数字电子技术实验指导
数字电子技术实验指导书(答案) PPT
1片
（三）实验内容
• １．测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。
• ２．测试二输入四或非门74LS02一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。
• ３．测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。
• 1.将器件的引脚７与实验台的“地（GND）”连接，
1、测试74LS00逻辑关系接线图及测 试结果
1 K1
K2 2
3 LED0
图1.1 测试74LS00逻辑关系接线图
输入 输出
引脚1 L L H H
引脚2 L H L H
引脚3 H H H L
表1.1 74LS00真值表
2、测试74LS02逻辑关系接线图及测 试结果
K1 2 K2 3
1 LED0
图1.2 测试74LS28逻辑关系接线图
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
5．在不考虑输出负载能力的情况下，从上述观点可以得 出下面的推论
（１）74H CT芯片和74HC芯片的输出能够作为 74LS芯片的输入使 用。
（２）74LS芯片的输出能够作为74HCT芯片的输入使用。 实际上，在考虑输出负载能力的情况下，上述的推论也是正确
数字电子技术实验指导书(答案)
一、基本逻辑门电路性能（参数）测试
（一）实验目的
１.掌握TTL与非门、与或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。 ２.熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。 （二）实验所用器件
ｌ.二输入四与非门74LS00
1片
２.二输入四或非门74LS02
1片
３.二输入四异或门74LS86
的。应当指出，虽然在教科书中和各种器件资料中，74LS芯片的 输出作为74HC芯片的输入使用时，推荐的方法是在74LS 芯片的 输出和十5Ｖ电源之间接一个几千欧的上拉电阻，但是由于对 74LS芯片而言，一个74HC输入只是一个很小的负载，74LS芯片 的输出高电平一般在３.5V～4.5V之间，因此在大多数的应用中， 74LS芯片的输出也可以直接作为74HC芯片的输入。
【电子设计】数字电子技术基础实验指导书
『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V的值。
至少记录五组数据，画出电压传输特性。
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1－13、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—24、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。
图1－1 图1－2300V O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。
华北电力大学【数字电子技术基础精品讲义】《数字电子技术实验》指导书
附录 A THHD-2 型数字电子技术实验箱面板介绍……………………………………………42 附录 B-1 SS-7804 示波器使用指南…………………………………………………………45 附录 B-2 SS-7804 示波器使用指南…………………………………………………………47
基础实验
实验一 实验仪器操作练习
表1.1 脉冲幅度测量
方波 三角波
VOLT/DIV
垂直格数
测量结果Vm
三角波 方波
表1.2 时间参数测量
频率
TIME/DIV
tP
2.1kHz
频率
TIME/DIV
tH
1kHz
100kHz
tN
T
q%
5
VOLT/DIV 1V 2V 5V
表1.3 直流电压测量 垂直格数
测量结果Vm
五、实验报告
1． 实验预习 （1） 了解方波脉冲、三角波和电源电压信号的幅值与频率特点，掌握它们的测量原理、 测量方法及测量步骤。 （2） 完成实验的预习报告，包括：实验目的、实验设备、实验内容及步骤、原始数据 记录表格及图形。 2． 实验及数据处理 （1） 根据实验内容认真完成实验中的各项测试任务，仔细观察实验中的各种现象并加 以分析。 （2） 在数据记录表格中记录实验测量数据，并对实验数据进行分析。 （3） 在坐标系上画出“示波器双踪显示练习”中的方波和三角波信号波形。 3． 思考题
旋转“TIME/DIV”旋钮，将扫描时间设为250μs，根据扫描时间和水平刻度读出方波的高电
t 平持续时间（脉冲宽度） H 和周期T，计算占空比（ q% = (t H T )*100% ）。将测量数据填入表
1.2中。 · 将实验箱上方波频率档位开关打到f2位置，旋转方波频率微调旋钮，将频率调到
数字电子技术实验报告2
