书籍文库  |  文档资料  |  最近更新  |  MAP  |  TAG  | 
注册
手机版
就爱阅读网
当前位置:首页 > 学习教育 > 范文大全 > 数字逻辑实验指导

数字逻辑实验指导

分享人:踏雪寻熊 来源:互联网 时间:2017-12-19 阅读:0

《数 字 逻 辑》

实 验 指 导

福建工程学院

电子技术实验室实验守则

一、实验课前:每个学生必须认真预习实验指导书和与本实验有关的教材内容,写出实验预习报告。明确实验目的和实验原理,了解实验内容与步骤,掌握仪器、仪表的使用方法,作好实验准备工作。

二、上实验课:学生必须认真听讲,接好线路后,需经指导教师复查批准,才准接通电源。

三、实验时,每个学生都应严肃认真,勤于动手、独立思考、细心操作,注意观察、如实作好记录。教师根据每个学生的实验技能,动手能力评定平时成绩。

四、实验过程中,如发现仪器设备有冒烟、焦味、异响、漏电等异 常现象,应立即切断电源,保持现场,请指导教师检查处理。

五、实验完成后,需请指导教师检查预习报告和实验数据以及所使 用的仪器设备,经教师检查签字后方可离开实验室。

六、学生因请假而需要补做实验者,应本人申请,经指导教师同意, 并安排好时间补做。

七、每个学生必须爱护实验室的仪器设备,使用前,若发现故障及 时请指导教师检查。与本实验无关的仪器设备不准动用,凡不听教师讲解,进行错误操作以致损坏设备者,按赔偿条例酌情处理。

八、实验室是教学场所,应保持整洁,安静,不得喧哗打闹,不准 吸烟,不准随地吐痰,不准乱抛纸屑,不准在实验室内吃东西,不准在仪器设备上或桌面上涂写,穿拖鞋者一律不准进入实验室。

九、对违反上述规则又不听劝阻者,教师有权令其退出实验室

实验一 门电路参数测试

一、实验目的

1. 了解 TTL 与非门电路的主要参数。

2. 掌握 TTL 与非门电路的主要参数和传输特性的测试方。 3. 熟悉 TTL 门电路的逻辑功能的测试方法。 二、实验器材

1、数字逻辑实验箱 2、万用表

3、74LS00芯片 三、实验原理

本实验采用四二输入“与非门”74LS00,其引脚排列如右图所示,它共有四组独立的“与非”门,每组有两个输入

端,一个输出端。四与非门 74LS00 的主要参数有:

1.扇出系数NO:电路正常工作时能带动的同类门的数目称为扇出系数NO 。

2.输出高电平VOH :一般VOH ≥2.4V. 3.输出低电平VOL :一般VOL≤ 0.4V.

4.高电平输入电流IIH :指当一个输入端接高电平,而其它输入端接地时从电源流过高电平输入端的电流。

5.低电平输入电流IIL(或输入短路电流 IRD ):指当一个输入端接地,而其它输入端悬空时低电平输入端流向地的电流。

6.电压传输特性曲线和关门电平VOFF: 下图所表示的Vi~VO 关系曲线称为电压传输特性曲线。使输出电压刚刚达到低电平时的最低输入电压称为开门电平VON 。使输出电压刚刚达到规定高电平时的最高输入电压称为关门电平VOFF 。

7.噪声容限:电路能够保持正确的逻辑关系所允许的最大抗干扰电压值,称为噪声电压容限。

输入低电平时的噪声容限为VOFF - VIL ,输入高电平时的噪声容

限为VIH -VON 。通常TTL门电路的VIH取其最小值2.0V,VIL取其最大值0.8V。

8.平均传输延迟时间tpd :它是与非门的输出波形相对于输入波形的时间延迟,是衡量开关电路速度的重要指标。一般情况下,低速组件的tpd 约为40~60ns,中速组件的约为15~40ns,高速组件的为8~15ns,超高速组件的tpd 小于8ns。一个与非门的平均传输延迟时间可以通过下式近似计算:tpd =T/6,T为用三个门电路组成振荡器的周期。 四、实验内容及步骤

1.逻辑功能测试

将74LS00的输入端A、B分别按表一接入不同电平(即0态接地,1态接电源)及输入端均悬空,用万用表测输出端F的电压,填入表一的F(电压值)一栏。测量中如果输出端F的电压值 ≥2.4V,记作“1”;若电压值 ≤0.4,记作“0”。填写入表一F(逻辑值)一栏。 表一 逻辑功能测试结果 A 0 0 1 1 悬空

B 0 1 0 1 悬空

F(电压值) F(逻辑值) 由上表可见,74LS00输入端悬空相当于 态。

2.TTL与非门参数的测试 (1)输出高电平VOH的测试

TTL与非门的输出高电平VOH的测试电路如下图所示,把与非门两输入端中的一个或两者全部接地,用万用表测出输出端电压为VOH。测量值VOH = 。

输出电压VOH测试电路 输出电压VOL测试电路

(2) 输出低电平VOL

测试 TTL 与非门的输出低电平VOL 的电路如上图所示,输入端全部悬空,测出输入端电压即为VOL。

测量值VOL = 。

*(3) 低电平输入电流IIL和高电平输入电流IIH

按下图连接电路,则从电流表上读出的电流就是与非门的低电平输入电流IIL和高电平输入电流IIH。

IIL= ,

IIL 测试电路

IH= 。

IIH测试电路


百度搜索“就爱阅读”,专业资料、生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆!

