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標(biāo)題: 《數(shù)字電路技術(shù)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書下載 TTL邏輯電路 [打印本頁(yè)]
作者: pangniu_0922    時(shí)間: 2018-5-3 14:35
標(biāo)題: 《數(shù)字電路技術(shù)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書下載 TTL邏輯電路
《數(shù)字電路技術(shù)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
（電氣自動(dòng)化專業(yè)用）
機(jī)電工程學(xué)院

實(shí)驗(yàn)一：基本TTL邏輯電路功能測(cè)試
實(shí)驗(yàn)類型：    驗(yàn)證性                     實(shí)驗(yàn)課時(shí)：              指導(dǎo)教師：
日    期：年月日              時(shí)    間：              教學(xué)周數(shù)：
實(shí)驗(yàn)分室名稱：              實(shí)驗(yàn)臺(tái)號(hào)：              實(shí) 驗(yàn) 員：
1．熟悉基本TTL邏輯門電路功能。
2．掌握基本TTL邏輯門功能測(cè)試方法。
直流穩(wěn)壓電源，74LS00二塊，74LS20一塊，74LS55一塊，74LS86一塊，電平輸出板，發(fā)光二極管顯示板。
（一）四種門功能測(cè)試
1、74LS00二輸入四與非門功能測(cè)試。
將一個(gè)門的輸入端A、B接入高、低電平（利用電平輸出板獲得）輸出接高，低電平指示燈（利用發(fā)光二極管顯示板）測(cè)試與非門邏輯功能。
注：實(shí)驗(yàn)前列出表格，填入實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出邏輯表達(dá)式。
A
B
y
0
0

0
1

1
0

1
1

2、測(cè)試74LS20四輸入雙與非門功能
測(cè)試方法同1，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表中
A
B
C
D
Y
0
X
X
X

X
0
X
X

X
X
0
X

X
X
X
0

1
1
1
1

X為任意狀態(tài)（下同）。
本次
實(shí)驗(yàn)
成績(jī)
項(xiàng)目及比例
實(shí)驗(yàn)操作
（50%）
報(bào)告書寫
（30%）
出勤和課堂紀(jì)律
（10%）
課堂提問(wèn)
（10%）
得分




成績(jī)合計(jì)

