数字电路实验册.doc

目目 录录笫一章笫一章 实验基本步骤实验基本步骤..........................................................................................1第二章第二章 实实 验验 部部 分分................................................................................................3实验一实验一 门电路逻辑功能的测试门电路逻辑功能的测试................................................................................3实实 验验 二二 全全 加加 器器....................................................................................................6实验三实验三 三三————八译码器八译码器............................................................................................8实验四实验四 LED 译码器译码器................................................................................................10实验五实验五 数据选择器数据选择器..................................................................................................12zai 实验七实验七 四位二进制计数器四位二进制计数器..............................................................................16实验八实验八 555 时基电路应用时基电路应用.......................................................................................181笫一章笫一章 实验基本步骤实验基本步骤1．1 采用 TTL 器件实验基本步骤 在进行每个实验前， 应弄懂实验原理，然后根据实验要求，认真分析、设计、组装、调试、 总结，从而达到通过实验加深理解和提高动手能力的目的。

1．1．1 实验设计 实验设计的过程包括以下二步： 一、根据提供的实验元器件设计实验方案，画出实验逻辑原理图 二、画出具体的实验线路图，图上表明集成的电路型号、所有引脚，以及使用的实验仪上 开关、显示灯的编号 [例如]要求用集成电路 7400（二输入与非门）实验组合逻辑的功能F=+ ABCABC1、 设计：因为只有二输入与非门可用，故应先将 F 表达式变换成F=CBACBA并由此式设计出逻辑原理图见图 1—1图 1—1 2、 查找 7400 引脚图，画实验接线图，见图 1—2 图 1—2 图上标好每根连线在集成电路上的引脚号，标明所用的实验仪上的开关号和显示灯号这 里用开关 K1、K2、K3 分别设置输入变量 A、B、C，用灯 L1 显示输出函数 F 的状态这2个实验线路用三片 7400 1．1．2 实验组装 组装应在关电情况下进行 （一） 工具剪刀、镊子、剥线钳，直径0.5 ±0.1mm 单股硬导线 （二） 器件排列 按功能模块相对集中地排列在面包板上； 同一块面包板上的集成电路的插入方向尽可能一致，其间留一定空隙；各片集成电路跨插 入面包板，要插紧 （三） 布线顺序 电源线数据信号线控制信号线开关、显示灯线。

 （四） 布线工艺 用剪刀或剥线钳剥导线头时，一要避免导线受损，二要注意长度恰当（0.5~0.6mm）为宜； 用钳子将导线贴着面包板在集成电路周围，连线尽量短；严禁在集成电路上路线；各类信 号线宜分别用不同着色导线，其中“+5V”用红导线， “地”用黑导线 1．1．3 实验调试 （一）工具 万用表、示波器 （二）步骤 （1）关电情况下用万用表欧姆档测量+5V 和地有否短路、各片集成电路的+5V 线是否连 通、各片地线是否连通； （2）对照实验线路图仔细复核一遍接线，如发现遗漏、多线或接错的情况，应及时更正； （3）按真值表（组合逻辑）或状态图（时序逻辑）逐步操作，记录实验现象； （4）判断实验现象是否符合设计要求，如不符应纠错 纠错是个综合分析、仔细推究的过程，有多种方法，但以“二分法”查错速度较快 逻辑错、开关状态错、线接错、芯片没插紧、线没插牢、芯片坏、面包板插孔下有问题、 ……等只要仔细；总能纠错成功 3.1.4 实验总结 实验后，应通过书写实验报告来认真总结实验结果和经验教训，分析整理实验资料报告 通常包括以下栏目： （一） 实验名称 （二） 实验器材 这包括实验用各元器件的名称、数量以及其它实验设备。

（三） 实验目的 （四） 实验要求 这指对实验的具体要求有时也可与（三）合并 （五） 实验原理图 这包括原理图的设计过程，或对已知原理图的分析过程 （六） 实验接线图上的标注严明 （七） 实验现象 这包括故障的现象、分析、纠错过程等 （八） 实验结论 这包括实验方案的正确性、可行性如何？可否进一步优化？有哪些收获体会？……等3第二章第二章 实实 验验 部部 分分实验一实验一 门电路逻辑功能的测试门电路逻辑功能的测试一、实验目的一、实验目的 1、 熟悉常用门电路的外形和管脚引线排列 2、 通过测试了解常用门电路的逻辑功能 3、 加深对门电路逻辑功能的认识 二二 、仪器设备、仪器设备 1、 示波器 2、 稳压电源 3、 万用表 4、 数字电路实验面包板 5、 参考元件：74LS08、74LS32、74LS10、74LS02 三、实验原理三、实验原理 常用 74 系列基本门电路芯片管脚排列如图 1—1 具体门电路可参阅相关参考书图 1—1 图 1—2 1、 与门电路功能测试 与门真值表如表一（其中“1”表示高电平， “0”表示低电平） ，其逻辑关系 可写成 F=A·B。

