数字电路实验6移位寄存器的应用

数字电路实验6移位寄存器的应用
数字电路实验6移位寄存器的应用

实验报告

课程名称:数字电路实验第 6 次实验实验名称:移位寄存器的应用

实验时间: 2012 年 5 月 7 日

实验地点:组号

学号:

姓名:

指导教师:评定成绩:

实验六移位寄存器应用

一、实验目的:

1.了解寄存器的基本结构。

2.掌握74LS194移位寄存器的逻辑功能。

3.学习中规模移位寄存器的应用。

二、实验仪器:

三、实验原理:

数据的存储和移动是数字信号的一种常见运作,能实现这种动作的是数据寄存器和移位寄存器,它们同计数器一样也是数字电路中不可缺少的基本逻辑器件。数据寄存器有两类结构,一类是由多个钟控D锁存器组成的,另一类是由多个钟控D触发器组成的。数据寄存器的数据的输入和输出都是并行的。移位寄存器的结构也是由多个触发器级联的,其数据不仅可以存储,还可以左移或右移。移位寄存器的数据的输入和输出都有串行和并行之分,数据的动作受公共时钟信号的控制,也就是同步工作的。

4位双向移位寄存器74LS194A为TTL双极型数字集成逻辑电路,外形为双列直插,它具有清除、左移、右移、并行送数和保持等多种功能,是一种功能比较全的中规模移位寄存器,图6-1是引脚排列图,逻辑符号如图6-2所示,74LS194A的功能表见表6-1。

功能M1 M0 CP R D D R d1 d2 d3 d4 D L Q1n+1 Q2n+1 Q3n+1 Q4n+1

清零― ― ― 0― ― ― ― ― ― 0 0 0 0

预置 1 1 ↑ 1― d1 d2 d3 d4 ― d1 d2 d3 d4

右移0 1 ↑ 1d R― ― ― ― ― d R d1 d2 d3

左移 1 0 ↑ 1― ― ― ― ― d L d2 d3 d4 d L

保持0 0 ― 1― ― ― ― ― ― Q1n Q2n Q3n Q4n

移位寄存器的最直接应用是数据的串/并转换,图6-3和图6-4就是简单的实例。在图6-3中M1M0=01,表示数据可以右移,首先清零端输入一个负脉冲,使Q1Q2Q3Q4=0,在单脉冲CP的作用下,右移输入端D R依次串入数据,4个CP后就可在4个输出端Q1Q2Q3Q4得到并行数据。在图6-4中首先M1M0=11,在单脉冲CP的作用下,4位数据并行输入到移存器,然后使M1M0=10,表示数据可以左移,左移输入端D L=1时,在单脉冲CP的作用下,数据依次从Q1端输出,空缺位被1(D L)填补。4个CP后,原4位并入的数据全被移出,这时候Q1Q2Q3Q4=1111。

如果把移位寄存器的输出以一定方式馈送到串行输入端,则可以得到电路连接简单、编码别具特色、用途极为广泛的移位寄存器型计数器。利用74LS194,把Q4接到D R端,即可得到模为4的环形计数器(不能自启动),见图6-5;把Q4通过一个非门接到D R端,即可得到模为8的扭环计数器(不能自启动),见图6-6。Q输出通过不同的组合电路接到D R端还可得到不同模值的移位计数器或伪随机序列发生器。

四、实验内容:

1.数据的存储和移动

(1)用一片74LS194及适当门电路实现四位串/并转换,记录结果。

步骤:器件初态清零,先使Q1Q2Q3Q4=0,输出Q1Q2Q3Q4接指示灯,用单脉冲作CP,用一个开关依次串入数据至DR,一个数据一个CP。右移

CP Q1 Q2 Q3 Q4

0 1 0 0 0

10 1 0 0

2 1 0 1 0

30 1 0 1

4 1 0 1 0

5 1 1 0 1

6 1 1 1 0

70 1 1 1

80 0 1 1

90 0 0 1

10

(2)用一片74LS194及适当门电路实现四位并/串转换,记录结果。

步骤:器件DL=1,Q1接指示灯,先并行输入数据d1d2d3d4,然后使器件

工作在左移状态,用单脉冲作CP,每输入一个CP观察输出结果。设有两组4位数据1010 及1110。

10个CP的输出)CP Q1 Q2 Q3 Q4

0 1 0 1 0

10 1 0 1

2 1 0 1 1

30 1 1 1

4 1 1 1 1

5 1 1 1 0

6 1 1 0 1

7 1 0 1 1

80 1 1 1

9 1 1 1 1

10

2.移位计数器

(1)用一片74LS194及适当门实现伪随机序列,见图6-7。

步骤:器件初态清零,先使Q1Q2Q3Q4=1,

输出Q1Q2Q3Q4接指示灯,记录指示灯结

果:

CP Q1 Q2 Q3 Q4

0 1 1 1 1

1 0 1 1 1

2 1 0 1 1

3 0 1 0 1

4 1 0 1 0

5 1 1 0 1

6 0 1 1 0

7 0 0 1 1

8 1 0 0 1

9 0 1 0 0

10 0 0 1 0

11 0 0 0 1

12 1 0 0 0

13 1 1 0 0

14 1 1 1 0

15 1 1 1 1

16 0 1 1 1

(2)用一片74LS194及适当门实现M=5的计数器,记录指示灯结果。参考设计过程如下,得到图6-8:

五、实验思考:

1.用74LS194实现四位并/串转换需要几个CP才能完成?

答:5个

2.用74LS194实现M=5的计数器有几个无效状态,怎样实现自启动?

答:11个。

以实验2(1)为例。采用把所有无效状态的次态都置为初始状态的方法。如实验2(1)中的表格数据,则从接收到第5个(含)CP之后的次态都置为Q1Q2Q3Q4=1。做出列表:

由列表绘制卡诺图,先把M0和D0D1D2D3置为1,然后利用相应的门电路,使得当出现任何无效状态时,M1的值都变为1,从而芯片进入并入状态,回到初始的1111;而出现正常状态时,M1的值均为0,正常计数。

电路图如下:

74194

(注:素材和资料部分来自网络,供参考。请预览后才下载,期待你的好评与关注!)