实验成绩实验日期指导教师批阅日期实验名称编码译码与显示1、实验目的掌握编码器、译码器与显示器的工作原理、测试方法以及应用。
2、实验原理编码器、译码器是数字系统中常用的逻辑部件，而且是一种组合逻辑电路。
1.编码器把状态或指令等转换为与其对应的二进制代码叫编码，例如可以用四位二进制所组成的编码表示十进制数0~9，把十进制数的0编成二进制数码0000，把十进制数的5编成二进制数码0101等。
完成编码工作的电路.通称为编码器。
2.译码器译码是编码的逆过程。
译码器的作用是将输入代码的原意“翻译”出来。
译码器的种类较多，如:最小项译码器(3线/8线、4线/16线译码器等)b、七段字形译码器等。
七段字形译码器，其作用是将输入的四位BCD码D、C、B、A翻译成与其对应的七段字形输出信号，用于显示字形。
常用的七段字形译码器有TTL的:T338(OC输出)，74LS48、74LS248(内部带有上拉电阻)CMOS的:CD4511、MC14543、MC14547等。
3.显示器(1)发光二极管(LED)。
把电能转换成可见光(光能)的一种特殊半导体器件，其构造与普通PN 结二极管相同。
(2)LED显示器。
用LED构成数字显示器件时，需将若干个LED按照数字显示的要求集成- -个图案，就构成LED显示器(俗称“数码管”)。
3、实验步骤(1)按图连线，按表顺序给8线/3线优先编码器CD4532的信号输入端送入相应电平，将结果填入表中，与CD4532的功能表相对照，检查是否符合优先顺序以及编码结果是否正确。
注意:输入由逻辑开关给定。
输出连接逻辑电平指示。
(2)根据CD4532和CD4511的管脚图和功能表，自行设计连线，将编码器CD4532的输出端接到译码器CD4511的数据输入端，将CD4511的输出接七段显示数码管。
检查编码器与数字显示是否一致，若不一致，分析原因，检查故障并排除之，将结果填表。
(3)将十进制计数器/脉冲分配器CD4017接成八进制，用单次脉冲或1Hz脉冲信号检查CD4017的逻辑功能是否正常。
数字电子技术实验报告
数字电子技术实验报告
一、实验目的：
1． 掌握TTL 逻辑门电路的主要参数意义
2． 掌握TTL 逻辑门电路主要参数以及测量方法
3． 通过与非门实现与门、或门、异或门。
二、实验设备;
1． 数字电路实验箱
2． 74LS00
3． 函数发生器、示波器
三、实验原理;
1． 实验室所用电路板中配备有与非门，可以通过各种逻辑运算，从而利用与非门实现
与门、或门、异或门等逻辑门电路。
2． Y=A ·B=1••B A ,从公式可以看出，可以将AB 与1接入与非门的两个输入端（输入1的端口悬空即可）。
3． B A B A Y •=+=，从公式可以看出可以将A 和1接入一个非门（2步骤中已经
实现非门），从而得到A ，同理可以得到B ，然后将A 和B 接入与非门的两个输入端，就可得到Y 。
4． Y=A B ⊗=))((B A B A ++=))((B A AB =))((B A AB 。
5． 取信号A 为方波，峰峰值是5V ，偏移量为2.5V ，频率为1000Hz ，B 取为逻辑开关。
四、实验结果图
2． 或门
B
A
& 1 &
3．
当B=0时，Y=A B ⊗=A 当B=1时，Y=A B ⊗=A
B 1 & A & 1
&
A
1
B
1
& B & & A &
&。
数字电子技术实验指导书(答案) ppt课件
3.交叉口通行灯逻辑问题的实现
图表示一条主干公路 （东一面）与一条二级道路 的交叉点。车辆探测器沿着 A、B、C和D线放置。当没有 发现车辆时，这些敏感组件 的输出为低电平‘0”。当发 现有车辆时，输出为高电平 “1”。交叉口通行灯根据下 列逻辑关系控制:
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
２.输出无负载时74LS04、74HC04、74HCT04电压传输特性测 试数据
输入Vi(V) 输出Vo 74LS04 74HC04 74HCT04
0.0
0.2 … 1.2
1.4
… 4.8 5.0
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
３.输出无负载时74LS04、74HC04和 74HCT04电压传 输特性曲线。
交叉口通行灯逻辑问题的实现
（a）东一西灯任何时候都是绿的条件 （1）C和D线均被占用； （2）没有发现车辆； （3）当A、B线没同的占用时，C或D任一条线被占用； （b）南一北灯任问时候都是绿的条件 （1）A和B线均被占用，而C和D线均未占用或只占用 一条 线； （2）当C和D均未被占用时，A或B任一条线被占用。
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
４.比较三条电压传输特性曲线的特点。
