数字电路实验箱介绍
《数字电路》实验讲义
一、实验目的
1．掌握寄存器的工作原理、逻辑功能及应用；
2．掌握异步计数器的工作原理及输出波形；
3．掌握中规模集成电路计数器接成任意进制计数器的方法
二、实验设备及器件
1．SAC-DS数字逻辑实验箱一台；
⑶用一片74LS153和一片74LS00接成一位全加器
⑷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。
实验三触发器及触发器之间的转换
一、实验目的
1．掌握D触发器和JK触发器的逻辑功能及触发方式；
输入
输出
A
B
C
D
Y
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
4.异或门逻辑功能的测试
⑴按图1-4接好电路。
⑵按表1-4的要求测试，将结果填入表1-4中。
输入
输出
A
B
Y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
5.设计实验
⑴用一片74LS00实现Y = A+B的逻辑功能；
⑵用一片74LS86设计一个四位奇偶校验电路；
以上两个小设计必做一个，多做不限。
四、思考题
1.与非门一个输入端接连续脉冲，其余端是何状态时允许脉冲通过，是何状态时禁止脉冲通过？
2.为什么异或门又称为可控反相门？
数字实验箱与QuartusII使用
选择 ，单击左键、右键可 以调整时间轴单位
用鼠标选择一段波形， 单击工具栏可以将选定波形设置为1、0 等
Quartus II 的使用 （4）设计文件的仿真
设置周期波形
单击
，分别将a, b, cin
的时间周期（Period）设置
成20, 40, 80（ms）。
从全加器真值表可以看出，a,b,cin具有二倍 关系，可以选中其中一个输入管脚
拨码开关拨到上方，对应的发光管 点亮，电路送给FPGA高电平
拨码开关
EP2C5 I/O管脚
BM1 95
BM2 96
BM3 BM4 BM5 BM6
97
99 101 102
BM7 103
BM8 104
数字电路实验箱的使用 （3）彩灯电路与EP2C5管脚连接对照表
行 红（R） 黄（Y） 绿（G）
EP2C5的I/O管脚 列 EP2C5的I/O管脚
如：在Name栏输入xor 点击OK
S = A XOR B XOR Cin Co = A XOR B Cin + A B
Quartus II 的使用 （2） 建立图形文件 …
双击空白处后分别输入
xor
异或门
and2
与门
or2
或门
input
输入管脚
output
输出管脚
注：输入与门/或门时要注明 有几个输入管脚
S
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
数字电路实验
实验一基本门电路（验证型）一、实验目的（1）熟悉常用门电路的逻辑功能；（2）学会利用门电路构成简单的逻辑电路。
二、实验器材数字电路实验箱 1台；74LS00、74LS02、74LS86各一块三、实验内容及步骤1、TTL与非门逻辑功能测试（1）将四2输入与非门74LS00插入数字电路实验箱面板的IC插座上，任选其中一与非门。
输入端分别输入不同的逻辑电平（由逻辑开关控制），输出端接至LED“电平显示”输入端。
观察LED亮灭，并记录对应的逻辑状态。
按图1－1接线，检查无误方可通电。
图1－1表1－1 74LS00逻辑功能表2、TTL或非门、异或门逻辑功能测试分别选取四2输入或非门74LS02、四2输入异或门74LS86中的任一门电路，测试其逻辑功能，功能表自拟。
3、若要实现Y=A′, 74LS00、74LS02、74LS86将如何连接，分别画出其实验连线图，并验证其逻辑功能。
4、用四2输入与非门74LS00实现与或门Y=AB+CD的功能。
画出实验连线图，并验证其逻辑功能。
四、思考题1.TTL与非门输入端悬空相当于输入什么电平？2.如何处理各种门电路的多余输入端？附：集成电路引出端功能图实验二组合逻辑电路（设计型）一、实验目的熟悉简单组合电路的设计和分析过程。