数字电路及其应用(一)

数字电路及其应用(一) 编者的话当今时代,数字电路已广泛地应用于各个领域。本报将 在“电路与制作”栏里,刊登系列文章介绍数字电路的基本知识和应用实例。 在介绍基本知识时,我们将以集成数字电路为主,该电路又分TTL和CMOS 两种类型,这里又以CMOS集成数字电路为主,因它功耗低、工作电压范围宽、扇出能力强和售价低等,很适合电子爱好者选用。介绍应用时,以实 用为主,特别介绍一些家电产品和娱乐产品中的数字电路。这样可使刚入门的 电子爱好者尽快学会和使用数字电路。一、基本逻辑电路 1.数字电路 的特点 在电子设备中,通常把电路分为模拟电路和数字电路两类,前者涉及模 拟信号,即连续变化的物理量,例如在24小时内某室内温度的变化量;后者 涉及数字信号,即断续变化的物理量,如图1所示。当把图1的开关K快速通、断时,在电阻R上就产生一连串的脉冲(电压),这就是数字信号。人们把用来 传输、控制或变换数字信号的电子电路称为数字电路。数字电路工作 时通常只有两种状态:高电位(又称高电平)或低电位(又称低电平)。通常把高电 位用代码“1”表示,称为逻辑“1”;低电位用代码“0”表示,称为逻辑“0”(按正逻 辑定义的)。注意:有关产品手册中常用“H”代表“1”、“L”代表“0”。实际的数字 电路中,到底要求多高或多低的电位才能表示“1”或“0”,这要由具体的数字电 路来定。例如一些TTL数字电路的输出电压等于或小于0.2V,均可认为是逻 辑“0”,等于或者大于3V,均可认为是逻辑“1”(即电路技术指标)。CMOS数字 电路的逻辑“0”或“1”的电位值是与工作电压有关的。讨论数字电路问 题时,也常用代码“0”和“1”表示某些器件工作时的两种状态,例如开关断开代 表“0”状态、接通代表“1”状态。 2.三种基本逻辑电路

数字电路试验指导书

第一篇数字电路实验指导书 实验一集成逻辑门的功能测试与数字箱的使用 一、实验目的 1、了解数字实验箱的原理,掌握其使用方法 2、掌握基本门电路逻辑功能的测试方法 3、了解TTL和CMOS器件的使用特点 二、实验一起及实验器件 1、数字实验箱 2、20MHz双踪示波器 3、500型万用表 4、实验器件: 74LS00 1片CD4001 1片 74LS86 1片CD4011 1片 三、实验任务 (一)数字实验箱的使用 1、用500型万用表分别测出固定直流稳压源的出去电压值 2、用500型万用表分别测出十六路高低电平信号源和单次脉冲信号源的高低电平值,并观 察单次脉冲前后沿的变化 3、用示波器测出连续冲源的频率范围及幅度Vp-p值 4、分别用十六路高低电平信号源:单次脉冲信号源检查十六路高低电平指示灯的好坏(二)集成逻辑门的功能测试 1、分别写出74LS00,74LS86,CD4001,CD4011 1的逻辑表达式,列出其真表值,并分别 对其逻辑功能进行静态测试 2、用74LS00完成下列逻辑功能,分别写出逻辑表达式,画出逻辑图,测试其功能。 四、预习要求 1、复习数字试验箱的组成和工作原理 2、复习TTl和CMOS电路的命名,分别及使用规则 3、认真查阅实验器件的功能表和管脚图 4、列出实验任务的记录数据表格,写出实验的方法、步骤,画出实验电路 实验二集成逻辑门的参数测试 一、实验目的 1、熟悉集成逻辑门主要参数的意义 2、掌握集成逻辑门主要参数的测试方法 3、了解TTL器件和CMOS器件的使用特点 二、实验仪器与器件 1、数字实验箱 2、20MHz双踪示波器 3、500型万用表 4、实验器件:

数字电路实验报告

数字电路实验报告 姓名:张珂 班级:10级8班 学号:2010302540224

实验一:组合逻辑电路分析一.实验用集成电路引脚图 1.74LS00集成电路 2.74LS20集成电路 二、实验内容 1、组合逻辑电路分析 逻辑原理图如下:

U1A 74LS00N U2B 74LS00N U3C 74LS00N X1 2.5 V J1 Key = Space J2 Key = Space J3 Key = Space J4 Key = Space VCC 5V GND 图1.1组合逻辑电路分析 电路图说明:ABCD 按逻辑开关“1”表示高电平,“0”表示低电平; 逻辑指示灯:灯亮表示“1”,灯不亮表示“0”。 真值表如下: A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 表1.1 组合逻辑电路分析真值表 实验分析: 由实验逻辑电路图可知:输出X1=AB CD =AB+CD ,同样,由真值表也能推出此方程,说明此逻辑电路具有与或功能。 2、密码锁问题: 密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为“1”,将锁打开;否则,报警信号为“1”,则接通警铃。

试分析下图中密码锁的密码ABCD 是什么? 密码锁逻辑原理图如下: U1A 74LS00N U2B 74LS00N U3C 74LS00N U4D 74LS00N U5D 74LS00N U6A 74LS00N U7A 74LS00N U8A 74LS20D GND VCC 5V J1 Key = Space J2 Key = Space J3 Key = Space J4 Key = Space VCC 5V X1 2.5 V X2 2.5 V 图 2 密码锁电路分析 实验真值表记录如下: 实验真值表 A B C D X1 X2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 表1.2 密码锁电路分析真值表 实验分析: 由真值表(表1.2)可知:当ABCD 为1001时,灯X1亮,灯X2灭;其他情况下,灯X1灭,灯X2亮。由此可见,该密码锁的密码ABCD 为1001.因而,可以得到:X1=ABCD ,X2=1X 。

数字电路实验6移位寄存器的应用

实验报告 课程名称:数字电路实验第 6 次实验实验名称:移位寄存器的应用 实验时间:2012 年 5 月7 日 实验地点:组号 学号: 姓名: 指导教师:评定成绩:

《数字电路与系统设计》实验指导书 1 实验六移位寄存器应用 一、实验目的: 1.了解寄存器的基本结构。 2.掌握74LS194移位寄存器的逻辑功能。 3.学习中规模移位寄存器的应用。 二、实验仪器: 三、实验原理: 数据的存储和移动是数字信号的一种常见运作,能实现这种动作的是数据寄存器和移位寄存器,它们同计数器一样也是数字电路中不可缺少的基本逻辑器件。数据寄存器有两类结构,一类是由多个钟控D锁存器组成的,另一类是由多个钟控D触发器组成的。数据寄存器的数据的输入和输出都是并行的。移位寄存器的结构也是由多个触发器级联的,其数据不仅可以存储,还可以左移或右移。移位寄存器的数据的输入和输出都有串行和并行之分,数据的动作受公共时钟信号的控制,也就是同步工作的。 4位双向移位寄存器74LS194A为TTL双极型数字集成逻辑电路,外形为双列直插,它具有清除、左移、右移、并行送数和保持等多种功能,是一种功能比较全的中规模移位寄存器,图6-1是引脚排列图,逻辑符号如图6-2所示,74LS194A的功能表见表6-1。

《数字电路与系统设计》实验指导书 2 移位寄存器的最直接应用是数据的串/并转换,图6-3和图6-4就是简单的实例。在图6-3中M1M0=01,表示数据可以右移,首先清零端输入一个负脉冲,使Q1Q2Q3Q4=0,在单脉冲CP的作用下,右移输入端D R依次串入数据,4个CP后就可在4个输出端Q1Q2Q3Q4得到并行数据。在图6-4中首先M1M0=11,在单脉冲CP的作用下,4位数据并行输入到移存器,然后使M1M0=10,表示数据可以左移,左移输入端D L=1时,在单脉冲CP的作用下,数据依次从Q1端输出,空缺位被1(D L)填补。4个CP 后,原4位并入的数据全被移出,这时候Q1Q2Q3Q4=1111。

数字电路设计实例

数字电路综合设计案例 8.1 十字路口交通管理器 一、要求 设计一个十字路口交通管理器,该管理器自动控制十字路口两组红、黄、绿三色交通灯,指挥各种车辆和行人安全通过。 二、技术指标 1、交通管理器应能有效操纵路口两组红、黄、绿灯,使两条交叉道路上的车辆交替通行,每次通行时间按需要和实际情况设定。 2、在某条道路上有老人、孩子或者残疾人需要横穿马路时,他们可以举旗示意, 执勤人员按动路口设置的开关,交通管理器接受信号,在路口的通行方向发生转换时,响应上述请求信号,让人们横穿马路,这条道上的车辆禁止通行,即管理这条道路的红灯亮。 3、横穿马路的请求结束后,管理器使道口交通恢复交替通行的正常状态。 三、设计原理和过程: 本课题采用自上而下的方法进行设计。 1.确定交通管理器逻辑功能 ⑴、十字路口每条道路各有一组红、黄、绿灯,用以指挥车辆和行人有序地通行。其中红灯亮表示该条道路禁止通行;黄灯亮表示停车;绿灯亮表示通行。因此,十字路口车辆运行情况有以下几种可能: ①甲道通行,乙道禁止通行; ②甲道停车线以外的车辆禁止通行(必须停车),乙道仍然禁止通行,以便让甲道停车线以内的车辆安全通过; ③甲道禁止通行,乙道通行; ④甲道仍然不通行,乙道停车线以外的车辆必须停车,停车线以内的车辆顺利通行。 ⑵、每条道路的通车时间(也可看作禁止通行时间)为30秒~2分钟,可视需要和实际情况调整,而每条道路的停车时间即黄灯亮的时间为5秒~10秒,且也可调整。 ⑶、响应老人、孩子或残疾人特殊请求信号时,必须在一次通行—禁止情况完毕后, 阻止要求横穿的那条马路上车辆的通行。换句话说,使另一条道路增加若干通行时间。 设S1和S2分别为请求横穿甲道和乙道的手控开关,那么,响应S1或S2的时间必定在甲道通乙道禁止或甲道禁止乙道通两种情况结束时,且不必过黄灯的转换。这种规定是为了简化设计。 由上述逻辑功能,画出交通管理器的示意图如图8-1所示,它的简单逻辑流程图如图8-2所示。示意图中甲道的红、黄、绿灯分别用R、Y、G表示,而乙道的红、黄、绿灯分别用r、y、g表示。简单逻辑流程图中设定通行(禁止)时间为60秒,停车时间为10秒。

数字电子技术实验指导书

数字电子技术实验指导书 (韶关学院自动化专业用) 自动化系 2014年1月10日 实验室:信工405

数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的,共计14学时。第一个实验为基础性实验,第二和第七个实验为设计性实验,其余为综合性实验。本实验采取一人一组,实验以班级为单位统一安排。 1.学生在每次实验前应认真预习,用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理,编写预习报告,了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等,同时画好必要的记录表格,以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况,未预习者不得进行实验。 2.学生上实验课不得迟到,对迟到者,教师可酌情停止其实验。 3.非本次实验用的仪器设备,未经老师许可不得任意动用。 4.实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理,线路接好后应反复检查,确认无误时才接通电源。 5.数据记录 记录实验的原始数据,实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6.实验结束时,不要立即拆线,应先对实验记录进行仔细查阅,看看有无遗漏和错误,再提请指导教师查阅同意,然后才能拆线。 7.实验结束后,须将导线、仪器设备等整理好,恢复原位,并将原始数据填入正式表格中,经指导教师签名后,才能离开实验室。

目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用

实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱,集成芯片74LS00(四2输入与非门)、74LS04(六反相器)、74LS08(四2输入与门)、74LS10(三3输入与非门)、74LS20(二4输入与非门)和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号,而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 (1)反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量,通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态,反映电路上的高电平和低电平,称为二值信息。(2)数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态,分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 (3)在数字电路中,以逻辑代数作为数学工具,采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系,而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片,其内部有2个互相独立的与非门,每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。

