『数字电子技术基础实验指导书』(精)

『数字电子技术基础实验指导书』

实验一 实验设备认识及门电路

一、目的：

1、掌握门电路逻辑功能测试方法；

2、熟悉示波器及数字电路学习机的使用方法； 3、了解TTL器件和CMOS器件的使用特点。 二、实验原理

门电路的静态特性。 三、实验设备与器件

设备

1、电路学习机 一台 2、万用表 两快 器件

1、74LS00 一片（四2输入与非门） 2、74LS04 一片（六反向器） 3、CD4001 一片（四2输入 或非门） 四、实验内容和步骤

1、测试74LS04的电压传输特性。按图1—1连好线路。调节电位器，使VI在0~+3V间变化，记录相应的输入电压V1和输入电压V0的值。至少记录五组数据，画出电压传输特性。

VI(V) VO(V) 0 0.5 0.9 1 1.2 1.5 2、测试四二输入与非门74LS00的输入负载特性。测试电路如图1—2所示。请用万用表测试，将VI和VO 随RI变化的值填入表1—1中,画出曲线。

表1－1

RI VI VO 100? 300? 1K 4.7K 5.1K 6.1K 10K 3、测试与非门的逻辑功能。

测量74LS00二输入与非门的真值表：将测量结果填入表1—2中。

表1—2

74LS00 输入 AB L L L H H L H H 输出 Y CD4001 输入 输出 Y 电压（V） 电压（V） AB L L L H H L H H 4、测量CD4001二输入或非门的真值表，将测量结果填入表1-2中。

注意CMOS电路的使用特点：应先加入电源电压，再接入输入信号；断电时则相反，应先测输入信号，再断电源电压。另外，CMOS电路的多余输入端不得悬空。

五、预习要求

1、阅读实验指导书，了解学习机的结构；

2、了解所有器件（74LS00，74LS04，CD4001）的引脚结构； 3、TTL电路和CMOS电路的使用注意事项。

VCC

VCC+5V

300Ω1&VIV0VIVO

4.7K图1－1 图1－2

实验二 组合电路试验一

一、实验目的

1、学习并掌握小规模芯片（SSI）实现各种组合逻辑电路的方法； 2、学习用仪器检测故障，排除故障。 二、实验原理

用门电路设计组合逻辑电路的方法。

三、实验内容及要求

1、用TTL与非门和反向器实现“用三个开关控制一个灯的电路。”要求改变任一开关状态都能控制灯由亮到灭或由灭到亮。试用双四输入与非门74LS20和六反向器74LS04和开关实现。测试其功能。

2、用CMOS与非门实现“判断输入者与受血者的血型符合规定的电路”，测试其功能。 要求如下：

人类由四种基本血型— A、B、AB、O型。输血者与受血者的血型必须符合下述原则；O型血可以输给任意血型的人，但O型血的人只能接受O型血；AB型血只能输给AB型血的人，但AB血型的人能够接受所有血型的血；A型血能给A型与AB型血的人；而A型血的人能够接受A型与O型血；B型血能给B型与AB型血的人，而B型血的人能够接受B型与O型血。试设计一个检验输血者与受血者血型是否符合上述规定的逻辑电路，如果输血者的血型符合规定电路，输出高电平（提示：电路只需要四个输入端，它们组成一组二进制数码，每组数码代表一对输血与受血的血型对）。

约定“00”代表“O”型

“01”代表“A”型 “10”代表“B”型 “11”代表“AB”型

3、TTL与非门和反向器实现一组逻辑电路，其功能自行选定。 四、实验设备及器件

1、数字电路学习机 一台

2、74LS20 三片（双四输入与非门） 3、74LS04 一片（六反向器） 4、CD4011 两片（四二输入与非门） 五、预习要求

1、自行设计电路，画出接线图（用指定器件设计）。 2、制定测试逻辑功能方案，画出必要的表格。

实验三 组合电路实验二

一、实验目的

1、学习掌握用中规模芯片（MSI）实现各种组合逻辑电路的方法； 2、学习芯片使能端的功能、用法。

二、实验原理

用集成译码器和数据选择器设计组合逻辑电路的方法。

三、实验内容及要求

1、用3-8线译码器74LS138和与非门实现两个二位二进制数乘法运算电路，测试其功能。 2、用四选一数据选择74LS153和与非门实现全减器的电路，测试其功能。 3、自己选择一组合电路。可用译码器、数据选择器或四位加法器及必要电路实现。

四、实验设备及器件

1、数字电路学习机 一台

2、74LS138 两片（3-8线译码器） 3、74LS00 一片（四二输入与非门） 4、74LS153 一片（双四选一数据选择器） 5、74LS04 一片（六反向器） 6、74LS283 一片（四位二进制全加器） 7、74LS20 三片（双4输入与非门）

五、预习要求

1、提前预习实验内容及相关知识；

2、自行设计电路。列写必要的真值表、表达式，画出接线图。