数字电子技术实验报告册答案

数字电子技术实验报告册

电工电子实验教学中心

数字电子技术课程组

北京信息科技大学

目 录

实验一 集成逻辑门电路参数的测试 ........................................................................... 3 实验二 门电路功能测试 ............................................................................................. 8 实验三 组合逻辑电路的设计 ................................................................................... 12 实验四 触发器应用设计实验 ................................................................................. 16 实验五 计数、译码、显示电路的设计 .........................................................

数字电子技术实验报告

2014-2015（1）学期

数字电子技术实验报告册

班级 学号

姓名

北京信息科技大学

电子信息与控制实验教学中心

数字电子技术课程组

1

数字电子技术实验报告

目 录

实验一 门电路的功能测试 ......................................................................................... 3 实验二 组合逻辑电路的设计 ................................................... 错误！未定义书签。 实验三 计数、译码、显示电路的设计 ................................

数字电子技术 实验报告

成评 语 绩 教 师： 月 日

年

学院班级： 软件学院131213班 学生学号： 13121228 学生姓名： 黄雯 同 作 者: 实验日期： 2014年5月11日

实验题目： 组合逻辑的研究二

一、实验目的：

1.了解译码器、数据选择器的工作原理及其功能; 2.掌握用译码器、数据选择器实现组合逻辑电路的方法。 3.了解用SSI器件实现简单组合逻辑电路的方法。 4.了解编码、译码与显示的工作原理

二、实验环境： 直流稳压电源 数字电路实验板

三、实验内容及实验原理 （一）基本命题：

1.用3-8译码器74LS138和门电路实现三变量多数表决器电路。

F 1??m(1,4,6)2.用3-8译码器实现函数：

(二)实验原理： 1.三变量多数表决器： 电路如图1.

实验5-4 基本逻辑门电路

一、实验目的

（1）熟悉逻辑门电路逻辑功能；

（2）掌握门电路的使用方法；

二、实验原理

三、实验仪器设备及元器件

（1）数字电路实验装置

（2）集成块74LS20、74LS00、74LS02

四、实验内容

（1）在合适的位置选取一个14脚DIP插座，按定位标记插好74LS20集成块。验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能

按图5-4-2接线，门的四个输入端接逻辑开关输出插口，以提供“0”与 “1”电平信号，开关向上输出逻辑“1”，向下为逻辑“0”。门的输出端接由LED发光二极管组成的逻辑电平显示器(又称0-1指示器)的显示插口， LED亮为逻辑“1”，不亮为逻辑“0”。按表5-4-1的真值表逐个测试集成块中 两个与非门的逻辑功能。74LS20有4个输入端，有16个最小项，在实际测试时，只要通过对输入1111、0111、1011、1101、1110五项进行检测就可判断其逻辑功能是否正常。

表5-4-1

输 入 A 1 0 1 1 1 B 1 1 0 1 1 C 1 1 1 0 1 D 1 1 1 1 0 输 出 Y1 Y2

实验5-4 基本逻辑门电路

一、实验目的

（1）熟悉逻辑门电路逻辑功能；

（2）掌握门电路的使用方法；

二、实验原理

三、实验仪器设备及元器件

（1）数字电路实验装置

（2）集成块74LS20、74LS00、74LS02

四、实验内容

（1）在合适的位置选取一个14脚DIP插座，按定位标记插好74LS20集成块。验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能

按图5-4-2接线，门的四个输入端接逻辑开关输出插口，以提供“0”与 “1”电平信号，开关向上输出逻辑“1”，向下为逻辑“0”。门的输出端接由LED发光二极管组成的逻辑电平显示器(又称0-1指示器)的显示插口， LED亮为逻辑“1”，不亮为逻辑“0”。按表5-4-1的真值表逐个测试集成块中 两个与非门的逻辑功能。74LS20有4个输入端，有16个最小项，在实际测试时，只要通过对输入1111、0111、1011、1101、1110五项进行检测就可判断其逻辑功能是否正常。

表5-4-1

输 入 A 1 0 1 1 1 B 1 1 0 1 1 C 1 1 1 0 1 D 1 1 1 1 0 输 出 Y1 Y2

湖南工程学院

实验一 锯齿波同步移相触发电路实验

一、实验目的

(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。

三、实验线路及原理

锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。

四、实验内容

(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。

(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求

(1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相 触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。

(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题

(1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?

