数字电子技术实验指导与仿真答案

实验一. 数字逻辑电路仪器仪表的使用与脉冲信号的测量

一.实验目的

1.学会数字电路实验装置的使用方法 2.学会双综示波器的使用方法 3.掌握脉冲信号的测量方法 二. 预习要求

1.认真阅读（数字电路实验须知）

2.阅读数字逻辑电路实验常用基本仪器仪表的使用方法 3.熟悉脉冲信号的参数 三.主要仪器仪表、材料

数字逻辑电路实验装置、双踪示波器、数字万用表、74LS04 四.实验内容及步骤 号。

分别用示波器的0.1ms、0.5ms、1ms时间档测量及记录波形，填表1-1

表1-1

Y1 Y2 1ms 0.1ms 0.5ms 1.脉冲信号周期和幅值的测量

将双综示波器的Y1输入连接1KHz、0.5V的测试方波信号，Y1置0.1V档、Y2

置0.2V档。调整示波器相应的开关和旋钮，在示波器上显示出稳定的Y1、Y2两路信

1.直流电平测量

(1)用示波器Y1输入端连接数字逻辑电路实验装置的逻辑电平，分别用0.5V、1V、2V、5V幅度档测量并记录，填表1-2 表1-2

(2) 用示波器Y1输入端连接数字逻辑电路实验装置的单脉冲,1V幅度档测量并记录，填表1-3。

表1-3

单脉冲 Y1 常态 动作 常态

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数字电子技术实验指导书答案

实验一TTL 集成逻辑门电路的参数的测试

一

. 预习要求

1 .预习TTL与非门有关容，阅读TTL电路使用规则。

2 ?与非门的功耗与工作频率和外接负载情况有关吗？为什么？

3 ?测量扇出系数的原理是什么？为什么一个门的扇出系数仅由输出低电平的扇出系书来决定？

4 ?为什么TTL与非门的输入引脚悬空相当于接高电平？

5 . TTL门电路的闲置输入端如何处理？

二. 实验目的

1 .掌握TTL集成与非门的主要参数、特性的意义及测试方法。

2 ?学会TTL门电路逻辑功能的测试方法。

三. 实验原理

TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门，本实验采用4输入双与非门74LS20，在一片集成块含有两个互相独立的与非门，每个与非门有四个输入端。74LS20部逻辑图及引脚排列如图1-1(a)、( b)所示。

图1-1 (a)

ABCD T

似嫌多余，对于有四个输入端的与非门，它有十六个最小项，实际上只要按表

1-1所示的五

项进行测试，便可以判断此门的逻辑功能是否正常。

表1-1

输入

输出

A n

B n

C n

D n

F 1

F 2

1 1 1 1

0 1 1 1

1 0 1 1

1

1 0 1

1 1

1

2.TTL 与非门的主要参数

（1 ）导通电源电流I CCL 与截止电源电流I CCH

1.与非门的逻

数字电子技术实验指导书

实验一 TTL集成逻辑门电路的参数的测试

一．预习要求

1．预习TTL与非门有关内容，阅读TTL电路使用规则。 2．与非门的功耗与工作频率和外接负载情况有关吗？为什么？

3．测量扇出系数的原理是什么？为什么一个门的扇出系数仅由输出低电平的扇出系 书来决定？

4．为什么TTL与非门的输入引脚悬空相当于接高电平？ 5．TTL门电路的闲置输入端如何处理？

二．实验目的

1．掌握TTL集成与非门的主要参数、特性的意义及测试方法。 2．学会TTL门电路逻辑功能的测试方法。

三．实验原理

TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门，本实验采用4输入双与非门74LS20，在一片集成块内含有两个互相独立的与非门，每个与非门有四个输入端。74LS20内部逻辑图及引脚排列如图1-1(a)、（b）所示。

图1-1（a）

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数字电子技术实验指导书

1.与非门的逻辑功能

与非门的逻辑功能是：当输入端有一个或一个以

数字电子技术实验指导书

（韶关学院自动化专业用）

自动化系 2014年1月10日

实验室：信工405

1

数字电子技术实验必读

本实验指导书是根据本科教学大纲安排的，共计14学时。第一个实验为基础性实验，第二和第七个实验为设计性实验，其余为综合性实验。本实验采取一人一组，实验以班级为单位统一安排。

1．学生在每次实验前应认真预习，用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理，编写预习报告，了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等，同时画好必要的记录表格，以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况，未预习者不得进行实验。

2．学生上实验课不得迟到，对迟到者，教师可酌情停止其实验。 3．非本次实验用的仪器设备，未经老师许可不得任意动用。

4．实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理，线路接好后应反复检查，确认无误时才接通电源。 5．数据记录

记录实验的原始数据，实验期间当场提交。拒绝抄袭。

6．实验结束时，不要立即拆线，应先对实验记录进行仔细查阅，看看有无遗漏和错误，再提请指导教师查阅同意，然后才能拆线。

7．实验结束后，须将导线、仪器设备等整理好，恢复原位，并将原始数据填入正式表格中，经指导教师签名后，才能离开实验室。

数 字 电 子 技 术

实 验 指 导 书

实验一 门电路实验

一、实验目的：

1、掌握与非门的逻辑功能。

2、熟悉集成块管脚排列特点和使用方法。 二、实验仪器和设备：

１、THD-1型数字电路实验箱

2、数字万用表 1块 3、集成四2输入与非门7400 1块 4、集成二4输入与非门7420 1块 三、实验原理

集成与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门，使用时必须对它的逻辑功能、主要参数进行测试，以确定其性能好坏。本实验采用TTL集成元件74LS00、74LS20与非门进行测试。

