1、第一篇 數字電路實驗指導書實驗一 集成邏輯門的功能測試與數字箱的使用一、實驗目的1、了解數字實驗箱的原理，掌握其使用方法2、掌握根本門電路邏輯功能的測試方法3、了解 TTL 和 CMOS 器件的使用特點二、實驗一起及實驗器件1、數字實驗箱2、20MHz 雙蹤示波器3、500 型萬用表4、實驗器件：74LS00 1 片CD4001 1片74LS86 1 片CD4011 1片三、實驗任務一 數字實驗箱的使用1、用 500 型萬用表分別測出固定直流穩壓源的出去電壓值2、用 500 型萬用表分別測出十六路上下電平信號源和單次脈沖信號源的上下電平值，并觀察單次脈沖前后沿的變化3、用示波器測出連續沖源的頻

2、率范圍及幅度Vp-p 值4、分別用十六路上下電平信號源：單次脈沖信號源檢查十六路上下電平指示燈的好壞二 集成邏輯門的功能測試1、分別寫出 74LS00，74LS86，CD4001，CD4011 1 的邏輯表達式，列出其真表值，并分別 對其邏輯功能進行靜態測試2、用 74LS00 完成以下邏輯功能，分別寫出邏輯表達式，畫出邏輯圖，測試其功能。四、預習要求1、復習數字試驗箱的組成和工作原理2、復習 TTl 和 CMOS 電路的命名，分別及使用規那么3、認真查閱實驗器件的功能表和管腳圖4、列出實驗任務的記錄數據表格，寫出實驗的方法、步驟，畫出實驗電路實驗二 集成邏輯門的參數測試一、實驗目的1、熟悉集

3、成邏輯門主要參數的意義2、掌握集成邏輯門主要參數的測試方法3、了解 TTL 器件和 CMOS 器件的使用特點二、實驗儀器與器件1、數字實驗箱2、20MHz 雙蹤示波器3、500 型萬用表4、實驗器件：74LS20 1 片 CD4012 1 片三、實驗任務1、TTL 與非門的主要參數的測試 測試74LS20的空載功耗Peel、Pcch,低電平輸入電流lil，高電平輸入電流lih。 用圖形法測試 74LS20 的電壓傳輸特性，讀出相應的 Uoh， Uol， Uon， Uoff 根據參數定義，分別測出Uoh , Uol , Uon , Uoff。將測試結果與上述的結果進行比擬 測試 74LS20 的

4、扇出系數 No 和平均傳輸延遲時間 tpd2、CMOS 與非門主要參數的測試給定Vdd=10V，測試CD4021的靜態電流Idd，計算靜態功耗給定 Vdd=5V ，用圖形法測試 CD4021 的電壓傳輸特性，分析其特點。并找出 Uoh， Uol，UonUoff 值測試 CD4012 的平均傳輸延遲時間四。、預習要求1、復習 TTL 與非門和 CMOS 與非門主要參數的含義及其測試方法2、認真閱讀附錄中 74LS20 和 CD4012 的主要參數的標準及測試條件3、寫出各實驗任務的實驗方法，步驟畫出測試電路和記錄數據的表格。實驗三 組合邏輯電路的設計一、實驗目的1 、 掌握組合邏輯電路的設計方法

5、2、觀察組合邏輯電路的冒險現象，了解冒險現象消除的方法二、實驗儀器與器件1 、 數字試驗箱2、20MHz 雙蹤示波器3、500 型萬用表4、實驗器件：74LS00 3 片CD4011 2 片74LS20 3 片三、實驗任務1 、 組合邏輯電路的實際 設計以下三個題目、要求： 寫出詳細的設計方法、步驟 畫出完整的邏輯電路圖 驗證結果 設計課題 設計一個優先排隊電路，排隊順序為：A= “1最優先級B= “1 次優先級C=“ 1 普通級要求：輸出端最多只能有一端為“ 1設計一個四人無棄權表決的電路多數贊成那么通過 設計一個一位全加速2、觀察和消除冒險現象 在輸入只提供原變量條件下，用 CD4011

6、實現函數： F=AB+BC 當 A=C= “ 1時，在 B 端送 f=200KHz1MHz 的方波信號，觀察冒險現象 在上的根底上，利用增加校正項的方法，消除冒險，并觀察波形。四、預習要求1、復習組合邏輯電路的設計方法，步驟2、復習冒險現象產生的原因及其消除的方法3、根據實驗要求，畫出電路，寫出實驗的方法，步驟實驗五 譯碼器、數據選擇及其應用一、實驗目的熟悉譯碼器、數據選擇器的邏輯應用掌握譯碼器、數據選擇器的使用方法二、實驗儀器與器件數字試驗箱20MHz 雙蹤示波器500 型萬用表實驗器件74LS138 1 片74LS48 1 片74LS153 2 片74LS00 1 片LED 七段數碼管 1