教師簽字：
批改日期：

實(shí)驗(yàn)二：譯碼器及其應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)類型：    驗(yàn)證性                     實(shí)驗(yàn)課時(shí)：              指導(dǎo)教師：
日    期：年月日              時(shí)    間：              教學(xué)周數(shù)：
實(shí)驗(yàn)分室名稱：              實(shí)驗(yàn)臺(tái)號(hào)：              實(shí) 驗(yàn) 員：
　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
　　1、掌握中規(guī)模集成譯碼器的邏輯功能和使用方法
　　2、熟悉數(shù)碼管的使用
二、實(shí)驗(yàn)原理
譯碼器是一個(gè)多輸入、多輸出的組合邏輯電路。它的作用是把給定的代碼進(jìn)行“翻譯”，變成相應(yīng)的狀態(tài)，使輸出通道中相應(yīng)的一路有信號(hào)輸出。譯碼器在數(shù)字系統(tǒng)中有廣泛的用途，不僅用于代碼的轉(zhuǎn)換、終端的數(shù)字顯示，還用于數(shù)據(jù)分配，存貯器尋址和組合控制信號(hào)等。不同的功能可選用不同種類的譯碼器。
譯碼器可分為通用譯碼器和顯示譯碼器兩大類。前者又分為變量譯碼器和代碼變換譯碼器。
1、變量譯碼器（又稱二進(jìn)制譯碼器），用以表示輸入變量的狀態(tài)，如2線－4線、3線－8線和4線－16線譯碼器。若有n個(gè)輸入變量，則有2n個(gè)不同的組合狀態(tài)，就有2n 個(gè)輸出端供其使用。而每一個(gè)輸出所代表的函數(shù)對(duì)應(yīng)于n個(gè)輸入變量的最小項(xiàng)。
    以3線－8線譯碼器74LS138為例進(jìn)行分析，圖6－1(a)、(b)分別為其
邏輯圖及引腳排列。
其中 A2 、A1 、A0 為地址輸入端，～為譯碼輸出端，S1、、為使能端。
當(dāng)S1＝1，＋＝0時(shí)，器件使能，地址碼所指定的輸出端有信號(hào)（為0）輸出，其它所有輸出端均無(wú)信號(hào)（全為1）輸出。當(dāng)S1＝0，＋ ＝X時(shí)，或 S1＝X，＋＝1時(shí)，譯碼器被禁止，所有輸出同時(shí)為1。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件
    1、＋5V直流電源            2、雙蹤示波器
    3、連續(xù)脈沖源             4、邏輯電平開(kāi)關(guān)
    5、邏輯電平顯示器        6、撥碼開(kāi)關(guān)組
    8、譯碼顯示器
9、 74LS138   
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    1、數(shù)據(jù)撥碼開(kāi)關(guān)的使用。
    將實(shí)驗(yàn)裝置上的四組撥碼開(kāi)關(guān)的輸出Ai、Bi、Ci、Di分別接至4組顯示譯碼／驅(qū)動(dòng)器CC4511的對(duì)應(yīng)輸入口，LE、、接至三個(gè)邏輯開(kāi)關(guān)的輸出插口，接上+5V顯示器的電源，然后按功能表6－2輸入的要求撳動(dòng)四個(gè)數(shù)碼的增減鍵（“＋”與“－”鍵）和操作與LE、 、對(duì)應(yīng)的三個(gè)邏輯開(kāi)關(guān)，觀測(cè)撥碼盤上的四位數(shù)與LED數(shù)碼管顯示的對(duì)應(yīng)數(shù)字是否一致，及譯碼顯示是否正常。
    2、74LS138譯碼器邏輯功能測(cè)試
    將譯碼器使能端S1、、及地址端A2、A1、A0 分別接至邏輯電平開(kāi)關(guān)輸出口，八個(gè)輸出端依次連接在邏輯電平顯示器的八個(gè)輸入口上，撥動(dòng)邏輯電平開(kāi)關(guān)，按表6－1逐項(xiàng)測(cè)試74LS138的邏輯功能。
   五、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求
    1、復(fù)習(xí)有關(guān)譯碼器和分配器的原理。
    2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，畫出所需的實(shí)驗(yàn)線路及記錄表格。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
本次
實(shí)驗(yàn)
成績(jī)
項(xiàng)目及比例
實(shí)驗(yàn)操作
（50%）
報(bào)告書寫
（30%）
出勤和課堂紀(jì)律
（10%）
課堂提問(wèn)
（10%）
得分




成績(jī)合計(jì)

教師簽字：
批改日期：
實(shí)驗(yàn)三計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)類型：    驗(yàn)證性                     實(shí)驗(yàn)課時(shí)：              指導(dǎo)教師：
日    期：年月日              時(shí)    間：              教學(xué)周數(shù)：
實(shí)驗(yàn)分室名稱：              實(shí)驗(yàn)臺(tái)號(hào)：              實(shí) 驗(yàn) 員：

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font>

1、熟悉中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器的邏輯功能及使用方法

2、掌握用74LS161構(gòu)成幾種進(jìn)制計(jì)數(shù)器的方法

3、熟悉中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器各輸出波形及應(yīng)用

二、實(shí)驗(yàn)原理

計(jì)數(shù)器是典型的時(shí)序邏輯電路，它是用來(lái)累計(jì)和記憶輸入脈沖的個(gè)數(shù)．計(jì)數(shù)是數(shù)字系統(tǒng)中很重要的基本操作，集成計(jì)數(shù)器是最廣泛應(yīng)用的邏輯部件之一。計(jì)數(shù)器種類較多，按構(gòu)成計(jì)數(shù)器中的多觸發(fā)器是否使用一個(gè)時(shí)鐘脈沖源來(lái)分，有同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器；根據(jù)計(jì)數(shù)制的不同，可分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器；根據(jù)計(jì)數(shù)的增減趨勢(shì)，又分為加法、減法和可逆計(jì)數(shù)器。還有可預(yù)置數(shù)和可編程序功能計(jì)數(shù)器等。本實(shí)驗(yàn)主要研究中規(guī)模十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161的功能及應(yīng)用。

2、中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器

74LS161 是四位二進(jìn)制可預(yù)置同步計(jì)數(shù)器，由于它采用4 個(gè)主從JK 觸發(fā)器作為記憶單元，故又稱為四位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器，其集成芯片管腳如圖所示：

