数字电路实验ppt课件.ppt

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1、胡俊杰2005.3数字电路实验实验一门电路逻辑功能测试与组合实验一门电路逻辑功能测试与组合实验目的熟悉电子实验箱的功能及使用方法。认识集成电路的型号、外形和引脚排列学习在实验箱上实现数字电路的方法。掌握逻辑门电路逻辑功能的测试、使用的基本方法。掌握逻辑门电路的替换方法。实验一门电路逻辑功能测试与组合实验原理逻辑门电路是最基本的逻辑元件，它能实现最基本的逻辑功能，即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系。实验中提供的集成块为74LS系列的低功耗肖特基TTL电路和74HC系列高速CMOS电路，它们在逻辑上兼容，但具体物理参数不同，在实验中采用统一电源＋5V；经实际测定可以直接互接，但有些条件下要通过接

2、口互接，在74LS门电路驱动74HC门电路时，要测量输出高电平电压是否够高，实际测量值要≥3.5V。而74HC门电路驱动74LS门电路时，扇出系数较小，小于10。。本次实验是在门电路的输入端输入不同的电压时，表示输入不同的逻辑电平。输出端输出不同电压，表示输出不同逻辑电平。测量输入、输出电压变化与逻辑电平的对应关系，根据输出电平与输入电平关系，以确定门电路的逻辑功能。实验一门电路逻辑功能测试与组合表1-2双极型与CMOS一般特性比较特性符号/单位74LS74ALS74HC74HCT输出低电平驱动门电路输出电压VoL(max)/V≤0.50.40.10.1输入电压ViL(max)/V≤0.80.

3、81.00.8输出高电平驱动门电路输出电压VoH(min)/V≥2.72.74.94.9输入电压ViH(min)/V≥2.02.03.52.0输入电流IiH(max)/mA0.020.020.0010.001IiL(max)/mA0.40.10.0010.001输出电流IoH(max)/mA0.40.444IoL(max)/mA884474LS芯片在负载少时，实际输出高电平的电压是3.6V，可以直接驱动74HC芯片，但负载高和频率高时会出错。实验一门电路逻辑功能测试与组合注意事项在实验箱上会遇到各种实际问题，比原理上复杂，操作不当会引起实验结果不正确，还会损坏仪器设备和元器件，要注意以下事项。

4、实验开始前，清理实验箱上引线后，打开电源，如电源指示有问题，向教师报告。电源指示电源指示电源线接法实验一门电路逻辑功能测试与组合注意事项接线时仔细检查是否有电源短路、正确接地，检查接线正确后才可开启电源，如发现电源指示灯灭掉，立即关掉电源，检查是否电源短路。禁止带电接线：新接电路和对线路进行重新接线时，应关掉实验箱的电源，以防损坏元件和实验箱。插、拔连线时，要抓住导线的插头，不可以拉线，以免损坏导线，开始接线前，需要先测量导线内部是否导通。实验一门电路逻辑功能测试与组合注意事项门电路的输出端的处理：（由于门电路输出阻抗很小，负载过小时会被烧坏。）输出端不可以直接并联（短接）使用，需经过门电路并

5、联，但可以悬空，OC门和三态门除外。不能直接接地或接电源，须加几百Ω以上的电阻作为负载，具体数值需根据实际电路计算。接指示灯时，最好经1kΩ电阻由三极管放大后驱动指示灯。实验一门电路逻辑功能测试与组合注意事项闲置输入端的处理：（不要悬空，不然会产生干扰，影响实验结果，对CMOS电路输入引脚悬空时容易损坏。）对于与门/与非门：应接高电平，也可并联（不可超出前一级门的扇出能力），不可以接低电平。A=A1对于或门/或非门：应接低电平，也可并联（不可超出前一级门的扇出能力），不可以接高电平。A=A+0对于其他类型电路，以不影响逻辑关系为原则接不同电平，建议少用并联法，以防止前级电路驱动能力不够。在实

6、验箱上接线时，先画出原理图，标上接线的引脚号，按图接线。做完实验，需经老师检查实验结果，最后关闭电源，将实验箱整理好，才可离开。上实验课前，必须预习并写好预习报告，实验时记录好原始数据，实验完成后认真写好实验报告，做下次实验前交上，一份也不能少。实验一门电路逻辑功能测试与组合实验内容与非门逻辑功能测试。用与非门控制信号输出。组合电路逻辑功能测试。利用与非门组成其它逻辑门电路。2输入与非门组成或门。用2输入与非门组成与门Y=A·B用2输入与非门组成同或门Y=A⊙B★2选1用2输入与非门组成异或门Y=A⊕B设计一个4位二进制数为密码的数字密码锁。实验箱介绍电源输出单脉冲源电平指示电平输入各种引脚数

7、的集成块插座数码显示连续脉冲源电源输入插分立元件插分立元件接地输出实验一门电路逻辑功能测试与组合实验箱使用各档固定连续脉冲，1k～10kHz频率可调连续脉冲。电平(数据)开关电平指示单脉冲源分正、负单脉冲。实验一门电路逻辑功能测试与组合与非门逻辑功能测试接线准备找到集成块74HC20或74LS20，其引脚图如左图。缺口或标志第一脚的小点朝左，则左下方是第1脚，引脚号逆时针数。第1脚第7脚第8脚第1