7、 只三、實驗任務1、利用 74LS138 實現函數 F=ABC+ABC2、利用 74LS153 構成一個全方位數碼管組成實驗電路，驗證74LS48 的邏輯功能3、利用 74LS153 構成一位全加速， 要求列出其真值表， 寫出邏輯表達式， 畫出邏輯電路圖， 并驗證4、利用 74LS153 和 74LS138 組成三位并行碼比擬器，要求當兩個數相等時，輸出為“0，否那么輸出為“ 15、利用 74LS153 、74LS48 和一位 LED 七段數碼管，實現四位數的串行顯示，這四位二進 制碼依次為 0001 100110000010四、預習要求1、熟悉譯碼器、數據選擇器的工作原理及使用方法2、根據實

8、驗任務要求，畫出實驗電路，寫出設計過程實驗六 集成觸發器機器應用一、實驗目的1、掌握用與非門組成根本 R-S 觸發器的功能和使用方法、2、掌握集成 D 、 JK 觸發器的邏輯功能和使用方法3、了解鎖存器的功能二、實驗儀器與器件1、數字實驗箱2、200MHz 雙蹤示波器3、500 型萬用表4、實驗器件：74LS373 1 片 74LS107 1 片74LS74 2 片 74LS00 1 片電阻 10K 2 只三、實驗任務1、用 74LS00 組成一個無抖動開關電路，并驗證其功能2、測試 74LS107 的邏輯功能3、測試 74LS74 的邏輯功能4、試用 JK 觸發器和 D 觸發器分別構成一個二

9、分頻和四分頻電路，記錄輸入，輸出波形5、利用 74LS74 設計一個九進制異步計數器，觀察并記錄各級波形。6、測試 74LS373 的邏輯功能。用其組成 8 位雙向總線驅動器，并驗證功能四、預習要求1、復習各種觸發器的邏輯功能機器觸發方式2、復習利用觸發器設計同步計數器和異步計數器的方法3、畫出實驗任務的電路圖，寫出實驗的方法、步驟。畫出有關電路的理論波形實驗七 集成計數器及其應用一、實驗目的1、 掌握中規模集成計數器的工作原理和任意進制計數器的設計方法。2、 熟悉計數、譯碼、顯示電路的使用方法。二、實驗儀器與器件1、數字實驗箱2、20MHz 雙蹤示波器3、500 型萬用表4、實驗器件：74L

10、S1602 片LED 七段數碼管 2 片74LS482 片74LS001 片三、實驗任務1、測試74LS160的置數、清零、計數功能。用示波器同時觀察CP端Qo端的波形2、用 74LS160 分別構成 5 分頻、 6 分頻的分頻電路，并用示波器同時觀察輸入、輸出波形3、根據給定器件，分別設計一個數字鐘用的二十四進制和六十進制的計數器，并顯示其結 果四、預習要求1、認真學習附錄中 74LS160 的邏輯功能、引腳作用及時序要求。2、復習 74LS48、 LED 數碼管的使用方法3、根據給定實驗任務要求設計電路，畫出有關電路的理論波形。4、擬定實驗的方法、步驟實驗八 移位存放器及其應用一實驗目的1

11、. 掌握移位存放器 CD40194 的邏輯功能及其測試方法2. 掌握移位存放器的主要應用 二實驗儀器與器件1. 數字實驗箱2.20MHz 雙蹤示波器3.500 型萬用表4. 實驗器件：74LS74 1片74LS20 1 片74LS00 1片CD40194 2 片四、實驗任務1、CD40194 的功能測試。分別測試 CD40194 的去除、左移、右移、并行置數和保持的功能2、利用 2 片 CD40194 組成 8 位移存放器，并驗證其功能。3、利用 cd40194 組成 8 位串入變并出和并入變串出的交換電路，并驗證其功能 五預習要求1. 復習移位存放器的工作原理及設計方法2. 復習序列信號發生

12、器的設計方法3. 畫出實驗電路，擬定實驗的方法，步驟。列出數據表格實驗九 脈沖分配器及其應用一、實驗目的1. 熟悉利用 CD40194 構成位移型脈沖分配器的方法2. 掌握節拍分配器的應用二、實驗儀器與器件1. 數字實驗箱2. 20MHz 雙蹤示波器3. 500 型萬用表4. 實驗器件：74LS00 1 片 CD40194 2 片CD4017 2 片三、實驗任務1. 利用 CD40194 設計一個能自啟動的環形計數器，觀察和記錄計數器的工作狀態和輸出 波形2. 利用 CD40194 設計一個能自啟動的扭環計數器，觀察和記錄計數器的工作狀態和輸出 波形3. 測試 CD4017 的邏輯功能4. 利

13、用cd4017分別組成3分頻和7分頻電路，觀察和記錄輸入，輸出波形5. 利用 CD40194 設計一個六分頻的電路四、預習要求1. 復習環形計數器和扭環計數器的工作原理及設計自啟動位移計數器的方法2. 復習計數器型分配器的工作原理3. 認真閱讀附錄中 CD40194 和 CD4017 的功能表和說明4. 根據實驗任務畫出實驗電路，寫出測試方法、步驟。列出記錄的數據表格實驗十 集成單穩態觸發器及其應用一、實驗目的1. 掌握集成單穩態觸發器的功能和特性2. 熟悉集成單穩態觸發器的典型應用二、實驗儀器與器件1. 數字實驗箱2. 20MHz 雙蹤示波器3. 函數發生器4. 500 型萬用表5. 實驗器

