数字电路实验讲义

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1、数字电路实验讲义2008年5月目录实验1TTL集成逻辑门功能测试1实验2组合逻辑电路6实验3加法器9实验4触发器逻辑功能测试13实验5译码器及数据选择器的应用17实验6同步计数器23实验7集成单元异步计数器27实验8移位寄存器的功能测试及应用33实验9555集成定时器的应用36实验1TTL集成逻辑门功能测试一、实验目的1．掌握TTL与非门、或非门、异或门的逻辑功能。了解三态门的主要特性及使用方法。2．掌握TTL门电路电压传输特性的测试方法。二、实验仪器1．数字电路实验箱一台2．万用表一块3．集成芯片74LS00四2输入与

2、非门74LS554输入与或非门74LS86四2输入异或门74LS125四2输入三态门三、实验原理TTL与非门的电压传输特性：电压传输特性表示与非门的输出电压U0与输入电压Ui之间的关系，由该曲线可以得到以下参数：U0H（输出高电平）；U0L（输出低电平）；阈值电压UTH（转折区中点对应的输入电压）。三态门的特点：三态门的输出除0态和1态外，还可以呈现高阻状态，或称为开路状态。利用三态门可以实现总线结构，还可以实现数据的双向传输。四、实验内容及步骤1.测试TTL与非门（74LS00）的逻辑功能1）集成电路的管脚见图1所示，

3、管脚标“VCC”接电源+5V，管脚标“GND”接电源“地”，集成电路才能正常工作。门电路的输入端接入高电平（逻辑1态）或低电平（逻辑0态），可由实验箱逻辑电平开关K提供，门电路的输入端接逻辑电平指示灯L，由L灯的亮或灭来判断输出电平的高、低。3774LS00二输入与非门74LS55与或非门74LS86二输入异或门74LS125四路三态缓冲门图1集成电路管脚图2）实验线路如图2所示，与非门的输入端A、B分别接实验箱中逻辑电平开关K1、K2，扳动开关即可输入0态或者1态。输出F接实验箱中逻辑指示灯L1，当L1亮时，输出为1态

4、，不亮时则输出为0态。3）用数字表逻辑挡检测TTL门电路的好坏：先将集成电路电源管脚“VCC”和“GND”接通电源，其它管脚悬空，数字表的黑表笔接电源“地”，红表笔测门电路的输入端，数字表逻辑显示应为1态，如显示为0态则说明TTL与非门输入端内部已被击穿，门电路坏了，此门电路不能再使用；红表笔测门电路的输入端，输出应符合逻辑门的逻辑关系。例如：与非门（74LS00），表测量两输入端悬空都为逻辑1，输出应符合逻辑与非门的关系，测量应为逻辑0态，如果逻辑关系不对，可判断门电路坏了。&（K1）A13F（L1）（K1）B22图2

5、TTL与非门4）将测试结果填入表1中，并写出输出F的逻辑表达式：F=37表1与非门真值表输入输出ABF00011011表2TTL与或非门输入输出ABCDF00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011112.测试TTL与或非门（74LS55）的逻辑功能1）测试接线图如3所示，测试方法与和步骤与上面基本相同，输入端A、B、C、D分别接四个逻辑开关，输出接电平指示灯。2）将测试结果填入真值表2中，并写出输出F的逻表达式：F=&≥1（K1）A（K2）

6、BF（L1）（K3）C（K4）D图3TTL与或非门373．测试TTL异或门（74LS86）的逻辑功能测试接线如图4所示。测试方法同“与或非”门相同。将测试结果填入真值表3中。并写出输出F的逻辑表达式：F=表3异或门值表输入输出ABF00011011=1AFB图4TTL异或门4．测试TTL与非门电压传输特性1）选用与非门（74LS00），测试接线图如图5所示，Ui直流信号源提供0~+5V可调的直流电压信号（注：TTL门电路输入电压值应在0~+5V）。用万用表分别测量Ui与U0的对应值，并将测试结果填入表4中。2）根据表4所

7、列的数据点，在图6上画出电压传输特性曲线，并由做图法近似地找出阈值电压Uth=。5&+5V4U03Ui21Ui（V）00.20.40.60.811.21.41.61.82图5TTL与非门图6电压传输特性曲线表4输入电压Ui与输出电压U0对应关系Ui（V）00.20.40.60.811.21.41.61.82U0（V）5.三态门应用1）选用与非门（74LS00）和三态门（74LS125），测试接线图如图7所示。372）A端输入1HZ的方波信号，用指示灯观察输出端F1、F2，并将结果填入表5中。１▽ＥＮ１▽ＥＮ１　　　　　　

8、　　　　　　　　　　Ａ　　　　　　　　　　　　　　Ｆ１（Ｌ１）　　　　　　（Ｌ输入１ＨＺ方波）　　ＥＮ１