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数电实验指导书 (3).pdf
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电 子 基 础 实 验
(数字部分)
实验指导书
成都大学电子信息工程学院电工电子基础实验室
1
第一部分: 实验箱介绍与辅助工具使用方法及注意 .............................................. 3
1、WINDWAY 实验箱特点及面板功能介绍.......................................................... 3
2、多路电源接口....................................................................................................... 4
第二部分 数电实验 .................................................................................................... 5
实验一 集成门电路功能的测试 ............................................................................. 5
实验二 组合逻辑电路 ........................................................................................... 10
实验三
实验四
实验五
实验六
半加器和全加器 ....................................................................................... 14
触发器 ....................................................................................................... 16
计数、译码及显示电路 ........................................................................... 20
时序逻辑电路设计 ................................................................................... 25
2
第一部分: 实验箱介绍与辅助工具使用方法及注意
1、WINDWAY 实验箱特点及面板功能介绍
实验箱体特点:
按照典型实例优化布局,接插便利;
电路原理清晰,IC 在面板正面便于维修更换。分立器件焊接在反面,安全性和稳
定性提高。字符丝印在面板正面,直观明了;
插孔采用焊接式,避免了传统螺丝拧紧的松动掉落缺陷。导线采用灯笼式接头,
接触更可靠,寿命更长;
备有功能扩展区,使得实验更加灵活多样,学生创造能力的锻炼大大的增强;
丰富的辅助工具,如数字示波器,DDS 信号源,直流信号源,时钟源及分频电路
使用更加方便;
完整的使用说明书和实验仿真例程,学习更加事半功倍。
实验箱体组成:
整流滤波电路
稳压电路
集成功率放大模块
集成运放模块
单管、两级、负反馈、差分放大模块
电源模块
压频转换模块
数字示波器
信号源模块
单脉冲模块
时钟源及分频电路
数码管接口电路
逻辑芯片接口区
逻辑电平输入及输出显示模块
功能扩展区
3
2、多路电源接口
提供 4 路固定电源
DC 输出 纹波、噪声
+5V 3A 50mV
-5V 1A 50mV
+12V 0.3A 120mV
-12V 0.3A 120mV
提供 2 路直流可调信号源
调节范围:
+1.25V~+11V(RV7 调节)
-1.25V~-11V (RV8 调节)
(使用时,可连接电压表工具进行精确调节。不使用时,请关闭直流信号源)每
个电源输出都有相应的电源指示灯,指示灯异常闪动时请检查电路接线错误。
外 部 输
入接口
调节电位器
可调电压
输出开关
电源接口
输出指示灯
.
.
4
第二部分 数电实验
实验一 集成门电路功能的测试
一、实验目的
1.熟悉集成门电路的工作原理和主要参数。
2.熟悉集成门电路的外型引脚排列及应用事项。
3.验证和掌握门电路的逻辑功能。
二、实验仪器
1、实验箱 2、示波器 3、信号发生器 4、万用表
三、理论准备
(一).TTL 门电路和 CMOS 门电路的工作原理
使用最广泛的数字集成门电路为 TTL 和 CMOS 两种。
1.TTL 门电路
(1)TTL 门电路主要有与非门、集电极开路与非门(OC 门)、三态输出与非门
(三态门)、异或门等。为了正确使用门电路,必须了解它们的逻辑功能及其测
试方法。
(2)OC门与线逻辑
OC门是指集电极开路TTL门,这种电路的最大特点是可以实现线逻辑。
即几个OC门的输出端可以直接连在一起,通过一只“提升电阻”接到电源VCC
上。此外,OC门还可以用来实现电平移位功能。与OC门相对应,CMOS电
路也有漏极开路输出的电路。其特点也和OC门类似。
集电极开路的与非门可以根据需要来选择负载电阻和电源电压,并且能够实
现多个信号间的相与关系(称为线与)。使用 OC 门时必须注意合理选择负载电
阻,才能实现正确的逻辑关系。
(3)三态输出与非门是一种重要的接口电路,在计算机和各种数字系统中应用
极为广泛,它具有三种输出状态,除了输出端为高电平和低电平(这两种状态均
为低电阻状态)外,还有第三种状态,通常称为高阻状态或称为开路状态。改变
控制端(或称选通端)的电平可以改变电路的工作状态。三态门可以同OC 门一
样把若干个门的输出端并接到同一公用总线上(称为线或),分时传送数据,成
为 TTL 系统和总线的接口电路。
(4)TTL 集成电路除了标准形式外,而有其它四种结构形式:高速 TTL(74H
5
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