数电实验书2013 - 图文

数字电路实验指导书

目 录

实验一 基本门电路 ---------------------------------------------------------------2

实验二 组合逻辑电路 -----------------------------------------------------------------6

实验三 集电极开路门和三态门 ------------------------------------------------------7

实验四 触发器 -------------------------------------------------------------------------9

实验五 计数器 ----------------------------------------------------------------------12

实验六 集成计数器 -----------------------------------------------------------------17

实验七 译码/显示器 ----------------------------------------------------------------20

实验八 移位寄存器 ----------------------------------------------------------------25

数字电路实验箱面板图

数字电路实验要求及注意事项

1、实验前请认真阅读实验指导书，充分预习实验内容。

2、实验时按电路原理图正确连接实验导线，检查无误后方可接通电源。 3、实验中更改连线或插入、拔出集成块，必须切断电源进行。

4、 插入集成块时，集成块缺口向左。拔出集成块必须使用镊子，以免损坏管脚。 5、使用集成电路时要先看清它的引脚图，找对电源和地，避免因接线错误造成器件损坏。 6、实验设备接线端上的接线采用自锁紧插头、插孔（插座）。使用自锁紧插头、插孔接线时，

首先把插头插进插孔中，然后将插头按顺时针方向轻轻一拧则锁紧。拔出插头时，首先按逆时针反响轻轻拧一下插头，使插头和插孔之间松开，然后将插头从插孔中拔出。不要使劲拔插头，以免损坏插头和连线。

7、实验中应仔细观察实验现象，认真记录实验数据，分析实验结果。 8、实验结束关闭电源，整理实验导线、清理实验台，填写实验设备本。

数字电路实验基本知识 1、数字集成电路封装：

中、小规模数字IC最常用的是TTL电路和CMOS电路。TTL电路速度高，CMOS电路功耗小，电源范围大，抗干扰能力强。由于TTL电路在世界范围内应用很广，所以我们的数字电路实验基本上是使用TTL74系列电路作为实验用器件。采用单一 +5V作为供电电源。

数字IC器件有多种封装形式，为了实验方便，我们采用双列直插式。它有以下特点：

①图中的数字表示引脚号。双列直插封装IC引脚数有14、16、20、24、28等若干种。从正面看，器件一端有一个半圆的缺口，这是正方向的标志。缺口左边的引脚号为1，引脚号按逆时针方向增加。

②双列直插器件有两列引脚。引脚之间的间距是2.54毫米。两列引脚之间的距离有宽（15。24毫米）、窄（7.62毫米）两种。

两列引脚之间的距离能够做少量改变，引脚间距不能改变。

将集成块插入实验版上的插座中去时，要注意管座的数目与集成块的管脚数目相同。集成块的缺口向左。 从插座中拔出集成块时要小心，用镊子，不要将器件引脚搞弯或折断。

2、 数字电路测试：在实验台上连接成一个完整的线路。把线路的输入接逻辑开关的输出，线路的输出接 逻辑状态指示灯。按功能表或状态表的要求，改变输入状态，观察输入和输出之间的关系是否符合设计要求。

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实验一 基本门电路

一、 实验目的

熟悉主要门电路的逻辑功能。

二、 电路介绍

74LS20：二—四入与非门； 74LS02：四—二入或非门； 7454： 与或非门。 各门电路的外引线如下图所示。

74LS20（与非门） 74LS02（或非门）

7454（与或非门）

三、实验仪器与器件

1、数字实验箱一台； 2、集成电路74LS02、74LS20、74LS54 各一块。

四、实验原理

1、逻辑表达式：与非门； ； 或非门：Y?A?B；与或非门

。

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2、逻辑功能：

与非门：只要有一个输入端是低电平，输出就是高电平。只有输入全是高电平时，输出才是低电平。 或非门：只要有一个输入端是高电平，输出就是低电平，只有输入全是低电平时，输出才是高电平。 与或非门：其中有一个与门输入全是1时，输出为0。否则输出为1。 3、与或非门多余输入端的处理：

（1）其中一个与门多余时，其输入端全部接低电平（或接地）； （2）一个与门中有多余输入端时，多余输入端可悬空。

4、本次实验中，门电路输出端接LED“电平显示”。门电路输出为高电平时LED亮，低电平时LED灭。

五、实验内容与步骤

1、测量与非门的逻辑功能。

将74LS20插入实验箱面板上的IC插座。

（1） 按图1接线，输入端1、2、4、5分别接逻辑电平，

由逻辑开关控制。开关红灯亮为高电平“1”，绿灯亮为低电平“0”。

输出端6接至LED“电平显示”输入端。

与非门四个输入端1、2、4、5分别为表格所列状态时， 读出输出端6的逻辑状态填表1。

（2） 图1中的输入端1改接1HZ连续脉冲, 测量与非门74LS20的逻辑功能 输入端2按表2状态改变，将输出端6的逻辑状态，填入表2。

表 1 输入端 A 1 0 0 0 0

3

表2

输入端 输出端（Y）

1 悬悬空 空 1 0 0

A B C 输出端 D LED 逻辑状态 B C D 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 LED 逻辑状态 0 1 1 1 1 1 2、测量或非门的逻辑功能

把74LS02插入实验箱面板上的IC插座。

（1）图2 ，输入端A、B分别接逻辑电平，输出端Y接至LED“电平显示”。 或非门输入端A、B分别为表3所列状态时，读出输出状态，填入表3。

A 1Y B

图2 测量或非门74LS02 的逻辑功能 （2）图2中 ，输入端A改接f=1Hz “连续脉冲”输入，另一输入端B仍 接“逻辑电平”。

输入端A送入f=1Hz方波，使输入 端B分别为高电平和低电平，将输出 端状态填入表4。

3、测量与或非门的逻辑功能。

将7454与或非门插入实验箱 面板上的IC插座。

（1） 按图4接线。 输入端A、B、C、D接“逻辑电平”， E、G端接地，F、H端悬空。

输出端Y接“电平显示”。 由逻辑开关控制，按表5前六项要 求改变输入端A、B、C、D状态，将输 出端Y的显示状态，填入表5内。

（2）输入端D改接f=1HZ的连续脉冲， 按表5后四项要求改变输入端A、B、C状态， 观察输出端电平，填入表内。

表3 输入端 输出端 A B LED 逻辑状态 0 0 0 1 1 0 1 1

表4

输入端 输出端Y 逻 A B LED 辑 状态 0 1

图4

测量与或非门74LS54的逻辑功能

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/30kf.html