数字电路实验计数器的设计

数字电路与逻辑设计实验报告实验七计数器的设计 :黄文轩 学号:17310031 班级:光电一班

一、实验目的 熟悉J-K触发器的逻辑功能,掌握J-K触发器构成异步计数器和同步计数器。 二、实验器件 1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器。 2.虚拟器件: 74LS73,74LS00, 74LS08, 74LS20 三、实验预习 1. 复习时序逻辑电路设计方法 ①根据设计要求获得真值表 ②画出卡诺图或使用其他方式确定状态转换的规律 ③求出各触发器的驱动方程 ④根据已有方程画出电路图。 2. 按实验内容设计逻辑电路画出逻辑图 Ⅰ、16进制异步计数器的设计 异步计数器的设计思路是将上一级触发器的Q输出作为下一级触发器的时钟信号,置所有触发器的J-K为1,这样每次到达时钟下降沿都发生一次计数,每次前一级 触发器从1变化到0都使得后一级触发器反转,即引发进位操作。 画出由J-K触发器组成的异步计数器电路如下图所示:

使用Multisim仿真验证电路正确性,仿真图中波形从上到下依次是从低位到高位 触发器的输出,以及时钟信号。: 可以看出电路正常执行16进制计数器的功能。 Ⅱ、16进制同步计数器的设计 较异步计数器而言,同步计数器要求电路的每一位信号的变化都发生在相同的时间点。

因此同步计数器各触发器的时钟脉冲必须是同一个时钟信号,这样进位信息就要放置在J-K 输入端,我们可以把J-K端口接在一起,当时钟下降沿到来时,如果满足进位条件(前几位触发器输出都为1)则使JK为1,发生反转实现进位。 画出由J-K触发器和门电路组成的同步计数器电路如下图所示 使用Multisim仿真验证电路正确性,仿真图中波形从上到下依次是从低位到高位触发器的输出,计数器进位输出,以及时钟信号。:

移位寄存器及其应用

移位寄存器及其应用 一、实验目的 1、掌握移位寄存器CC40194的逻辑功能与使用方法, 2、了解移位寄存器的使用—实现数据的串行,并行转换和构成环形计数器; 3、进一步掌握用示波器观察多个波形时序关系的方法。 二、实验仪器及材料 1. 数电实验箱、 双踪示波器、 数字万用表。 2. 元件:CC40194两片、 74HC125两片, 74LS20一片。 三、实验原理 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下 依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据寄存器存取信息的方式不同分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为74LS194或CC40194,两者功能相同,可互换使用,其逻辑符号及引脚排列如图所示: 2、移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器、顺序脉冲发生器和串行累加器;可用作数 据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。 (1)环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位,如下图所示

(2)实现数据串、并转换 1、串行/并行转换器串行/并行转换是指串行输入的数据,经过转换电路之后变成并行输出。下面是用两片74LS194构成的七位串行/并行转换电路。 2、并行/串行转换是指并行输入的数据,经过转换电路之后变成串行输出。对于中规模的集成移位寄存器,其位数往往以4 位居多,当所需要的位数多于4位时,可以把几片集成移位寄存器用级连的方法来扩展位数。 四、实验内容 1、按照以下实验电路图测试移位寄存器CC40194的逻辑功能。Q0~Q3接LED 显示,CP 接手动单次脉冲或1Hz 正方波,M1、M0接数据开关 实验得到的逻辑功能表为 2、参照上图组装移位寄存器。Q0~Q3接LED 显示,选单次手动脉冲或1Hz 正方波作为CP 输入,观察数据的循环过程。将CP 改为1kHz 的正方波,用示波器观察并记录CP 、Q0~Q3的波形。 电路图如下 输入为1kHz 及输出端Q 0、Q 1 Q 2 Q 3波形的波形图: (3)设计下图所示的串行移位器,然后组装、测试电路的逻辑功能,三态门74HC125的输

数字电路实验指导书2016

***************************************************** ***************************************************** *********************************************** 数字电路 实验指导书 广东技术师范学院天河学院电气工程系

目录 实验系统概术 (3) 一、主要技术性能 (3) 二、数字电路实验系统基本组成 (4) 三、使用方法 (12) 四、故障排除 (13) 五、基本实验部分 (14) 实验一门电路逻辑功能及测试 (14) 实验二组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算) (18) 实验三译码器和数据选择器 (43) 实验四触发器(一)R-S,D,J-K (22) 实验五时序电路测试及研究 (28) 实验六集成计数器161(设计) (30) 实验七555时基电路(综合) (33) 实验八四路优先判决电路(综合) (43) 附录一DSG-5B型面板图 (45) 附录二DSG-5D3型面板图 (47) 附录三常用基本逻辑单元国际符号与非国际符号对照表 (48) 附录四半导体集成电路型号命名法 (51) 附录五集成电路引脚图 (54)

实验系统概述 本实验系统是根据目前我国“数字电子技术教学大纲”的要求,配合各理工科类大专院校学生学习有关“数字基础课程,而研发的新一代实验装置。”配上Lattice公司ispls1032E可完成对复杂逻辑电路进行设计,编译和下载,即可掌握现代数字电子系统的设计方法,跨入EDA 设计的大门。 一、主要技术性能 1、电源:采用高性能、高可靠开关型稳压电源、过载保护及自动恢复功能。 输入:AC220V±10% 输出:DC5V/2A DC±12V/0.5A 2、信号源: (1)单脉冲:有两路单脉冲电路采用消抖动的R-S电路,每按一次按钮开关产生正、负脉冲各一个。 (2)连续脉冲:10路固定频率的方波1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、500KHz、1MHz、5MHz、10MHz。 (3)一路连续可调频率的时钟,输出频率从1KHz~100KHz的可调方波信号。 (4)函数信号发生器 输出波形:方波、三角波、正弦波 频率范围:分四档室2HZ~20HZ、20HZ~200HZ、200HZ~2KHZ、2KHZ~20HZ。 3、16位逻辑电平开关(K0~K15)可输出“0”、“1”电平同时带有电平指示,当开关置“1”电平时,对应的指示灯亮,开关置“0”电平时,对应的指示灯灭,开关状态一目了然。 4、16位电平指示(L0~L15)由红、绿灯各16只LED及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输入时LED红灯点亮,反之LED绿灯点亮。

