数字逻辑电路实验教案 - 图文

数字逻辑电路实验

绪论

数字逻辑电路是高等学校计算机科学技术专业中的一门主要的技术基础课程，它是为培养计算机科学技术专业人才的需要而设置的，它为计算机组成原理、微型机及其应用等后续课程打下牢固的硬件基础。

数字逻辑电路是一门理论性和实践性均较强的专业基础课，实验是数字逻辑电路课程中极其重要的实践环节。通过数字逻辑电路实验可以使学生真正掌握本课程的基本知识和基本理论，加强对课本知识的理解，有利于培养各方面的能力；有利于实践技能的提高；有利于严谨的科学作风的形成。

一、常用电子仪器的使用

1、示波器

2、THD—4型数字电路实验箱 3、万用表

二、实验课的程序

1． 实验预习

由于实验课的时间有限，因此，每次实验前要作好预习，写好预习报告。 预习的要求：

a． 理解实验原理，包括所用元器件的功能。 b． 粗略了解实验具体过程。

c． 根据实验要求，画好实验线路及数据表格。

2． 实验操作

每次测量后，应立即将数据记录下来，并由实验老师签字。 实验操作一般步骤：

（1） 在连接实验线路之前，必须保证“数字电路实验箱”所有电源关闭； （2） 按所画的实验线路图连接实验线路，所用短路线必须事先用万用表检

查，以减少故障点；

（3） 实验线路连接完成后，必须仔细检查实验线路，以保证实验线路连接

无误；

（4） 实验线路连接正确后，接通电源，进行具体实验。 （5） 如变动实验线路，必须从（1）重新进行。

故障检查方法及处理：

（1） 检查元器件的接入电源是否正确；

（2） 使实验线路处于静态，用万用表“直流电压挡”，从输入级向输出级逐级检

查逻辑电平，确定故障点；

（3） 关闭“数字电路实验箱”电源，用万用表“欧姆挡”，检查实验线路连接是否正确，确定故障点；

（4） 关闭“数字电路实验箱”电源，按实验操作一般步骤（2）（3）（4）将故障

排除。

3．实验报告

写实验报告应有如下项目： （1） 实验目的 （2） 实验内容

2004~2005学年度第二学期数学系

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数字逻辑电路实验

（3） （4） （5） （6） （7）

实验设备及元器件 实验元器件引脚图

实验步骤、实验线路及实验记录等

实验结果及故障处理分析、讨论和体会等

“思考题”要求同学在完成基本实验内容的前提下去做，并将实验内容、实验所用器件、线路、结果及分析等做副页附在实验报告最后，其副页由实验老师签字确认。（该内容满分1分）

（1）~（4）及（5）（7）的部分内容应在写预习报告时完成。

注意：鼓励同学对原线路及思考题在一定范围内做合理的改动。

附：实验所用器件引脚图

Vcc4A4B4Y3A14131211103B93Y8Vcc4Y4A4B3Y1413121110&3A9&3B8&&&&&&11A234561B1Y2A2B2Y74LS00 ( Y = A·B )7GND121Y1A 3451B2Y2A ( Y = A·B )62B7GND 74LS00 2输入四与非门 74LS01 集电极开路输出2输入四与非门

4输入端双与非门VccD2C2NCB2A2Y214131211109＆8Y = A·B·C·D＆1234567A1B1NCC1D1Y1GND74LS20 4输入双与非门 双D触发器（带置位、复位、正触发） VccRD2D2CP2SD2Q2Q214131211109S8RC11DS2DC2R1234567RD1D1CP1SD1Q1Q1GND 2

2004~2005学年度第二学期数学系

数字逻辑电路实验

74LS74

74LS138 3线—8线译码器

74LS192 可预置BCD可逆计数器（双时钟）

( EN = 0 , Y = X ; EN = 1 ,Y = Z )

74LS244 八同相三态缓冲器/线驱动器

BCD-7段锁存/译码/驱动器VddQfQgQaQbQcQdQe16151413121110912345678BCLTBILEDAVss CD4511

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2004~2005学年度第二学期数学系

数字逻辑电路实验

实验一 TTL与非门逻辑功能测试

一、实验目的

1． 掌握TTL门电路逻辑功能测试方法。

2． 掌握用示波器观察波形及测量波形幅度和周期的方法。

二、实验所用设备及元器件：

数字电路实验箱，双踪示波器，万用表，74LS00

三、实验内容：

采用典型的TTL与非门74LS00完成下列实验内容

1、 测试与非门输入输出的逻辑关系

2、 测试与非门开关作用，用示波器观察与非门输入输出波形。

四、实验步骤、实验线路及实验记录：

1． 测试与非门74LS00的输入输出逻辑关系，测试输出电平

一片74LS00有四个双输入与非门，将其中一个与非门的二个输入分别接逻辑开关，可按要求分别输入高、低电平，然后用万用表测输出电平（见图1-1），并填写下表1-1：

表1-1 +5V+5VK1K2V1V2输入 输出 V2 0V 5V 0V 5V V3 &VV3V1 0V 0V 5V 5V 图1 -1

2． 熟悉示波器的使用方法

并用示波器测试数字电路实验箱上输出的20KHz连续脉冲的周期及幅值，并填写下表1-2。（连接方式见图1-2） 数字电路实验箱连续脉冲源示波器CH1CH2 20 表1-2 频率（KHZ） 周期（μS） 幅值（V） 图1 - 2 3． 测试74LS00与非门开关作用

将74LS00的其中一个与非门的一个输入端接逻辑开关，另一输入端接数字电路实验箱上的连续脉冲源，逻辑开关K1分别接1和

表1-3 0时，用示波器观察输入脉冲和输出信号的 相对波形关系并加以记录在表1-3，连接方输入 输出 式见图1-3。 V2 V3 V 1 （K1） +5VK1V1V2 &V3 示波器CH1CH20V （ 0 ） 连续脉冲源图1 - 35V （ 1 ） 4

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