实验二 组合逻辑电路的设计

表决电路

一、实验目的

1、掌握利用门电路进行组合逻辑电路的设计方法与原理 2、掌握逻辑电路的调试方法

二、实验器材

1、数字逻辑实验箱 2、万用表

3、数字集成芯片:74LS00、74LS10等

三、实验原理

组合逻辑电路又称组合电路,组合电路的输出只决定于当时的外部输入情况,与电路过去状态无关。因此,组合电路的特点是无“记忆性”,任何时候电路的输出信号仅取决于该时刻的输入信号,与信号作用前电路的状态无关。在组成上组合电路的特点是由各种门电路连接而成,而且连接中没有反馈线存在。所以各种功能的门电路就是简单的组合逻辑电路。

组合逻辑电路的设计一般包括以下几个步骤: 1)弄清设计要求

2)用真值表表示设计要求 3)由真值表写出逻辑函数式 4)化简逻辑函数

5)用逻辑电路实现简化后的逻辑函数

四、实验内容

设计一个三人投票表决电路。要求多数赞成则提案通过,无弃权票。利用基本逻辑门电路芯片进行设计。

五、预习要求

1、设计实验电路的逻辑图,画出所用芯片引脚排列图。

2、自行拟定实验步骤,确定测试方法,画好所有实验记录表格。

实验三 MSI组合逻辑电路应用

设备故障指示电路

一、实验目的

1、掌握组合逻辑电路的设计方法与原理 2、掌握逻辑电路的调试方法

二、实验器材

1、数字逻辑实验箱 2、万用表

3、数字集成芯片:74LS20、74LS138等

三、实验内容

设计一故障指示电路,用红、黄灯显示三台设备的故障。要求实现: 1)只有一台设备故障时,黄灯亮; 2)有两台设备故障时,红灯亮;

3)三台设备同时有故障时,两灯均亮。

四、预习要求

1、设计实验电路的逻辑图.

2、画出所用芯片引脚排列图。

3、自行拟定实验步骤,确定测试方法.

4、画好所有实验记录表格。

实验四 集成移位寄存器应用

循环彩灯线路设计

一、实验目的

1、掌握MSI功能块的设计方法和寄存器的应用 2、掌握时序电路的分析、设计方法

二、实验器材

1、数字逻辑实验箱 2、万用表

3、数字集成芯片:74LS194等

三、实验原理

移位寄存器是电子计算机、通讯设备和其他数字系统中广泛使用的基本逻辑器件之一。它是一种由触发器链型连接的同步时序网络,每个触发器的输出连到下一级触发器的控制输入端,在时钟脉冲作用下,存贮在移位寄存器中的信息逐位左移或右移。

利用移位寄存器可以构成移位型计数器,移位型计数器最常的有环形计数器与扭环计数器两种,环形计数器不需要译码硬件,便可将计数器的状态识别出来,扭环计数器的译码逻辑也比二进制码计数器简单。

四、实验内容

设计一循环彩灯控制线路,在通过逻辑电平开关设置初始状态后,能实现8路LED彩灯循环亮灯。

五、预习要求

1、设计实验电路的逻辑图. 2、画出所用芯片引脚排列图。

3、自行拟定实验步骤,确定测试方法. 4、画好所有实验记录表格。

实验五 集成计数器应用

集成计数器应用

一、实验目的

(1) 学习用集成触发器构成计数器的方法。

(2) 掌握中规模集成计数器的使用方法及功能测试方法。 (3) 运用集成计数器构成N进制计数器。

二、实验器材

1、数字逻辑实验箱 2、万用表

3、集成计数器芯片

三、实验原理

计数器是一个用以实现计数功能的时序部件,它不仅可用来计脉冲数,还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。

计数器种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分,有同步计数器和异步计数器。根据计数制的不同,分为二进制计数器,十进制计数器和任意进制计数器。根据计数的增减趋势,又分为加法、减法和可逆计数器。

四、实验内容

1、利用两片74LS90设计一个24进制计数器。 2、利用两片74LS160设计一个24进制计数器。

五、实验预习要求

1、复习有关计数器部分内容

2、绘出各实验内容的详细线路图

3、拟出各实验内容所需的测试记录表格

4、查手册,给出并熟悉实验所用各集成块的引脚排列图

实验六 计数、译码及显示电路

一、实验目的

1.熟悉常用中规模计数器的逻辑功能。

2.掌握计数、译码、显示电路的工作原理及其应用。

二、实验器材

1、数字逻辑实验箱 2、万用表

3、数字集成芯片:74LS90、74LS47、数码管等

三、实验内容

用74LS90构成8421BCD 码十进制计数器,并通过显示译码器将其显示在数码管上。

四、实验预习要求

1、复习有关计数器、译码器部分内容 2、绘出各实验内容的详细线路图

3、拟出各实验内容所需的测试记录表格

4、查手册,给出并熟悉实验所用各集成块的引脚排列图


百度搜索“就爱阅读”,专业资料、生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆!

热点阅读

网友最爱