数字电路实验Multisim仿真

实验一 逻辑门电路 一、与非门逻辑功能的测试 74LS20(双四输入与非门) 仿真结果 二、 或非门逻辑功能的测试 74LS02(四二输入或非门) 仿真结果: 三、与或非门逻辑功能的测试 74LS51(双二、三输入与或非门) 仿真结果: 四、异或门逻辑功能的测试 74LS86(四二输入异或 门)各一片 仿真结果: 二、思考题 1. 用一片74LS00实现Y = A+B 的逻辑功能 ; 2. 用一片74LS86设计 一个四位奇偶校验电路; 实验二 组合逻辑 电路 一、分析半加器的逻辑功能 二. 验证

的逻辑功能 4.思考题 (1)用两片74LS138 接成四线-十六线译码器 0000 0001 0111 1000 1111 (2)用一片74LS153接成两位四选一数据选择器; (3)用一片74LS153一片74LS00和接成一位全加器 (1)设计一个有A、B、C三位代码输入的密码锁(假设密码是011),当输入密码正确时,锁被打开(Y1=1),如果密码不符,电路发出报警信号(Y2=1)。 以上四个小设计任做一个,多做不限。 还可以用门电路搭建 实验三触发器及触发器之间的转换 1.D触发器逻辑功能的测试(上升沿) 仿真结果; 2.JK触发器功能测试(下降沿) Q=0 Q=0略

3.思考题: (1) (2) (3)略 实验四寄存器与计数器 1.右移寄存器(74ls74 为上升沿有效) 2.3位异步二进制加法,减法计数器(74LS112 下降沿有效) 也可以不加数码显示管 3.设计性试验 (1)74LS160设计7进制计数器(74LS160 是上升沿有效,且异步清零,同步置数)若采用异步清零: 若采用同步置数: (2)74LS160设计7进制计数器 略 (3)24进制 83进制 注意:用74LS160与74LS197、74LS191是完全不一样的 实验五555定时器及其应用 1.施密特触发器

数字电路实验

数字电路实验 实验要求: 1. 遵守实验室规则,注意人身和仪器设备的安全。 2. 预习并按规范写好预习报告,否则不能参加实验。 3. 进入实验室后保持安静,对号入座, 4. 将预习报告置于实验桌右上角,待指导教师检查。 5. 完成实验任务后,保持实验现场,报请老师验收。验收时需清楚简练地向老师介绍实验情况、证明自己已完成了实验任务。 6.实验成绩由预习报告、实验效果与实验纪律、独立动手能力、实验报告等综合决定。 实验报告内容要求 1. 实验名称、实验者姓名、实验时间地点和指导教师等。 2. 实验目的与要求。 3. 实验用仪器仪表的名称和型号。 4. 实验电路和测试电路。包括实验所用的器件品种、数目和参数。 5. 实验内容、步骤,在这部分内容中,应用简明的语言或提纲给出实验的具体内容,步骤、记录实验中的原始数据,绘制出根据观察到的波形整理出的图表、曲线,反映在实验中遇到的问题及处理的经过。如对原实验方案进行了调整,则应写出调整方案的理由和调整情况。 6. 实验结果及分析。实验结果是对实验所得的原始数据进行分析计算后得出的结论。可以用数值或曲线表达,实验结果应满足实验任务的要求。 7. 实验小结。总结实验完成的情况,对实验方案和实验结果进行讨论,对实验中遇到的问题进行分析,简单叙述实验的收获、体会等。 8. 参考资料。记录实验进行前、后阅读的有关资料,为今后查阅提供方便。

实验一TTL与非门参数测试及使用 一、实验目的 1、学习TTL和CMOS门电路的逻辑功能测试方法,加深认识TTL与CMOS门电路的 电平差异。 2、通过测试TTL与非门的电压传输特性,进一步理解门电路的重要参数及其意义(包 括U OL、U OH、U ON、U OFF、U TH、U NL、U NH)。 3、了解一般的集成门电路器件的常用封装形式和引脚排列规律,掌握使用方法。 4、熟悉数字实验箱的结构和使用方法。 二、预习要求 1、TTL与CMOS门电路的逻辑功能及闲置输入端的处置方法。 2、电压传输特性曲线及其所表征的主要参数的意义。 3、设计实验数据纪录表格 三、实验内容 1、测试TTL与非门74LS00和CM0S或非门CC4001逻辑功能。 (1)识别72LS00和CC4001的封装及引脚排列。 (2)正确连接测试电路,特别注意直流工作电压的大小和极性。 (3)测试它们的真值表,要求纪录输入高低电平(U IL、U IH)和输出高低电平(U OL、U OH)。 (4)实验TTL和CMOS门电路的输入端悬空对门电路输出的影响。 2、测试TTL与非门电压传输特性。 (1)正确连接测试电路,特别注意实心电位器的连接,连接错误易损坏电位器。 (2)注意在特性曲线的转折处应适当增加测量点。 (3)正确读取数据并纪录。 四、实验报告 1、书写格式要规范,书写认真、字迹清晰。 2、实验报告内容要齐全 3、测试的原始数据要真实,不能随意修改原始数据。 4、绘制TTL门的传输特性曲线,并根据曲线标出U ON、U OFF、U TH及U NL、U NH。 5、实验结果分析与小结 实验二组合逻辑电路设计 一、实验目的 1、学习用小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法,进一步掌握组合逻辑电路的 分析和设计方法。 2、学习用中规模集成电路实现组合逻辑函数的方法 3、学习数字电路实验中查找电路故障的一般方法。 二、预习要求 1、组合逻辑电路分析、设计的一般方法。 2、用译码器和数据选择器实现组合逻辑函数的方法。 3、画出用译码器74LS138实现半加器的电路图。 三、实验内容 1、用与非门实现半加器。