二、实验器材数字电路实验箱 1台，74LS00 三块，74LS02、74LS04、74LS08各一块三、实验内容及步骤1、设计一个能比较一位二进制A与 B大小的比较电路，用X1、X2、X3分别表示三种状态：A>B时，X1=1;A<B时X2=1;A=B时X3＝1。
(用74LS04、74LS08和74LS02实现）要求：（1）列出真值表；（2）写出函数逻辑表达式；（3) 画出逻辑电路图，并画出实验连线图；（4）验证电路设计的正确性。
2、测量组合电路的逻辑关系：（1）图3-2电路用3块74LS00组成。
按逻辑图接好实验电路，输入端A、B、C 分别接“逻辑电平”，输出端D、J接LED“电平显示”；图3-2 表3－2（2）按表3－2要求，将测得的输出状态和LED显示分别填入表内；（3）根据测得的逻辑电路真值表，写出电路的逻辑函数式，判断该电路的功能。
数字电路实验箱使用说明
数字电路实验箱使用说明本实验箱可以完成数字电路课程实验，由实验板和保护箱组成。
该实验箱的实验板采用独特的两用板工艺，正面贴膜，印有原理图及符号，反面为印制导线并焊有相应元器件，需要测量及观察的部分装有自锁紧式接插件，使用直观、可靠。
一、技术性能及配置1、电源输入: AC220V 士10 ％。
输出: DC 5V/1A、DC 1、25V ～15V/0、2A (两路) 有过载保护及自动恢复功能。
2、信号源单脉冲:为消抖动脉冲，可同时输出正负两个脉冲，前后沿≤20ns ，脉冲宽度≤0、2μs ，脉冲幅值为TTL 电平。
连续脉冲：两组，一组为4 路固定频率的方波。
其频率分别为200KHZ 、100KHz、50KHz、25KHz 。
另一组为: 1Hz～5KHz 连续可调方波，分二档由开关切换，两路输出均为TTL 电平。
3、八组逻辑电平开关:可输出“O”、“1”电平。
置于H时输出为+5V，置于L时输出为0。
4、八位电平显示:由红色LED 及驱动电路组成。
当政逻辑“1”电平送入时LED亮，反之不亮。
5、数码显示:由二位7段LED数码管及二一十进制译码器组成。
6、元件库:由开关、电位器、扬声器、二极管、阻容元件构成, 其参数均在面扳上标明。
7、圆孔型双列直插式集成电路插座: 14脚10只，16只脚3只，20 脚1 只。
二、电路原理本实验箱有电源、信号源、电平指示、电平开关、数码管等部分组成。
相应电路及器件在面板背面的印制电路板上。
三、使用方法1、将标有220V的电源插入市电插座，接通开关，面板指示灯亮，表示实验箱电源正常工作。
2、连接线：实验箱面板上的插孔应使用专用的连接线，该连接线插头可叠插使用，顺时针向下旋转即锁紧，逆时针向下旋转即可松开。
拔出时不要直接拉导线。
3、面板上IC插座均未接电源，实验时应按插入IC的引脚接好相应的电源线才能正常工作。
4、IC插入插座前应调整好双列引线间距，仔细对准插座后均匀压入，拔出时需用螺丝刀从旁边轻轻翘起。
HL-404型数字电路实验箱
HL-404型数字电路实验箱一、产品介绍：HL-404型数字电路学习实验箱,设计豪华气派,主机提供了多种信号源;正面印刷字符连线,反面按装元器件,所有信号源频率计等电路全部由CPLD芯片和双面板构成，所有器件均选用优质产品,使整机的品质得到提高。
由于元器件都装于背面,从而能有效的降低和避免人为损坏的可能,本机特点：使用方便,耐用,实验项目灵活,可方便做数字模拟各类实验。
本学习机适用于高等院校及各类职业技术学校的电子技术类教学。
二、系统组成（1）电源：交流输入：220V±10% ，50HZ直流输出：±12V/200mA 、5V/2A（2）手动单脉冲电路2组：可同时输出正负两个脉冲，脉冲幅值为TTL电平。
（3）连续脉冲一组，输出为TTL电平：固定频率脉冲源：1HZ、1KHZ、10KHZ、100KHZ、1MHZ；（4）六位高精度数字频率计, 测量范围：0-9.9999MHZ 误差<1HZ（由CPLD芯片设计）（5）逻辑电平的输入与显示：A、八位独立逻辑电平开关：可输出“0”、“1”电平（为正逻辑）。