尽管只对三个芯片在输出无负载情况下进行了电压传输特性测 试，但是从图２.２、图２.３和图２.4所示的三条电压传输特性曲 线仍可以得出下列观点: （1）74LS芯片的最大输入低电平VＩＬ低于74HC芯片的最大输入 低电平VＩＬ，74LS芯片的最小输入高电平ＶＩＨ低于74HC芯片 的最小输出高电平ＶＩＨ。 （２）74LS芯片的最大输入低电平ＶＩＬ、最小输入高电平ＶＩＨ 与74HCT芯片的最大输入低电平ＶＩＬ、 最小输出高电平ＶＩＨ 相同。 （３）74LS芯片的最大输出低电平ＶＯＬ高于74HC芯片和74HCT 芯片的最大输出低电平ＶＯＬ。74LS芯片的最小输出高电平ＶＯ Ｈ低于74HC芯片和74HCT芯片的最小输出高电平ＶＯＨ。 （４）74HC芯片的最大输出低电平 ＶＯＬ、最小输出高电平 ＶＯ Ｈ与 74HCT芯片的最大输出低电平ＶＯＬ、最小输出高电平ＶＯ Ｈ相同。
《数字电子技术》74LS00 与非门、 74LS86异或门实现半加器逻辑电路的设计及功能验证
图C
七、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。
。
项目名称: 74LS00 与非门、 74LS86异或门实现半加器逻辑电路的设计及功能验
证（实验指导书五）
一、实验目的： 1、掌握组合逻辑电路的功能测试。
2、验证半加器的逻辑功能。
3、进一步理解并掌握逻辑电路相互转转方法并实验验证。
二、实验原理
1、 TTL门电路
1）74LS00是四2输入与非门电路，其基本功能是：在输入信号全为高电平时输出才
五、注意事项： 1、正确选择集成电路的型号，在集成电路的管脚图中，只有在管脚标“VCC”接电源 +5V，管脚标“GND”接电源“地”后，集成电路才能正常工作（千万不可接反，否则 将毁坏集成电路）。 74LS00、 74LS86管脚图如上图A、B所示。 2.门电路的输入端接入高电平（逻辑1态）或低电平（逻辑0态），可由实验箱中逻辑电 平开关Ki提供，门电路的输出端可接逻辑电平指示灯L（即发光二极管），由L灯的亮或 灭来判断输出是高、低电平。 3.（集成电路的输出端管脚不能与逻辑开关（K）相接，更不能直接接在电源上，否则 集成电路会损坏。）
为低电平。如图A所示为其管脚排列和测试电路,逻辑表达式为
,表A为真值表。
输入
A
B
0
0
0
1
10Βιβλιοθήκη 11输出 F 1 1 1 0
。
2）1）74LS86是四2输入异或门电路，其基本功能是:当两个输入端相异(即一个为
‘0’，另一个为‘1’)时，输出为‘1’；当两个输入端相同时，输出为‘0’。如图B所示为
其管脚排列和逻辑电路,逻辑表达式为 Y=AB=AB+AB , 表B为真值表。
《数字电子技术》实验指导书
数字电子技术实验指导书电气与电子工程学院实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1. 熟悉门电路逻辑功能2. 熟悉数字电路实验仪及示波器使用方法二、实验仪器及材料1. 双踪示波器2. 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 二输入端四异或门 1 片三、实验内容1.测试门电路逻辑功能（1）.选用双四输入与非门74LS20一只，插入14P锁& 紧插座上按图1.1接线、输入端接K1-K16（电平开关输出插口），输出端接电平显示发光二极管（L1-L16任意一个）（2）.将电平开关按表1.1置位，分别测输出电压及逻辑状态。
表 1.1输出输出1 2 4 5 Y 电压（V）H H H HL H H HL L H HL L L HL L L L2．异或门逻辑功能测试（1）.选二输入四异或门电路74LS86，按图1.2接线，输入端1、2、4、5接电平开关，输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。
（2）.将电平开关按表1.2置位拨动，将输出结果填入表中。
表 1.2输入输出A B Y Y电压L L L LH L L LH H L LH H H LH H H HL H L H3、逻辑电路的逻辑关系（1）.用74LS00、按图1.3，1.4接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.3、表1.4中，表1.3输入输出A B YL LL HH LH H表1.4输入输出A B Y ZL LL HH LH H（2）.写出上面两个电路逻辑表达式。
五、实验报告1.按各步骤要求填表并画逻辑图。
2.回答问题：（1）怎样判断门电路逻辑功能是否正常？（2）与非门一个输入接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过？（3）异或门又称可控反相门，为什么？实验二组合逻辑电路（半加器、全加器）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。
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100
300
1000
输出电压VO
理论估算(mV)
实测值(mV)
误差
4、差分比例放大电路
KF
1
100K
R1IQK
q、1 ■I■__.