测试电路如图 1—2，74LS08 为二输入四与门输 入输 出ABF000010100111表一 2、 或门电路功能测试 或门真值表如表二（其中“1”表示高电平， “0”表示低电平） ，其逻辑关系4可写成 F=A＋B测试电路如图 1—3，74LS32 为 2 输入四或门表二 图 1—33、 与非门电路功能测试与非门真值表如表三（其中“1”表示高电平， “0”表示低电平） ，其逻辑关系可写成F=测试电路如图 1—4，74LS10 为 3 输入三与非门ＢＡ·输 入输 出ABF001011101110表三 图 1—4 4、 或非门电路功能测试或非门真值表如表四（其中“1”表示高电平， “0”表示低电平） ，其逻辑关系可写成 F=测试电路如图 1—5，74LS02 为 2 输入四或非门Ａ＋Ｂ表四 图 4—5四、实验步骤四、实验步骤 1、 验证与门逻辑功能 选择与门两个输入端 A、B 和两个逻辑电平开关相连。

其余不用的输入悬空， 逐个按真值表扳动电平开关得出输出 F 状态，并填写表内输 入输 出ABF000011101111输 入输 出ABF0010101001105A0011输 入B0101输出F2、 验证或门逻辑功能 选择或门两个输入端 A、B 和两个逻辑电平开关相连其余不用的输入悬空， 逐个按真值表扳动电平开关得出输出 F 状态，并填写表内A0011输 入B0101输出F3、验证与非门逻辑功能 选择与非门三个输入端 A、B、C 和三个逻辑电平开关相连期余不用的输入悬空， 逐个按真值表扳动电平开关得出输出 F 状态，并填写表内A00001111B00110011输 入C01010101输出F4、验证或非门逻辑功能 选择与非门两个输入端 A、B 和两个逻辑电平开关相连期余不用的输入悬 空，逐个按真值表扳动电平开关得出输出 F 状态，并填写表内A0011输 入B0101输出F五、实验报告五、实验报告 1、 列出实测各门电路数据表格，看其逻辑关系是否相符； 2、 总结本次实验体会6实实 验验 二二 全全 加加 器器一、实验目的一、实验目的 1、 设计并实现一个一位全加器 2、 掌握中规模集成电路四位全加器的逻辑功能及应用 二、仪器设备二、仪器设备 1、 示波器 2、 稳压电源 3、 数字电路实验箱 4、 集成芯片：74LS283 74LS00 三、实验原理三、实验原理 在将两个多位二进制数相加时，除了最低位以外，每一为都应该考虑来自最低位的进位， 即将两个对应位的加数和来自低位的进位 3 个数相加。

这种运算称为全加，所用的电路称 为全加器 一位全加器有三个输入，两个输出如图所示：一位全加器示意图 多位全加器是在一位全加器原理上扩展而成的74LS283 是常用四位超前进位全加器， A4、A3、A2、A1 和 B4、B3、B2、B1 为两个二进制加数的输入端，D3、D2、D1、D0 为 和输出此外集成全加器有 7480（一位全加器） 、7481（二位全加器） 、7483（四位全加器） 四、实验步骤四、实验步骤 实验接线图如图 2-1 所示：图 2-1 1、 按图 2-1 的接线方式将 Si 和 Ci 分别与发光二极管相连，开关 K1、K2、K3 分 别与全加器的 Ai、Bi、Ci-1 相连；72、 将开关 K1、K2、K3 的位置按表 2-1 的所示进行编码，并观察 E0、E1，将观 察的结果记录于表 2-1 中，E0、E1 亮记录为“1” 、灭记录为“0” 3、 若某一节怕时，E0、E1 与 LR1、LR0 状态不同，则应停下来及时查纠实验线 路输入 信号正确结果 显示实验结果 显示节 怕Ci-1BiAiLR1LR0E1E0100000200101301001401110510001610110711010811111五、实验报告 1、列出实测各门电路数据表格，看其逻辑关系是否相符； 2、总结本次实验体会。

8实验三实验三 三三————八译码器八译码器一、实验目的一、实验目的 掌握三—八译码器的逻辑功能及其使用方法 二、仪器设备二、仪器设备 1、示波器 2、稳压电源 3、数字电路实验箱 4、参考芯片：74LS138 三、实验原理三、实验原理 译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑器件，可用于代码的转换、终端的数字 显示、数据分配及组合控制信号等等译码器可分为：变量译码器（有称二进制译码 器） ，用以表示输入变量的状态如三—八译码器等代码变换译码器，用来将数字或 文字、符号的代码译成数字、文字、符号的电路如 BCD 码一十进制译码器等如 下图 3-1 所示为 74LS138 引脚图：A、B、C 三输入变量，有八种不同的状态，用Y0—Y7 分别来表示它们任何时刻，Y0—Y7 中只有一个为“0”有效，其余为“1” 四、实验步骤四、实验步骤 1、将实验电路按图 3-1 所示的线路连接好，将 A、B、C 三个输入引脚分别与开 关 K1、K2、K3 相连接，E1 引脚。