B、八位由红色LED及驱动电路组成的逻辑电平显示电路。
（6）数码管显示：A、4位由八段LED数码管组成的BCD码译码显示电路；B、1位八段LED数码管，引脚全部引出，用于数码管实验。
（7）时序发生器及启停控制电路。
（8）8芯、14芯、16芯、20芯、28芯等圆孔插座21只，可满足各种IC芯片（9）各阻值电位器4只。
(10)常用规格电阻电容30只三、推荐实验项目1．TTL集成逻辑门的参数测试与使用2．CMOS集成逻辑门的测试3．门电路的逻辑功能实验4．常用组合逻辑功能器件的测试5．半加器、全加器及逻辑运算实验6、七人表决电路及血型检测电路7、RS触发器的功能测试8、JK、D触发器逻辑功能及主要参数测试9、三态输出出发器及锁存器10、异步二进制计数器实验11、同步二进制计数器实验12、移位寄存器的功能测试13、计数、译码、显示电路实验14、555集成电路及应用15、波形产生及单稳态触发器16、序列检测器的设计17、D/A数模转换器18、A/D模数转换器19、可人工干预的交通灯控制器20、数字电子钟设计21、数字频率计22、汽车尾灯控制实验。
数字电路实验箱使用说明
自制实验设备使用说明书设备名称：数字电路实验箱规格型号：研制单位：电工电子实验中心作者：佘新平李克举高秀娥研制时间：2011年8月目录一．技术指标二．实验箱电路面板结构三．实验箱电路面板实物照片四、实验箱使用说明五、实验箱可开设的实验六、实验箱使用注意事项一．技术指标（1）直流电源输入电压：+5 V、±15V（2）电路面板材料：玻纤。
尺寸：长= 430mm ，宽= 310mm ，厚= 2 mm二、实验箱电路面板结构电路面板结构如图1所示。
图1 电路面板结构分布图三、实验箱电路面板实物照片实物照片见图2。
四、实验箱使用说明（1）直流电源接线区：3组独立直流电压接线柱：+5V、GND、+15V、GND、－15V、GND。
用于将外部直流电压引入到实验箱，外部直流电压通过电源保护二极管到达各个单元电路及面板中多个红色+5V电压输出插孔，因此红色+5V电压输出插孔中的电压通常比外部直流电压低0.3V左右。
此外，实验箱带有短路报警和过压报警功能。
当电源开关处于“关”状态时，红色+5V 电压输出插孔仍有低电压输出（短路报警电路的需要），如果接线过程中导致+5V和GND 出现短路，则开始声、光报警，当电源开关处于“开”状态时，短路报警失效；当电源开关处于“开”状态时，如果外部直流电压超过6.5V，则开始声、光报警。
（2）数码管数字显示：2个七段数码管，引脚全部引出，可采用共阴极或共阳极数码管；另有2个BCD码输入七段数码管（安装了显示译码器CD4511）。
为了更换方便，均采用了IC插座。
（3）TTL逻辑电平显示：对输出电平的高、低进行显示。
输出电平为高时，红色发光二极管亮；输出电平为低时，绿色发光二极管亮。
图2 电路面板实物照片（4）TTL逻辑电平输出：提供12组TTL逻辑电平输出，采用拨码开关控制，拨上输出为高电平，拨下输出为低电平。
（5）单次脉冲、简单连续脉冲输出：脉冲输出均为TTL逻辑电平。
单次脉冲分为正、负两种单脉冲输出，采用白色按钮控制，发光二极管指示；简单连续脉冲分别为2Hz、8Hz、128Hz 和1024Hz ，发光二极管指示。
数字电路实验
数字电路实验实验⼀：数字实验箱的基本操作⼀、实验⽬的1、熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使⽤⽅法。
2、理解数字电路及数字信号的特点。
3、掌握数字电路的基本搭建⽅法4、熟悉数字电路实验的操作要求和规范。
⼆、实验设备与仪器数字电路实验箱、数字式万⽤表。
三、实验原理1、七段显⽰译码器——CC4511引脚图如图1-1⽰。
V DD f g a b c d e图1-1 七段显⽰译码器——CC4511第8脚为负极，16脚为电源正极，A、B、C、D为BCD码输⼊端，a、b、c、d、e、f、g、h 为译码输出端，输出１有效，⽤于驱动共阴极LED数码管2、七段数码显⽰器（共阴极）结构图如下图所⽰。