\ 11•11
R2 WK
A~
L»Vq
\'12•1i-t-—
R
7
J100K
按表4.4要求实验并测量记录。
表4.4
Vii (V)
1
2
0.2
Vi2 (V)
0.5
1.8
-0.2
2）交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打 到交流档“V〜”处所需的量程即可。 交流电压无正负之分， 测量方法跟前面相 同。无论测交流还是直流电压，都要注意人身安全，不要随便用手触摸表笔的 金属部分。
电流的测量
1）直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的
1将JK触发器转化成D触发器。
2将JK触发器转化成T触发器。
3将JK触发器转化成T'触发器。
四、实验报告
1、画出设计好的电路图。
2、根据电路图写出真值表。
Vo(V)
四、实验报告
1、总结本实验中4种运算电路的特点及性能。
2、分析理论计算与实验结果误差的原因。
实验五组合逻辑电路
一、实验目的
1、掌握组合逻辑电路的功能侧试。
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、实验仪器及元器件
74LS00二输入端四与非门3片
74LS86二输入端四异或门1片
(1)在学习机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。
(2)按表5.2要求改变A、B状态，并填表。
表5.2
输入端
A
0
1
0
1
B
0
0
1
1
输出扁
Y
Z
3、测试全加器的逻辑功能
1、整理实验数据和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。
实验六编码器、译码器及其应用
2、数字万用表的使用
电阻、电容、电感、电流、电压和二极管、三极管的测量。
电压的测量
1）直流电压的测量，如电池、随身听电源等。首先将黑表笔插进“COM”孔，红表笔插进“VQ”。把旋钮选到比估计值大的量程（注意：表盘上的数值
均为最大量程，“V一 ”表示直流电压档，“V〜”表示交流电压档，“A”是 电流档），接着把表笔接电源或电池两端；保持接触稳定。数值可以直接从显示 屏上读取，若显示为“1.”，则表明量程太小，那么就要加大量程后再测量。如 果在数值左边出现“-”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接 的是负极。
输出端Q、。接发光二极管，按表7.1要求测试逻辑功能并记录数据。
表7.1基本RS触发器的逻辑功能
R7
Sd
Q
Q
功能说明
1
1 0
0 1
1 0
1
0 1
0
0
把Rd和&同时从0变换至1,重复若干次，观察一下输出的结果。
2、测试双_JK触发器74LS73逻辑功能
1测试RD复位功能 _
取一只JK触轮七rd、J、K端接电平开关，CP端接单次脉冲按钮开关,Q端接指示灯，在Rd=0时任意改变J、K及CP的状态，观察Q状态。
Vi(mV)
Vo(mV)
Auf
OO
1K5
2、负反馈对失真的改善作用
1）将图3.1中电路开环，逐步加大Vi的幅度，使输出信号出现失真（注意不要 过分失真）记录失真波形幅度。
2）将电路闭环，观察输出情况，并适当增加Vi幅度，使输出幅度接近开环时失 真波形幅度。
3）若Rf=3KQ不变，但Rf接入Vi的基极，会出现什么情况？实验验证之。
3、验证集成编码器74LS148的功能。
输出
El 0
I23
i 567 A2 AlGE EO
MX
K X X
X XXXHMMHM
L H
H H H
HHHHHHHHL
LX
K K X
XXXLLLLLH
LX
XXX
XJCLHLLHLH
LX
X K X
XL HH LHLLH
LX
X K X
L H HH LHHLH
LX
X KL
0
工
X
E
i
i
i
1
1
1
1
1
1
T
xT
