数字电子技术实验指导书2009

3、由555定时器构成多谐振荡器 ⑴多谐振荡器电路

由555定时器构成多谐振荡器的电路如图5－4－2所示。

VCC

⑵振荡频率

f?R1 8 4 7 6 2 1 5 0.01?F 3 VO 11.43?

T1?T2(R1?2R2)CR2 C 占空比：

q?

T1R1?R2?T1?T2R1?2R2图5－4－2 多谐振荡器

⑶振荡波形

振荡波形如图5－4－3所示。

uc VCC 2VCC 31VCC 30 uO T1 T2 0 t t T 图5－4－3 多谐振荡器波形图 VCC R 8 4 7 6 2 C 1 5 0.01?F VO 3

4、由555定时器构成单稳态触发器 ⑴单稳态触发器电路

由555定时器构成单稳态触发器如图5－4－4所示。 图中R、C为定时元件，Vi为触发输入电压，没有 Vi 触发时应为高电平。 ⑵输出脉冲宽度：

TW≈1.1RC ⑶单稳态触发器工作波形

单稳态触发器工作波形如图5－4－5所示。

图5－4－4 单稳态触发器

Vi 必须注意：该电路只适应输入为窄负脉冲的情况，当输入负脉冲宽度接近或宽于TW时，需在触发输入端加微分电路，将触发信号变成窄负脉冲。另外触发频率也必须小于f=1/TW。

如在图5－4－4的2端和1端加入图5－4－6所示输入微分电路。

Cd 0.01?F 2 R2 3K? 0 VC 2/3VCC t 0 VO TW t Vi 图5－4－6微分电路

0 t 图5－4－5 单稳态触发器波形图

三、实验内容

1、用555定时器设计一个多谐振荡器，要求频率为100Hz，占空比为65%，输出电压幅值为TTL电平，给定电容为0.1?F。设计电路，计算电阻R1和R2的值，并通过实验测量频率、T1和T2值（可用示波器测量），计算占空比，填入自制的表中。

2、用555定时器设计一个单稳态触发器。给定输入信号频率为500Hz，电容C=0.1?F要求输出脉冲宽度为0.5ms,试计算定时元件R，并用实验验证。

四、预习要求及思考题

1、复习教材的相关部分并仔细阅读本实验的原理及要求； 2、画出实验电路，计算出有关元器件值，并标在电路图上； 3、拟出实验步骤，画好实验测量数据表格；

4、555定时器构成的振荡器，其振荡频率和占空比的改变与哪些因素有关？若只改变周期，而不改变占空比应调整哪个元件？

5、555定时器构成的单稳态触发器输出脉宽和周期由什么决定？

6、设计要求中的“输出电压幅值为TTL电平”是何含义？如果要求改为“输出电压幅值为６Ｖ”你怎样解决？

五、实验报告

1、画出实验电路，标出引脚和元件值； 2、写出元器件参数的计算过程；

3、画出电路波形图，标上幅度和时间；

4、列出测试数据表，并对数据进行讨论和误差分析。

六、实验仪器与器材

1、仪器：数字实验台、示波器、万用表。

2、器材：电容0.1?F（104）3个，0.01?F（103）1个，电阻（阻值待定）4个，NE555 1个，7404 1个。

实验七 MSI数字集成电路的综合应用

实验1 简易多路抢答器的设计

一、实验目的

1、熟悉优先编码器74LS148和显示译码器74LS47的逻辑功能； 2、掌握抢答器的工作原理及设计方法。

二、实验设备及器材

1、数字综合实验台 1台 2、数字万用表 1块

3、 器件：74LS148一片、74LS47两片、发光二极管一个、共阳极数码管一个、74LS279

一片（或74LS74双D触发器两片）以及按钮开关和电阻若干。

三 、设计基本要求

1、 该抢答器能同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是0、1、2、3、

4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。

2、 给主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答开始。

3、抢答器应具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，同时要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

4、设计完成以上功能的电路，并在实验台上实现。

*可增加扩展功能，如声音提示、限时抢答等，由设计者自行掌握。 +5V 四、设计报告要求

1、 根据设计要求拟写设计方案，并画出总体框图。 2、 画出逻辑电路图，并叙述其工作原理。 3、 给出测试结果，分析优缺点，并指出改进建议。

LT’ Ya ? Ys 74LS47 BI’/RBO’ RBI’ A3 A2 A1 A0 图5.－5－1 译码显示电路

五、设计提示

1、 显示译码电路部分

显示译码电路可采用显示译码器74LS47和共阳极数码管搭接而成。参考电路如图5－5－1所示。

数码管和74LS47的相关资料。 2、抢答电路部分