数字电路基础实验

脉冲信号的产生与整形电路（含3个实验项目）

一、实验目的

1．掌握脉冲信号的产生与整形方法。 2．熟悉输出波形与定时元件RC的关系。 3．熟悉改善波形上升沿的方法。 二、实验设备与器件

本实验的设备与器件如下：

实验设备：自制数字实验平台、双踪示波器、直流稳压电源、万用表及工具； 实验器件：74LS00，74LS390，晶体2MHz，电阻，电容，电位器R=1k?等若干。 三、实验项目

1. 用与非门、电阻组成一个2MHz的晶体振荡电路，并用74LS390设计100分频输出电路。

用双踪示波器观察并画出两级十分频波形图（1CPA，1QD，2CPA，2QD），并标出振荡波形的周期。

2. 用集成与非门构成的环形多谐振荡器性能测试。 ① 实验电路如图9-2所示。

② 用示波器显示并画出A，B，D，E各点和输出V0的波形。

③ 将电位器R从大到小和从小到大旋动。观察V0的脉宽tp和周期T随R的变化情况，做出定性的结论。当R旋到最大（R=1k?）时，用示波器测出V0的周期T并与理论估算T值进行比较。

3. 设计一个用与非门组成的自激多谐不对称振荡器，要求其工作频率为10kHz。通过实验调

整元件参数。

四、预习要求

（1）根据所给题目指标，设计并画好实验电路，提出器件清单。

（2）考虑电路中各点波形对应处的坐标象限，拟定坐标轴（输入、输出波形的坐标轴必须上下对齐）。

（3）拟定实验方案和调测步骤。

集成定时器555及其应用（含3个实验项目）

一、实验目的

（1）熟悉集成定时器555电路原理及其功能。 （2）掌握集成定时器555电路的典型应用。 二、实验设备及器件

本实验的设备及器件如下：

实验设备：双踪示波器、自制数字实验平台、万用表； 实验器件：集成定时器555、74LS390。 三、实验项目

用集成定时器555设计的自激多谐振荡电路如图10-1所示，按表10-1中所给的元件值计算出振荡波形的参数，并用示波器测试出振荡电路中a，b，c各点的波形，计算公式为：

脉冲宽度TP=0.7(R1＋R2)C 脉冲间隙Td=0.7R2C

脉冲周期T=0.7(R1＋2R2)C

555电路要求R1和R2均应大于或等于1k?，但R1＋R2

应小于或等于3.3M?。

表10-1

R1(kΩ) 4.7 10

R2(kΩ) 4.7 4.7 C(μF) 0.01 0.022 Tp(μs) 理 论 值 实 测 值 Td(μs) 理 论 值 实 测 值 T(μs) 理 论 值 实 测 值 1.

图10-1 555自激多谐振荡器

2. 图10-2构成间隙声响发生器，调节元件W使振荡器频率为1kHz，并经5分频后输出，以1Hz信号控制振荡器的复位端R，当1Hz/S信号为高电平时，振荡器振荡，当1Hz/S信号为低电平时，振荡器停振，这样扬声器发出间隙声响。测出A，A′点波形图。

用集成定时器555构成单稳态触发器，用无抖动开关电路（采用单次CP信号）实现触发，以控制其他自动化系统工作，要求输出脉宽（即定时时间）为1ms，1s，试确定相应的电阻、电容值，用示波器观测其输出波形，并与理论值比较分析。要求有设计全过程说明（含参数估算）。

3.

四、预习要求

（1）单稳态触发器有哪些特点？

（2）熟悉集成定时器555构成的多谐振荡器输出信号的脉宽TWH，周期T和频率f的计算方法。

（3）设计实验电路，提出器件清单。 （4）拟定实验方案和调测步骤。

图10-3 间隙声响发生器

大规模集成存储器EEPROM的应用（含3个实验项目）

一、实验目的

（1）了解大规模集成存储器EEPROM。

（2）通过实验熟悉它们的工作特性，使用方法及其应用。 二、实验原理

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)，电可擦可编程只读存储器——一种掉电后数据不丢失的存储芯片，是可用户更改的只读存储器（ROM），其可通过高于普通电压的作用来擦除和重编程（重写）。EEPROM一般用在即插即用；常用在接口卡中，用来存放硬件设置数据；也常用在防止软件非法拷贝的\硬件锁\上面。

ATMEL 并行接口EEPROM程序存储器芯片——AT28C64，是一种采用CMOS工艺制成的8K×8位28引脚的可用电擦除可编程只读存储器。

（1）AT28C64引脚排列如图11-1所示。

图11-1 AT28C64引脚排列图 表11-1 AT28C64引脚功能 （2）AT28C64的引脚功能如表11-1所列。

（3）AT28C64引脚的方式选择，如表11-2所示。 Mode Read Write(2)

CE VIL VIL VIH X X X VIL OE VIL VIH X X VIL VIH VH (3)(1)WE VIH VIL X VIH X X VIL I/O DOUT DIN High Z Stand by/ Write Inhibit Write Inhibit Write Inhibit Output Disable Chip Erase Notes: 1. X can be VIL or VIH.

High Z High Z 2. Refer to the “AC Write Waveforms” diagrams in this datasheet. 3. VH = 12.0V ??0.5V.

三、实验设备与器件