四、实验内容及⽅法1、熟悉数字实验箱的组成和各部分的基本作⽤。
2、将实验箱中的四组拨码开关的输出A i、B i、C i、D i分别接⾄CC4511的对应输⼊⼝，接上+5V电源，然后按功能表的要求揿动四个数码的增减键和操作三个开关，观测盘上的四位数与LED数码管显⽰的对应数字是否⼀致，以及译码显⽰是否正常，记⼊表4.10。
五、实验思考题1．拨码开关的输出A i、B i、C i、D i的优先级别是怎么排列的，⽽CC4511的对应输⼊⼝A、B、C、D的优先级别⼜是怎么样的。
六、总结实验⼆、组合逻辑电路的设计与测试（1）（利⽤⼩规模集成芯⽚）⼀、实验⽬的1、掌握组合逻辑电路的分析和设计⽅法。
2、学习并掌握⼩规模芯⽚（SSI）的基本测试⽅法及实现各种组合逻辑电路的⽅法。
3、学习⽤仪器检测故障，排除故障。
⼆、实验设备与仪器数字电路实验箱、数字式万⽤表、74LS00⼀⽚（四2输⼊与⾮门）、74LS20（⼆4输⼊与⾮门）两⽚。
三、实验原理1．分析逻辑电路的⽅法：根据逻辑电路图---写出逻辑表达式---化简逻辑表达式（公式法、卡诺图法）---画出逻辑真值表---分析得出逻辑电路解决的实际问题（逻辑功能）。
2．设计组合电路的⼀般步骤如图2-1所⽰。
数电项目实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字电路的基本概念和组成原理。
2. 掌握常用数字电路的分析方法。
3. 培养动手能力和实验技能。
4. 提高对数字电路应用的认识。
二、实验器材1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 短路线5. 电阻、电容等元器件6. 连接线三、实验原理数字电路是利用数字信号进行信息处理的电路，主要包括逻辑门、触发器、计数器、寄存器等基本单元。
本实验通过搭建简单的数字电路，验证其功能，并学习数字电路的分析方法。
四、实验内容及步骤1. 逻辑门实验（1）搭建与门、或门、非门等基本逻辑门电路。
（2）使用数字信号发生器产生不同逻辑电平的信号，通过示波器观察输出波形。
（3）分析输出波形，验证逻辑门电路的正确性。
2. 触发器实验（1）搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路。
（2）使用数字信号发生器产生时钟信号，通过示波器观察触发器的输出波形。
（3）分析输出波形，验证触发器电路的正确性。
3. 计数器实验（1）搭建异步计数器、同步计数器等基本计数器电路。
（2）使用数字信号发生器产生时钟信号，通过示波器观察计数器的输出波形。
（3）分析输出波形，验证计数器电路的正确性。
4. 寄存器实验（1）搭建移位寄存器、同步寄存器等基本寄存器电路。
（2）使用数字信号发生器产生时钟信号和输入信号，通过示波器观察寄存器的输出波形。
（3）分析输出波形，验证寄存器电路的正确性。
五、实验结果与分析1. 逻辑门实验通过实验，验证了与门、或门、非门等基本逻辑门电路的正确性。
实验结果表明，当输入信号满足逻辑关系时，输出信号符合预期。
2. 触发器实验通过实验，验证了D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路的正确性。
实验结果表明，触发器电路能够根据输入信号和时钟信号产生稳定的输出波形。
3. 计数器实验通过实验，验证了异步计数器、同步计数器等基本计数器电路的正确性。
实验结果表明，计数器电路能够根据输入时钟信号进行计数，并输出相应的输出波形。
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框图说明
9.模数（A/D)转换：8位模数转换电路，所用 芯片ADC0809，带模拟电位器产生模拟电压 （0~5V)。
10.芯片插座：8个14脚，6个16脚。传统实验 中常用芯片已标出了器件型号，包括门电路、 加法器、译码器、数选器、触发器、计数器 和移位寄存器。还用两个备用芯片插座。