实验六移位寄存器的设计

实验六移位寄存器的设计 一、实验目的 1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2、熟悉移位寄存器的应用—实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。 二、实验预习要求 1、复习有关寄存器及串行、并行转换器有关内容。 2、查阅CC40194、CC4011及CC4068 逻辑线路。熟悉其逻辑功能及引脚排列。 3、在对CC40194进行送数后,若要使输出端改成另外的数码,是否一定要使寄存器清零? 4、使寄存器清零,除采用R C输入低电平外,可否采用右移或左移的方法?可否使用并行送数法?若可行,如何进行操作? 5、若进行循环左移,图6-4接线应如何改接? 6、画出用两片CC40194构成的七位左移串 /并行转换器线路。 7、画出用两片CC40194构成的七位左移并 /串行转换器线路。 三、实验设备及器件 1、+5V直流电源 2、单次脉冲源 3、逻辑电平开关 4、逻辑电平显示器 5、CC40194×2(74LS194)CC4011(74LS00) CC4068(74LS30) 四、设计方法与参考资料 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为CC40194或74LS194,两者功能相同,可互换使用,其逻辑符号及引脚排列如图6-1所示。 其中D0、D1、D2、D3为并行输入端;Q0、Q1、Q2、Q3为并行输出端;S R为右移串行输 C为直接无条件清零端; 入端,S L为左移串行输入端;S1、S0为操作模式控制端;R

数字逻辑与数字系统应用案例、实例

数字逻辑与数字系统 (1)多路彩灯控制器的设计 一、实验目的 1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 2.熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。 3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。 4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 5.作为课程实验与毕业设计的过度,课程设计为两者提供了一个桥梁。二、任务和要求 实现彩灯控制的方法很多,如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等,都可以组成大型彩灯控制系统。因为本次实习要求设计的彩灯路数较少,且花型变换较为简单,故采用移位寄存器型彩灯控制电路。 (1)彩灯控制器设计要求 设计一个8路移存型彩灯控制器,要求: 1. 彩灯实现快慢两种节拍的变换; 2. 8路彩灯能演示三种花型(花型自拟); 3. 彩灯用发光二极管LED模拟; 4. 选做:用EPROM实现8路彩灯控制器,要求同上面的三点。 (2)课程设计的总体要求 1.设计电路实现题目要求; 2.电路在功能相当的情况下设计越简单越好;

3. 注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉; 4. 注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。 三、设计方案 (1)总体方案的设计 针对题目设计要求,经过分析与思考,拟定以下二种方案: 方案一:总体电路共分三大块。第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制及节拍控制;第三块实现时钟信号的产生。 主体框图如下: 方案二:在方案一的基础上将整体电路分为四块。第一块实现花型的演示; 第二块实现花型的控制;第三块实现节拍控制;第四块实现时钟信号的产生。 并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法,如花型的控制。 主体框图如下: (2)总体方案的选择 方案一与方案二最大的不同就在,前者将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起,是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因,且原理相对简单。这样设计,其优点在于:设计思想比较简单。元件种类使用少,且

数字电路实验指导书

第一章单元实验 实验一逻辑门电路的研究 一、实验目的: 1.分析“门”的逻辑功能。 2.分析“门”的控制功能。 3.熟悉门电路的逻辑交换及其功能的测试方法。 二、实验使用仪器和器件: 1.数字逻辑电路学习机一台。 2.万用表一块。 三、实验内容和步骤: 1.TTL集成门逻辑功能的测试: ⑴“与非门”逻辑功能的测试: 在学习机上插入74LS10芯片,任选一个三输入端“与非门”按表1完成逻辑功能的测试(输入“1”态可悬空或接5V,“0”态接地)。 表1 ⑵用“与或非”门实现Z=AB+C的逻辑功能: 在学习机上插入74LS54芯片,做Z=AB+C逻辑功能的测试,完成表2的功能测试并记录。

表2 注意:测试前应将与或非门不用的与门组做适当处理。 2.“门”控制功能的测试: ⑴“与非”门控制功能的测试: 按图1接线,设A 为信号输入端,输入单脉冲,B 为控制端接控制逻辑电平“0”或“1”。输出端Z 接发光二极管(LED )进行状态显示,高电平时亮。按表3进行测试,总结“封门”“开门”的规律。 图1 “与非门”控制功能测试电路 表3 ⑵用“与非门”组成下列电路,并测试它们的功能

“或”门:Z=A+B “与”门:Z=AB “或非”门:Z=A+B “与或”门:Z=AB+CD 要求:画出电路图和测试记录表格,并完成逻辑功能的测试,总结控制功能的规律。 四、预习要求: 要求认真阅读实验指导书并完成要求自拟的实验电路和测试记录表格,本实验属于一般验证性实验,学生应对所有测试表的结果可预先填好,实验时只做验证,且可做到胸中有数,防止盲目性,增加自觉性。 五、实验报告要求: 总结“与非”、“与”、“或”、“或非”门的控制功能。 六、思考题: 1.为什么TTL与非门的输入端悬空则相当于输入逻辑“1”电平,CMOS与非门能否这样处理? 2.与或非门不用的与门组如何处理?

电子线路基础数字电路实验6 移位寄存器

实验六移位寄存器 一、实验目的 1、掌握中规模4位双向移位寄存器逻辑功能及使用方法。 2、熟悉移位寄存器的应用—实现数据的串行、并行转换和构成环形计数器。 二、实验原理 1、移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 本实验选用的4位双向通用移位寄存器,型号为CC40194或74LS194,两者功能相同,可互换使用,其逻辑符号及引脚排列如图9—1所示。 图9—1 CC40194的逻辑符号及引脚功能 其中D0、D1、D2、D3为并行输入端; Q0、Q1、Q2、Q3为并行输出端;SR为右移串行输入端,SL为左移串行输入端;S1、S0为操作模式控制端;C R为直接 无条件清零端;CP为时钟脉冲输入端。 CC40194有5种不同操作模式:即并行送数寄存,右移(方向由Q0~Q3),左移(方向由Q3~Q0),保持及清零。 S1、S0和C R端的控制作用如表9—l。 表9—l

