设计的的电路，观观察并记记录流水水灯点亮亮效果；3. 调调整定时时电路参参数，观观察并记记录流水水灯点亮亮效果的的改变情情况；4. 改改进电路路，使流流水灯以以顺时针针方向点点亮。四、实验验报告要要求1.根据据流水灯灯控制要要求，阐阐述系统统设计思思路与设设计方法法，画出出EWBB仿真用用实验电电路；2.自拟拟表格记记录仿真真过程中中的有关关数据与与波形，并并进行必必要整理理、处理理和分析析；3.讨论论实验中中遇到的的问题，总总结实验验收获与与体会，提提出改进进意见。湖南工学学院教案案用纸pp.12