11.FPGA模块：选择Altera公司生产的 CyclonⅡ系列中的EP 2C8T144芯片，包括 FLASH 配置芯片一片（1M）。
a
c d
4 2
cf d
g
b
e 1 ee
c
f 9f
d
g 10 g
dp
h 5 dp
dg1 dg2
3 8
DIG6
U29
CS2
1 11
OC C
D0 2 D1 3 D2 4 D3 5 D4 6 D5 7 D6 8 D7 9
1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D
74LS573
LC1 2 LC2 4 LC3 6 LC4 8
GND BL
LCD
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
LCD12864
LCDCS
L1A L1B L1C L1D L1E L1F L1G L1H
DIG7
DP Y_7- SEG_DP
7 a DPY
6b
a
4 2
cf d
g
b
1 ee
c
9f
d
10 g
数电实验箱框图
框图说明
1.发光二极管显示：共有十二个高亮发光二极 管，四个红色，四个绿色，四个黄色。有排 线接口和插孔。
2.数码管显示：设置了两个独立七段数码管显 示，有排线接口和插孔。使用时需要外接七 段字型译码器。
3.带译码数码管显示：六位HEX码数码管译码 显示，两位有排线接口和插孔，另外四位只 有排线接口。译码控制由单片机控制。
LL8 LL10
1 3
2 4
5
6
7
8
9
10
HEADER 5X2
LL9 LL11
LL0
LL0 LL1 A 1 2 K
LL1
LL2
LL2 LL3
LL3
LL4
LL4 LL5
LL5
LL6
LL6 LL7
LL7
GND
JRD1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1K*8
LL8 LL9 LL10 LL11
LL9 LL11
CON1 J38 bcd5 1
CON1
J35 bcd2 1
CON1 J39 bcd6 1
CON1
J36 bcd3 1
CON1 J40 bcd7 1
CON1
C4 C0.51 C0.61 C0.71 C0.81 C0.91 0C.110 0C.111 0C.112 0C.113 0C.114 VCC0.1 GND
a DPY
b
a
cf d
g
b
ee
c
f
d
g
dp
dp
dg1 dg2
3 8
DIG4
DIG5
DP Y_7- SEG_DP
a 7 a DPY
b 6b
a
c d
4 2
cf d
g
b
e 1 ee
c
f 9f
d
g 10 g
dp
h 5 dp
dg1 dg2
3 8
DIG5
DIG6
DP Y_7- SEG_DP
a 7a
DPY
b 6b
JP 18
L2A L2C
1 3
2 4
L2E L2G
5 7 9
6 8 10
HEADER 5X2
L2B J50 L2D 1
L2F CJ5O2N1 L2H 1
CON1
J49 1
CJ5O1N1 1
CON1
VCC
ROW8 RO8 R58 100
ROW7 RO7 R57 100
ROW6 RO6 R56 100
ROW5 RO5 R55 100
2A1 2A2 2A3 2A4
2Y1 2Y2 2Y3 2Y4
9 7 5 3
D4 D5 D6 D7
CS5
1 19
1G 2G
74HC244
JP 6
LE1 LE3
1 3
2 4
LE2 LE4
LF1 LF3
5 7 9
6 8 10
LF2 LF4
HEADER 5X2
BCD0R2 1K
bcd1 R3 1K
bcd2 R5 1K
1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D
74LS573
JP 36
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