2、移位寄存器应用很广,可构成移位寄存器型计数器;顺序脉冲发生器;串行累加器;可用作数据转换,即把串行数据转换为并行数据,或把并行数据转换为串行数据等。本实验研究移位寄存器用作环形计数器和数据的串、并行转换。(1)环形计数器 把移位寄存器的输出反馈到它的串行输入端,就可以进行循环移位,如图9—2所示,把输出端Q3和右移串行输入端S R相连接,设初始状态Q0Q1Q2Q3=1000,则在时钟脉冲作用下Q0Q1Q2Q3将依次变为0100→0010→0001→1000→……,如表9—2所示,可见它是一个具有四个有效状态的计数器,这种类型的计数器通常称为环形计数器。图9—2电路可以由各个输出端输出在时间上有先后顺序的脉冲。因此也可作为顺序脉冲发生器。 图9—2环形计数器表9—2 如果将输出作与左移串行输入临,相连接,即可达左移循环移位。 (2)实现数据串、并行转换 ①串行/并行转换器 串行/并行转换是指串行输入的数码,经转换电路之后变换成并行输出。图9—3是用二片CC40194(74LS194)四位双向移位寄存器组成的七位申/并行数据转换电路。 图9—3 七位串行/并行转换器 电路中S0端接高电平1,S1受Q7控制,二片寄存器连接成串行输入右移工作模式。Q7是转换结束标志。当Q7=1时,S1为0,使之成为S1S0=01的串入右移工作方式,当Q7=0时,S1=1, S1S0=10则串行送数结束,标志着串行输入的数据已转换成并行输出了。’ 串行/并行转换的具体过程如下: 转换前,C R端加低电平,使1、2两片寄存器的内容清0,此时S1 S0=11,

数字电路实验指导书

数字逻辑电路 实验指导书 师大学计算机系 2017.10 . .

数字逻辑电路实验 Digital Logic Circuits Experiments 一、实验目的要求: 数字逻辑电路实验是计算机科学与技术专业的基础实验,与数字逻辑电路理论课程同步开设(不单独设课),是理论教学的深化和补充,同时又具有较强的实践性,其目的是通过若干实验项目的学习,使学生掌握数字电子技术实验的基本方法和实验技能,培养独立分析问题和解决问题的能力。 二、实验主要容: 教学容分为基础型、综合型,设计型和研究型,教学计划分为多个层次,学生根据其专业特点和自己的能力选择实验,1~2人一组。但每个学生必须选做基础型实验,综合型实验,基础型实验的目的主要是培养学生正确使用常用电子仪器,掌握数字电路的基本测试方法。按实验课题要求,掌握设计和装接电路,科学地设计实验方法,合理地安排实验步骤的能力。掌握运用理论知识及实践经验排除故障的能力。综合型实验的目的就是培养学生初步掌握利用EDA软件的能力,并以可编程器件应用为目的,培养学生对新技术的应用能力。初步具有撰写规技术文件能力。设计型实验的目的就是培养学生综合运用已经学过的电子技术基础课程和EDA软件进行电路仿真实验的能力,并设计出一些简单的综合型系统,同时在条件许可的情况下,可开设部分研究型实验,其目的是利用先进的EDA软件进行电路仿真,结合具体的题目,采用软、硬件结合 的方式,进行复杂的数字电子系统设计。 . .

数字逻辑电路实验 实验1 门电路逻辑功能测试 实验预习 1 仔细阅读实验指导书,了解实验容和步骤。 2 复习门电路的工作原理及相应逻辑表达式。 3 熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。 4 熟悉TTL门电路逻辑功能的测试。 5 了解数字逻辑综合实验装置的有关功能和使用方法。 实验目的 1 熟悉数字逻辑实验装置的有关功能和使用方法。 2 熟悉双踪示波器的有关功能和使用方法。 3 掌握门电路的逻辑功能,熟悉其外形和外引线排列。 4 学习门电路的测试方法。 实验仪器 1 综合实验装置一套 2 数字万用表一块 3 双踪示波器一台 4 器件 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 两输入端四异或门1片 74LS04 六反相器1片 实验原理说明 数字电路主要研究电路的输出与输入之间的逻辑关系,这种逻辑关系是由门电路的组合来实现的。门电路是数字电路的基本单元电路。门电路的输出有三种类型:图腾柱输出(一般TTL门电路)、集电极开路(OC门)输出和三态(3S)输出。它们的类型、逻辑式、逻辑符号与参考型号见表1-0。门电路的输入与输出量均为1和0两种逻辑状态。我们在实验中可以用乒乓开关的两种位置表示输入1和0两种状态,当输入端为高电平时,相应的输入端处于1位置,当输入端为低电平时,相应的输入端处于0位置。我们也可以用发光二极管的两种状态表示输出1和0两种状态,当输出端为高电平时,相应的发光二极管亮,当输出端为低电平时,相应的发光二极管不亮。我们还可以用数字万用表直接测量输出端的电压值,当电压值为3.6V左右时为高电平,表示1状态;当电压值为0.3V以下时为低电平,表示0状态。在实验中,我们可以通过测试门电路输入与输出的逻辑关系,分析和验证门电路的逻辑功能。我们实验中的集成电路芯片主要以TTL集成电路为主。 . .

数字电路实验

实验2 组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算) 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的功能测试。 2.验证半加器和全加器的逻辑功能。 3.学会二进制数的运算规律。 二、实验仪器及材料 1.Dais或XK实验仪一台 2.万用表一台 3.器件:74LS00 三输入端四与非门3片 74LS86 三输入端四与或门1片 74LS55 四输入端双与或门1片 三、预习要求 1.预习组合逻辑电路的分析方法。 2.预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理。 3.学习二进制数的运算。 四、实验内容 1.组合逻辑电路功能测试。 图2-1 ⑴用2片74LS00组成图2-1所示逻辑电路。为便于接线和检查,在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。 ⑵图中A、B、C接电平开关,Y1、Y2接发光管显示。 ⑶按表2-1要求,改变A、B、C的状态填表并写出Y1、Y2逻辑表达式。 ⑷将运算结果与实验比较。

2.测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能。 根据半加器的逻辑表达式可知,半加器Y是A、B的异或,而进位Z是A、B相与,故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成如图2-2。 图2-2 ⑴在实验仪上用异或门和与门接成以上电路。A、B接电平开关S,Y、Z接电平显示。 ⑵按表2-2要求改变A、B状态,填表。 3.测试全加器的逻辑功能。 ⑴写出图2-3电路的逻辑表达式。 ⑵根据逻辑表达式列真值表。 ⑶根据真值表画逻辑函数SiCi的卡诺图。 图2-3 ⑷填写表2-3各点状态。

