数电试验讲义2012版 - 图文

闽江学院电子系电子教研室

目 录

实验一 基本门电路的逻辑功能测试??????????????1 实验二 组合逻辑电路的设计与测试??????????????12 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 附录

译码器及其应用???????????????????18 触发器及其应用???????????????????24 计数器及其应用???????????????????29 555定时器及其应用?????????????????34 设计性实验?????????????????????41 常用芯片引脚????????????????????42

数字电子技术实验讲义

实验一 基本门电路的逻辑功能测试

一、实验目的

1、测试与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能。 2、熟悉扩展板与主电路板的连接与使用。 3、了解测试的方法与测试的原理。

4、掌握TTL集电极开路门（OC门）的逻辑功能及应用。 5、掌握TTL三态输出门（3S门）的逻辑功能及应用。 6、熟练掌握multisim仿真测试。 二、实验原理

1、 验中用到的基本门电路的符号为：

图1-1与门 图1-2或门 图1-3非门

图1-4与非门 图1-5或非门 图1-6异或门

在要测试芯片的输入端用逻辑电平输出单元输入高低电平，（即实验箱上面的拨动开关）然后使用逻辑电平显示单元（实验箱上部的LED）显示其逻辑功能。

2、数字系统中有时需要把两个或两个以上集成逻辑门的输出端直接并接在一起完成一定的逻辑功能。对于普通的TTL电路，由于输出级采用了推拉式输出电路，无论输出是高电平还是低电平，输出阻抗都很低。因此，不允许将它们的输出端并接在一起使用，而集电极开路门和三态输出门是两种特殊的TTL门电路，它们允许把输出端直接并接在一起使用，也就是说，它们都具有“线与”的功能。

(1)、TTL集电极开路门（OC门）

本实验所用OC门型号为2输入四与非门74LS03，引脚排列见附录。工作时，输出端必须通过一只外接电阻RL和电源Ec相连接，以保证输出电平符合电路要求。

OC门的应用主要有下述特点：

电路的“线与”特性方便的完成某些特定的逻辑功能。图1-7所示，将两个OC 门输出端直接并接在一起，则它们的输出：

F?FA?FB?A1A2?B1B2?A1A2?B1B2

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数字电子技术实验讲义

图1-7 OC与非门“线与”电路

即把两个（或两个以上）OC与非门“线与”可完成“与或非”的逻辑功能。 (2)、TTL三态输出门（3S门）

TTL三态输出门是一种特殊的门电路，它与普通的TTL门电路结构不同，它的输出端除了通常的高电平、低电平两种状态外（这两种状态均为低阻状态），还有第三种输出状态——高阻态，处于高阻态时，电路与负载之间相当于开路。三态输出门按逻辑功能及控制方式来分有各种不同类型，本实验所用三态门的型号是74LS125三态输出四总线缓冲器，图1-8是三态输出四总线缓冲器的逻辑符号，它有一个控制端（又称为禁止端或使能端）E，E=0为正常工作状态，实现Y=A的逻辑功能；E=1为禁止状态，输出Y是高阻态。这种在控制端加低电平电路才能正常工作的方式称低电平使能。74LS125的引脚排列见附录。

(a) (b)

图1-8 三态四总线缓冲器逻辑符号

输入 /E A 0 1 0 输出 F 0 1

右表为74LS125的功能表

0 高阻 1 1 闽江学院物理学与电子信息工程系－电子教研室 - -

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