JATG
JP 37
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
JATG
1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q
19 18 17 16 15 14 13 12
bcd0 1
J25 CON1J37 bcd4 1
CON1
J34 bcd1 1
S3 SW SPST
P3.2 R4 10K
S4 SW SPST
R6 P3.3 10K
S5 SW+
P3.4 R9 10K
S6 SW+
P3.5 R11 10K
S1
P3.6 R27
SW - SP ST
10K
GND
S2
P3.7 R28
SW - SP ST
10K
R13 1K VCC
D9
LED
D10
R14 LED 1K
ROW4 RO4 R54 100
ROW3
RO3 R53 100
ROW2
RO2 R52 100
ROW1
RO1 R51 100
JP 2
LL0 LL2
1 3
2 4
LL1 LL3
LL4 LL6
5 7 9
6 8 10
LL5 LL7
HEADER 5X2
LL8 L9
LL9 L10
LL10 L11
LL11 L12
JP 3
数字电路实验箱
介绍 框图 pcb
数字电路实验箱介绍
简介：数字电路实验箱经过多次修改，做出 了样机。包括传统的数字电路实验部分，有 集成电路插座，逻辑开关，LED显示器， HEX译码、显示部分，时钟信号，8X8双色 点阵二极管以及A/D、D/A转换器。也包括 新技术部分，包括FPGA，128X64 扫描液 晶显示器，4X4 矩阵键盘 等。
g 10 g
dp
h 5 dp
dg1 dg2
dg1 dg2
3 8
3 8
DIG1
DIG2
DIG3
DP Y_7- SEG_DP
a 7 a DPY
b 6b
a
c d
4 2
cf d
g
b
e 1 ee
c
f 9f
d
g 10 g
dp
h 5 dp
dg1 dg2
3 8
DIG3
DIG4
DP Y_7- SEG_DP
a7 b6 c4 d2 e1 f9 g 10 h5
10
HEADER 5X2
GND
LCD1 LCD3 W1 LCD5 10K LCD7
-12V
LRD C/D
BL GND
3 2 1
JC6O1N3 RL 330 RLCD
4.7K VCC
VCC
LWR LRD LCDCS C/D RST_L LCD0 LCD1 LCD2 LCD3 LCD4 LCD5 LCD6 LCD7
U3
1A1 1A2 1A3 1A4
1Y1 1Y2 1Y3 1Y4
18 D0 16 D1 14 D2 12 D3
LD111 LD213 LD315 LD417
2A1 2A2 2A3 2A4
2Y1 2Y2 2Y3 2Y4
9 7 5 3
D4 D5 D6 D7
CS4
1 19
1G 2G
74HC244
JP 5
LC1 LC3
GND MC1413
16 DIG7 15 DIG6 14 DIG5 13 DIG4 12 DIG3 11 DIG2 10 DIG1 9
VCC
LE1 2 LE2 4 LE3 6 LE4 8
U4
1A1 1A2 1A3 1A4
1Y1 1Y2 1Y3 1Y4
18 D0 16 D1 14 D2 12 D3
LF1 11 LF2 13 LF3 15 LF4 17
框图说明
4.系统控制部分：控制数码管译码，HEX码输 出，防抖动脉冲输出。由单片机编程完成。
5. 液晶显示：128X64 扫描液晶显示，有排线 接口。
6.电源指示及电源输出。实验箱输入220V交流 电压，电源部分产生+5V，±12V直流电压。
7.扩展转接：排线和孔的转接部分，以便节省 导线种类。
8.蜂鸣器：+5V直流蜂鸣器。
CJ2O9N1 1
CON1
JP 19
L1A L1C
1 3
2 4
L1E L1G
5 7 9
6 8 10
HEADER 5X2
GND
L1B J44 L1D 1 L1F CJ4O8N1 L1H 1