⑸按原理图选择与非门并接线进行测试,将测试结果记入表2-4,并与上表进行比较看逻辑功能是否一致。 4.测试用异或、与或和非门组成的全加器的逻辑功能。 全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成,在实验中,常用一块双异或门、一个与或门和一个非门实现。 ⑴画出用异或门、与或非门和与门实现全加器的逻辑电路图,写出逻辑表达式。 ⑵找出异或门、与或非门和与门器件,按自己画出的图接线。接线时注意与或非门中不用的与门输入端接地。 ⑶当输入端Ai、Bi、Ci-1为下列情况时,用万用表测量Si和Ci的电位并将其转为逻辑状态填入表2-5。 五、实验报告 1.整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。 2.总结组合逻辑电路的分析方法。 实验3 触发器 一、实验目的 1.熟悉并掌握R-S、D、J-K触发器的构成,工作原理和功能测试方法。 2.学会正确使用触发器集成芯片。 3.了解不同逻辑功能FF相互转换的方法。 二、实验仪器及材料 1.双踪示波器一台 2.Dais或XK实验仪一台 3.器件74LS00 二输入端四与非门1片 74LS74 双D触发器1片 74LS112 双J-K触发器1片 二、实验内容

确定版的50个典型经典应用电路实例分析

电路1简单电感量测量装置 在电子制作和设计,经常会用到不同参数的电感线圈,这些线圈的电感量不像电阻那么容易测量,有些数字万用表虽有电感测量挡,但测量范围很有限。该电路以谐振方法测量电感值,测量下限可达10nH,测量范围很宽,能满足正常情况下的电感量测量,电路结构简单,工作可靠稳定,适合于爱好者制作。 一、电路工作原理 电路原理如图1(a)所示。 图1简单电感测量装置电路图 该电路的核心器件是集成压控振荡器芯片MC1648,利用其压控特性在输出3脚产生频 值,测量精度极高。 率信号,可间接测量待测电感L X BB809是变容二极管,图中电位器VR1对+15V进行分压,调节该电位器可获得不同的电压输出,该电压通过R1加到变容二极管BB809上可获得不同的电容量。测量被测电感L X 时,只需将L X接到图中A、B两点中,然后调节电位器VR1使电路谐振,在MC1648的3脚会输出一定频率的振荡信号,用频率计测量C点的频率值,就可通过计算得出L 值。 X 电路谐振频率:f0=1/2π所以L X=1/4π2f02C LxC 式中谐振频率f0即为MC1648的3脚输出频率值,C是电位器VR1调定的变容二极管的电容值,可见要计算L X的值还需先知道C值。为此需要对电位器VR1刻度与变容二极管的对应值作出校准。 为了校准变容二极管与电位器之间的电容量,我们要再自制一个标准的方形RF(射频)电感线圈L0。如图6—7(b)所示,该标准线圈电感量为0.44μH。校准时,将RF线圈L0接在图(a)的A、B两端,调节电位器VR1至不同的刻度位置,在C点可测量出相对应的测量值,再根据上面谐振公式可算出变容二极管在电位器VR1刻度盘不同刻度的电容量。附表给出了实测取样对应关系。 附表振荡频率(MHz)98766253433834

数字电路实验_数字显示电路

数字显示电路 ——组合电路综合设计

一.实验目的 数字显示电路实验将传统的4个分离的基本实验,即基本门实验,编码器、显示译码器、7段显示器实验,加法器实验和比较器实验综合为—个完整的设计型的组合电路综合实验。通过本实验,要求学生熟悉各种常用MSI组合逻辑电路的功能与使用方法,学会组装和调试各种MSI组合逻辑电路,掌握多片MSI、SSI组合逻辑电路的级联、功能扩展及综合设计技术,使学生具有数字系统外围电路、接口电路方面的综合设计能力。 1)掌握基本门电路的应用,了解用简单门电路实现控制逻辑的方法。 2)掌握编码、译码和显示电路的设计方法。 3)掌握用全加器、比较器电路的设计方法。 二.设计要求 操作面板左侧有16个按键,编号为0到15,面板右侧配2个共阳7段显示器,操作面板图下图所示。

设计一个电路:当按下小于10的按键后,右侧低位7段显示器显示数字,左侧7段显示器显示0;当按下大于9的按键后,右侧低位7段显示器显示个位数字,左侧7段显示器显示l。若同时按下几个按键,优先级别的顺序是15到0。现配备1个4位二进制加法器74LS283,2个8线-3线优先编码器74LSl48,2个74LS47显示译码器。 三.各模块的设计 该数字显示电路为组合逻辑电路,可分为编码、译码和显示电路以及基本门电路、全加器电路。实验采用的主要器件有1个4位二进制加法器74LS283,2个8线-3线优先编码器74LSl48,与非门74LS00,2个显示译码器74LS47。 各种芯片的功能介绍如下: 1)8—3线优先编码器74LSl48简介及工作原理:

在数字系统中,常采用多位二进制数码的组合对具有某种特定含义的信号进行编码。完成编码功能的逻辑部件称为编码器。编码器有若干个输入,对于每一个有效的输入信号,给与电平信号的形式表示的特定对象,产生惟一的一组二进制代码与之对应。 按照编码信号的特点和要求,编码器分为3类。即二进制编码器,可用与非门构成4-2线、8-3线编码器。二—十进制编码器,将0~9十进制数变成BCD 码,如74LS147、优先编码器。 74LS148是8-3线优先编码器,其外引线排列如下图所示。 7I ~0I 为 8个信号输入,低电平有效。210Y Y Y 、 、为3位代码输出(反码输出)。ST 为选通输入端,当ST =0时允许编码;当ST =1时输出210 Y Y Y 、、和EX S Y Y 、 被封锁,编码被禁止。S Y 是选通输出端,级联应用时,高位片的S Y 端与低位片的ST 端相连接,可以扩展优先编码功能。EX Y 为优先扩展输出端,级联应用时可作为输出位的扩展端。

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