i
i
i
1
1
1
]
1
1
0
0
□
□
0
i
i
1
1
1
1
1
1
0
0
a
1
i
0
i
1
1
1
1
1
1
Q
0
i
0
i
i
0
1
]
1
1
1
1
0
0
i
1
i
i
1
0
1
1
1
1
1
a
J
0
0
j
i
1
1
0
1
1
1
1
(J
1
□
1
i
i
1
1
1
0
1
1
1
LI
1
i
0
i
i
1
1
1
1
0
1
1
a
1
i
1
i
i
1
1
1
1
1
0
2、试用一片74LS138和与非门设计一个三人表决器，并在实验箱上验证之。
信号源频率不变，逐渐加大幅度，观察Vo不失真时的最大值并填表2.2。
表2.2Rl = oo
实测
计算
估算
Vi(mV)
Vo(V)
Au
Au
3）测放大器输入，输出电阻
输入电阻测量
在输入端串接一个5K1电阻如图1.1所示，测量Vs与Vi即可依据公式
Vs_Vi
*，一ri计算ri。
输出电阻测量
在输出端接入RL=5K1作为负载，当放大器输出不失真时（接示波器监视）
(4)将运算结果与实验进行比较。
表5.1
输入
输出
A
B
C
Y1
Y2
0
0
0
0
0
1
0
1
1「
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
2、测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器逻辑功能
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1个异或门和2个与非门组成如图5.2所示。
电流，则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流“10A”档；若测量
小于200mA的电流，则将红表笔插入“200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA
以内的合适量程。调整好后，就可以测量了。将万用表串进电路中，保持稳定，
即可读数。若显示为“1.”，那么就要加大量程；如果在数值左边出现“-”，
则表明电流从黑表笔流进万用表。
Rp调到电阻最大位置。
2、接线后仔细检查，确认无误后接通电源。
1）静态调整
调整Rp使Ve=2.2V，计算并填表2.1。
表2.1
实测
计算
Vbe(V)
Vce(V)
Rb (KQ)
IB ( H A)
Ic( mA )
2）动态研究
将信号发生器调到f=1KHz,幅值为3mv,接到放大器输入端Vi,观察Vi
和vo端波形、并比较相位。
2测试JK触发器的逻辑功能
在rd=1 ,Sd=1的情况下，按表7.2要求改变J、K、CP状态，观察Q状
态变化，观察触发器状态更新是否发生在CP脉冲的下降沿（即CP由1 0）。
表7.2 JK触发器的逻辑功能
J
K
CP
Qn
Qn+1
功能说明
0
0
1 0
0
1
0
1
1 0
0
1
1
0
1 0
0
1
1
1
1 0
0
1 0
1
3、触发器的转换
Vo_ Vl
测量有负载和空载时的Vo和Vl,即可依据公式「o+RlRl计算r。。
将上述测量及计算结果填入表2.3中。
表2.3
测输入电阻Rs=5K1
测输出电阻
实测
测算
估算
实测
测算
估算
Vs(mV)
Vi(mV)
ri
ri
Vo
Rl = oo
Vl
Rl=5K1
ro
(KQ)
r。
(K Q)
四、实验报告
1、注明所完成的实验内容，简述相应的基本结论。
3、示波器的使用。
4、函数信号发生器的使用。
5、面包板的使用。
实验二单级放大电路
一、实验目的
1、掌握放大器静态工作点的调试方法及其对放大器性能的影响。
2、 学习测量放大器Q点，Au,ri,ro的方法，了解共发射极电路的特性。
3、学习放大器的动态性能。
二、实验仪器
示波器、信号发生器、数字万用表。
1、 按图2.1连接电路（注意接线前先测量+12V电源，关断电源后再接线），将