14、件74LS1212件 74LS1231 件74LS141 片三、實驗任務1. 利用2片74LS121設計一個多諧振蕩器，要求產生頻率為1KHz的方波，試選取 R、C值，并用示波器測出方波的幅度、頻率和占空比。2. 試用 74LS121 分別組成 3 分頻、 4分頻的電路。當單穩態觸發器輸入信號為 f=1KHz 的 方波時，試分別選取 R、 C 值3. 利用74LS123設計一個下降沿延遲電路，要求對輸入的矩形脈沖的下降沿延遲20us,要求：畫出實驗電路。中選取外接定時電容 C=0.01uF 時，試計算外接定時電阻值觀察電阻值4. 利用 74LS14 設計一個整形電路，要求正弦波、三角波變換成矩

15、形波，觀察記錄輸入、 輸出波形，并測出 Ut、Ut和厶Ut值四、預習要求1 熟悉所給器件的引腳排列，功能表及詳細說明2 根據實驗任務要求，畫出實驗電路，選定有關參數，擬定實驗方法、步驟實驗十一 555 定時器及其應用一、實驗目的1. 了解 555 定時器的結構及工作原理2. 掌握 555 定時電路的應用二、實驗儀器與器件1. 數字實驗箱2. 20MHz 雙蹤示波器3. 函數信號發生器4. 500 型萬用表5. 實驗器件：NE555 1 片 電阻 100K 3 只 2.4K 1 只電位器 10K 電容 10uF 1 只 1200PF1 只三、實驗任務1、 用 NE555 組成施密特觸發器，給定

16、Vop=+5V ， Vipp=5V ，要求： 用示波器同時觀察測當輸入信號為正弦波、三角波、方波時的輸入、輸出波形，并分別 測出輸入信號和輸出信號的峰-峰值和周期分別測出輸入信號為正弦波，三角波，方波的最小觸發電平值Vip-p2、用 NE555 組成單穩態電路。 給定 V=5v ，輸出脈沖寬度 Tp=1ms ，充電電阻 R=6.8K 歐姆， 要求：計算出 C 值用示波器分別比照觀測和記錄 U， Ur， Up 的波形，并分別測出其電壓峰 -峰值和脈沖寬 度 觀察輸入觸發脈沖為不同寬度和幅度時，對輸出脈沖的影響，并測出最小輸入觸發脈沖 的幅度3、用 NE555 組成多謝振蕩器，給定 V=5V ，振

17、蕩頻率為 fo=100KHz ， R1+R2=6.8K 歐姆。 D=60% 。要求：計算 R1、 R2 、 C 值 觀察振蕩器 Ui,Uo 波形，并測出 T1， T2， T 值和輸出信號峰 -峰值四、預習要求1. 復習 NE555 定時器的結構及工作原理2. 了解 NE555 定時器的各種應用3. 根據實驗任務要求，畫出實驗電路，計算各元件值。擬定實驗方法、步驟。列出記錄的 數據表格。實驗十二 多路模擬開關及其應用一、實驗目的1. 了解多路模擬開關的組成及工作原理2. 掌握模擬開關功能的測試方法3.掌握模擬開關的應用二、實驗儀器與器件1.數字實驗箱2.20MHz 雙蹤示波器3.直流穩壓電源4.

18、500 型萬用表5.實驗器件：74LS86 1 片CD4066 2 片74LS163 1 片CD4028 1 片CA741 1 片CD4051 1 片電阻 6.8K7 只五、實驗任務1. 利用 CD4028 設計一個八通道模擬數據選擇器，畫出電路，列表驗證其結果。2. 利用 CD4051 設計一個傳送正負極性的交流信號，給定：Vdo=5V , Vss=OV , Vee=-5V,地址輸入數字信號電平為 TTL電平，模擬信號 Vip-p=<5V。 要求：在八個模擬輸入端，分別加不同頻率的正弦信號，用示波器觀察OUT/IN 端的波形，驗證CD4051 的功能將正弦信號改在 OUT/IN 端輸入

19、，用示波器分別觀察八路模擬輸入波形，驗證 CD4051 的功 能按方框圖設計一個用數字信號合成三角波的電路。 給定：輸入方波信號為 TTL 電平，頻率 F=16KHz 要求：記錄 U1， OUT 端波形測出 OUT 端波形的峰峰值和頻率使輸入方波信號頻率 F=32KHz 時，重復上面六、預習要求1. 認真查閱 CD4066 ， CD4051 等給定器件的工作原理，引腳說明及使用說明。2. 畫出各實驗任務的電路，弄清其工作原理3. 寫出實驗任務的實驗方法，步驟，列出記錄的數據表格實驗十四ROM 、RAM 的功能測試一、 實驗目的1. ROM、 RAM 的工作原理。2. 掌握 ROM、 RAM 芯片的功能測試。3. 會正確使用 ROM、 RAM 芯片。、實驗儀器與器件1. 數字試驗箱2直流穩壓電源3.500 型萬用表4. 實驗器件：74LS3731 片27161 片7