电工学 数电实验资料

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1、实验要求及注意事项1、实验前必充分预习实验内容，做到思路清晰，实验任务明确。2、实验时认真阅读实验指导书，按电路原理图正确连接实验导线，仔细检查无误，方可通电实验。3、实验中多注意观察，如有元器件冒烟、发烫或有异味等应立即关断电源，报告实验老师，待找出原因、排除故障后才能重新实验。4、实验中须更改连线，必须切断电源后才能进行。5、实验结束关闭电源，拔除电源插头，并将仪器设备、工具、导线等按规定整理好。（电工与电子技术（B））——数字电路实验基本知识（预习部分）一、数字集成电路封装中、小规模数字IC中最常用的是TTL电路和CMOS电路。TTL器件型号以7

2、4（或54）作前缀，称为74/54系列，如74LS10、74LS181、54S86等。中、小规模CMOS数字集成电路主要是4XXX/45XX（X代表0—9的数字）系列，高速CMOS电路HC（74HC系列），与TTL兼容的高速CMOS电路HCT（74HCT系列）。TTL电路与CMOS电路各有优缺点，TTL速度高，CMOS电路功耗小、电源范围大、抗干扰能力强。由于TTL在世界范围内应用很广，所以在数字电路教学实验中，我们主要使用TTL74系列电路作为实验用器件，采用单一+5V作为供电电源。数字IC器件有多种封装形式。为了教学实验方便，实验中所用的74系列器

3、件封装选用双列直插式。图1是双列直插封装的正面示意图。双列直插封装有以下特点：1142131231145106978图1DIP双列直插式封装图1、从正面（上面）看，器件一端有一个半圆的缺口，这是正方向的标志。缺口左边的引脚号为1，引脚号按逆时针方向增加。图1中的数字表示引脚号。双列直插封装IC引脚数有14、16、20、24、28等若干种。2、双列直插器件有两列引脚。引脚之间的间距是2.54毫米。两列引脚之间的距离有宽（15.24毫米）、窄（7.62毫米）两种。两列引脚之间的距离能够少做改变，引脚间距不能改变。将器件插入实验板上的插座中去，从插座中拔出时

4、要小心，不要将器件引脚搞弯或折断。3、74系列器件一般左下角的最后一个引脚是GND，右上角的引脚是VCC。例如，14引脚器件引脚7是GND，引脚14是VCC；20引脚器件引脚10是GND，引脚20是VCC。但也有一些例外，例如16引脚的双JK触发器74LS76，引脚13（不是引脚8）是GND，引脚5（不是引脚16）是VCC。所以使用集成电路器件时要先看清它的引脚图，找对电源和1地，避免因接线错误造成器件损坏。实验设备上的接线端上的接线采用自锁紧插头、插孔（插座）。使用自锁紧插头、插孔接线时，首先把插头插进插孔中，然后将插头按顺时针方向轻轻一拧则锁紧。拔

5、出插头时，首先按逆时针方向轻轻拧一下插头，使插头和插孔之间松开，然后将插头从插孔中拔出。不要使劲拔插头，以免损坏插头和连线。必须注意，不能带电插、拔器件。插、拔器件只能在关断电源的情况下进行。三、数字电路测试及故障查找、排除设计好一个数字电路后，要对其进行测试，以验证设计是否正确。测试过程中，发现问题要分析原因，找出故障所在，并解决它。数字电路实验也遵循这些原则。1、数字电路测试数字电路测试大体上分为静态测试和动态测试两部分。静态测试指的是，给定数字电路若干组静态输入值，测试数字电路的输出值是否正确。数字电路设计好后，在实验台上连接成一个完整的线路。把

6、线路的输入接逻辑开关输出，线路的输出接逻辑状态指示灯，按功能表或状态表的要求，改变输入状态，观察输入和输出之间的关系是否符合设计要求。静态测试是检查设计是否正确，接线是否无误的重要一步。在静态测试基础上，按设计要求在输入端加动态脉冲信号，观察输出端波形是否符合设计要求，这是动态测试。有些数字电路只需进行静态测试即可，有些数字电路则必须进行动态测试。一般地说，时序电路应进行动态测试。2、数字电路的故障查找和排除在数字电路实验中，出现问题是难免的。重要的是分析问题，找出出现问题的原因，从而解决它。一般地说，有四个方面的原因产生问题（故障）：器件故障、接线错

7、误、设计错误和测试方法不正确。在查找故障过程中，首先要熟悉经常发生的典型故障。（1）器件故障器件故障是器件失效或器件接插问题引起的故障，表现为器件工作不正常。不言而喻，器件失效肯定会引起工作不正常，这需要更换一个好器件。器件接插问题，如管脚折断或者器件的某个（或某些）引脚没插到插座中等，也会使器件工作不正常。对于器件接插错误有时不易发现，需仔细检查。判断器件失效的方法是用集成电路测试仪测试器件。需要指出的是，一般的集成电路测试仪只能检测器件的某些静态特性。对负载能力等静态特性和上升沿、下降沿、延迟时间等动态特性，一般的集成电路测试仪不能测试。测试器件的

8、这些参数，须使用专门的集成电路测试仪。（2）接线错误（3）设计错误（4）测试方法不正确实验二组