(2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?

(3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大?

七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速

湖南工程学院

实验一 锯齿波同步移相触发电路实验

一、实验目的

(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。

三、实验线路及原理

锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。

四、实验内容

(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。

(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求

(1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相 触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。

(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题

(1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?

(2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?

(3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大?

七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速

实验一 三相半波可控整流电路实验

一、实验目的

了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性负载时的工作情况。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路及原理

三相半波可控整流电路用了三只晶闸管，与单相电路比较，其输出电压脉动小，输出功率大。不足之处是晶闸管电流即变压器的副边电流在一个周期内只有1/3 时间有电流流过，变压器利用率较低。图3.1中晶闸管用DJK02 正桥组的三个，电阻R 用D42 三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式，Ld电感用DJK02面板上的700mH，其三相触发信号由DJK02-1 内部提供，只需在其外加一个给定电压接到Uct端即可。直流电压、电流表由DJK02 获得。

1

图3.1 三相半波可控整流电路实验原理图

四、实验内容

(1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。

(2)研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。

五、预习要求

阅读电力电子技术教材中有关三相半波整流电路的内容。

六、思考题

(1)如何确定三相触发脉冲的相序，主电路输出的三相相序能任意改变吗？

(2)根据所用晶闸管的定额，如何确定整流电路的最大输出电流？

七、实验方法

(1)DJK02和DJK02-1上的“触

专业综合实践题目

一、综合实践目的

1.熟悉使用MATLAB仿真软件的电力电子模块，掌握在该软件下原理图的绘制、调试、参数设置及仿真方法。

2.通过实践巩固掌握各种实验电路的接线方法、工作原理及不同负载条件下的仿真波形。

3.调试实验装置的参数，分析不同负载条件下的仿真波形，体会课本中理想条件下的波形与实践中实际参数下所得波形的异同，分析原因，以便对理论知识掌握的更加深刻透彻。

二、综合实践理论基础和核心内容

1.电力电子技术的理论知识及观测各种电量波形的方法是本次综合实践的理论基础。主要包括单相半波相控整流电路、单相桥式全控整流及有源逆变电路、三相桥式相控整流及有源逆变电路、直流斩波电路、单相交流调压电路等几种典型电路的接线原理，工作原理及不同负载条件下的波形分析。同时必须掌握在MATLAB软件中仿真电路、观测波形的方法，以便顺利完成实践的任务要求。

2．本次综合实践的核心内容是在使用MATLAB软件准确绘制各种原理图的基础上，调试、仿真电路，记录各种电量参数值，观测及分析不同负载条件下的仿真波形，对比电路中源参数变化而导致的波形变化，分析原因，在运用理论的同时巩固和升华理论。

三、综合实践具体内容和记录

1. 单相半波相控整流电路实验

1).分别绘制如图1、

西安交通大学数字电子技

术实验报告

实验三、ISE基础

实验预习：

（1） 安装ISE13.4软件。

（2） 按照视频文件“Verilog语言输入法D_Flip_Flop.exe”进行演练。

实验内容和步骤：

下载开发板相关器件的Datasheet，了解其性能。

按照P249附录A“FPGA实验预习报告模板”中的内容和步骤，完成D触发器的设计、综合、实现、仿真和下载全过程，熟悉ISE编程环境和用Adept下载编程文件的方法。 1. 在G盘用自己的学号建立文件夹，进入用自己学号建立的文件夹后，再建立本次实验

的文件夹，及本次实验所建工程的文件夹，文件夹名可以起名为：D_Flip_Flop、My_FirstISE、或Experiment_1、或Test_1，等等。 2. 建立工程文件。

3. 输入D触发器的Verilog程序。 4. 编写D触发器的约束文件。 5. 综合、实现及生成编程文件。 6. 基于ISim的行为仿真。

7. 采用Adept软件下载 *.bit 程序到开发板。 8. 测试D触发器的逻辑功能。

通过D触发器设计熟悉ISE软件后，自己设计一个门电路，例如与非门，重复以上ISE软件的使用步骤。

验收：

1. 按照老师布置的