74LS00是一个2输入端4与非门，形状为双列直插式，逻辑表达式为F?A·B。其引脚排列图如图1.1所示。74LS00的真值表如表1.1所示。

输A 0 0 1 1 入 输B 0 1 0 1 F 1 1 1 0 出

图1.1 74LS00引脚排列 表1.1 74LS00真值表

B?C?D。74LS20是一个双4输入端与非门，形状为双列直插式，逻辑表达式为F?A·其引脚排列图如图1.2所示。

目录

实验一门电路实验 (2)

实验二组合逻辑电路的分析与设计 (14)

实验三译码器、显示器及其应用 (18)

实验四集成触发器及其时序逻辑电路 (25)

实验五集成计数器及其应用与设计 (31)

实验六多谐振荡器 (34)

实验七单稳态触发器与施密特触发器及其应用 (38)

实验八555时基电路及其应用 (42)

实验九移位寄存器及其应用 (44)

实验十数字频率计的设计 (51)

实验十一D/A、A/D转换器 (59)

实验十二脉冲分配器及其应用 (65)

实验十三数字电子钟的设计 (69)

实验十四拔河游戏机 (73)

实验十五四位加法器 (77)

实验十六数控增益放大器 (81)

附录（一） MAXPLUSII基本使用 (83)

附录（二） VHDL简明教程 (91)

附录（三）部分集成电路引脚排列 (112)

实验一：门电路实验

一、实验目的

1、熟悉TTL和CMOS与非门电路主要参数的含义与其测试方法，并通过功能测试

确定其好坏。

2、熟悉数字逻辑电路实验仪的基本原理和使用方法。

3、了解与非门、三态门、OC门的逻辑功能。

二、实验预习要求

1、复习门电路的工作原理。

2、熟悉实验用各集成门电路引脚功能。

3、画出实验内容的测试电路与数据记录表格。

三、实验条件

1、DZX—2型电

《数字电子技术》

验指导书

安阳工学院

实

电子信息与电气工程学院实验要求

一、实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。

二、用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在操作时应严格

遵守。

三、实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源。

四、实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象，例如元件冒烟、发烫或有异

味等，应立即关断电源，保持现场，报告指导老师。找出原因、排除故障，经指导老师同意后再继续做实验。

五、实验过程中需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线，使用自锁紧插头时，

严禁用力拉线，拆线时，应手捏线端并旋转轻微向上用力拔起，以防线被拉断。

六、实验过程中要仔细观察实验现象，记录实验结果（数据、波形、现象）。所

记录的实验结果经指导老师审阅签字后再拆除实验线路。

七、实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线

等按规定整理。

八、实验后每个学生必须按要求独立完成实验报告。

数字电路实验箱使用说明

本实验箱可以完成数字电路课程实验，由实验板和保护箱组成。该实验箱的实验板采用独特的两用板工艺，正面贴膜，印有原理图及符号，反面为印制导线并焊有相应元器件，需要测量及观察的部分装有自锁紧式

第5章 数字电子技术基础实验

5.1 集成“与非门”参数测试

一、实验目的

1、熟悉数字电路实验台；

2、熟悉TTL和CMOS集成电路的特点及其使用方法； 3、理解TTL和CMOS集成门参数的测试原理；

4、掌握TTL和CMOS集成门参数和逻辑功能的测试方法。

二、TTL与非门静态参数测试原理

1、TTL门电路的逻辑功能测试方法（以74LS00与非门为例）

⑴ 找到被测门电路的引脚图(74LS00的引脚图如图5－1－1所示)，弄清各引脚的含义和位置；

⑵ 将芯片接好电源和地线（14脚VCC接5V，7脚GND接电源地）；

⑶ 将输入端（如1脚1A、2脚1B）分别接逻辑电平，输出端（如3脚1Y）接发光二极管指示灯；

⑷ 分别改变输入信号电平，观察输出指示灯变化，将结果填入自制的真值表（如表5－1－1）中。

VCC 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y 表5－1－1与非门真值表

A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 Y

14 13 12 11 10 9 8 & 74LS00 & 1 2 3 4 5 2B & & 6 7

1A 1B 1Y 2A 2Y GND 图5－1－1 74LS00引脚图

2、空载导通电流ICCL(或对应的空载

邯 郸 学 院

讲 稿

2012～2013学年 第一学期

分院(系、部)： 物理与电气工程系 教 研 室： 电气自动化教研室 课 程 名 称： 数字电子技术

授 课 班 级： 2010级应用物理

主 讲 教 师： 陈超 职 称： 助教

使 用 教 材： 《数字电子技术基础》

制 作 系 统：

Word 2003

邯郸学院制

实验一 TTL/CMOS集成门电路的逻辑功能测试

一、实验目的

1 掌握查找集成门电路资料的方法。 2 掌握7种逻辑门电路的逻辑功能。

3 会用74LS00(四2输入与非门)实现其它逻辑功能。 4 初步用Multisim10进行数字电路的仿真。

二、实验设备和元器件

1 SAC-2电工电子实验台；SS-01数字实验模块。 2 DL-4330示波器；EM-1463函数信号发生器。 3 74LS04 74LS00 74LS02 74LS86

三、实验内容和步骤

1． 74LS04(六反相器)逻辑功能测试

将74LS04按图1.1连线。输入端A接逻辑开关，输出端接发光二极管。改变输入端的状态（即高、低电平），观察输出端发光二极管的亮灭。

VCCX1LED

5V

J1 U1A

Key = A74