管腳符號(hào)說(shuō)明：電源正端Vcc，接+5V ；異步置零（復(fù)位）端Rd；時(shí)鐘脈沖CP；預(yù)置數(shù)控制端 A、B、C、D；數(shù)據(jù)輸出端 QA、QB、QC、QD；進(jìn)位輸出端 RCO：使能端EP，ET；預(yù)置端 ；

圖3.8.2 74LS161 管腳圖

該計(jì)數(shù)器由于內(nèi)部采用了快速進(jìn)位電路，所以具有較高的計(jì)數(shù)速度。各觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)是靠時(shí)鐘脈沖信號(hào)的正跳變上升沿來(lái)完成的。時(shí)鐘脈沖每正跳變一次，計(jì)數(shù)器內(nèi)各觸發(fā)器就同時(shí)翻轉(zhuǎn)一次，74LS161的功能表如表所示：

表74LS161 邏輯功能表

3、計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)使用

若所要求的進(jìn)制已超過(guò)16，則可通過(guò)幾個(gè)74LS161 進(jìn)行級(jí)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在滿足計(jì)數(shù)條件的情況下有如下方法：

1） 同步聯(lián)接法：

CP 是共同的，只是把第一級(jí)的進(jìn)位輸出RCO 接到下一級(jí)的ET 端即可，平時(shí)RCO=0 則計(jì)數(shù)器2 不能工作，當(dāng)?shù)谝患?jí)計(jì)滿時(shí)，RCO=1，最后一個(gè)CP 使計(jì)數(shù)器1 清零，同時(shí)計(jì)數(shù)器2 計(jì)一個(gè)數(shù)，這種接法速度不快，不論多少級(jí)相聯(lián)，CP 的脈寬只要大于每一級(jí)計(jì)數(shù)器延遲時(shí)間即可。其框圖如圖：

2) 異步聯(lián)接法：

把第一級(jí)的進(jìn)位輸出端RCO 接到下一級(jí)的CP 端，平時(shí)RCO=0 則計(jì)數(shù)器2 因沒(méi)有計(jì)數(shù)脈沖而不能工作，當(dāng)?shù)谝患?jí)計(jì)滿時(shí)，RCO=1，計(jì)數(shù)器2 產(chǎn)生第一個(gè)脈沖，開(kāi)始計(jì)第1 個(gè)數(shù)，這種接法速度慢，若多級(jí)相聯(lián)，其總的計(jì)數(shù)時(shí)間為各個(gè)計(jì)數(shù)器延遲時(shí)間之和。其框圖如圖所示

4、實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器 由于74LS161的計(jì)數(shù)容量為16，即計(jì)16個(gè)脈沖，發(fā)生一次進(jìn)位，所以可以用它構(gòu)成16進(jìn)制以內(nèi)的各進(jìn)制計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)的方法有兩種：置零法（復(fù)位法）和置數(shù)法（置位法）。

(1) 用復(fù)位法獲得任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器 假定已有N進(jìn)制計(jì)數(shù)器，而需要得到一個(gè)M進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)，只要M＜N，用復(fù)位法使計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到M時(shí)置“0”，即獲得M進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

(2) 利用預(yù)置功能獲M進(jìn)制計(jì)數(shù)器 置位法與置零法不同，它是通過(guò)給計(jì)數(shù)器重復(fù)置入某個(gè)數(shù)值的的跳越N-M個(gè)狀態(tài)，從而獲得M進(jìn)制計(jì)數(shù)器的，如圖所法。置數(shù)操作可以在電路的任何一個(gè)狀態(tài)下進(jìn)行。這種方法適用于有預(yù)置功能的計(jì)數(shù)器電路。圖上述二種方法的原理示意圖

(a)                                  (b)

例如：利用兩片十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS161接成35進(jìn)制計(jì)數(shù)器？

本例可以采用整體置零方式進(jìn)行。首先將兩片74LS161以同步級(jí)聯(lián)的方式接成16×16=256進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。當(dāng)計(jì)數(shù)器從全0狀態(tài)開(kāi)始計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)入了35個(gè)脈沖時(shí)，經(jīng)門電路譯碼產(chǎn)生一個(gè)低電平信號(hào)立刻將兩片74LS161同時(shí)置零，于是便得到了35進(jìn)制計(jì)數(shù)器。電路連接圖如圖所示

二片74LS161構(gòu)成35進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路連接圖

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

1、測(cè)試74LS161的邏輯功能。

1） 分別畫出置零法、置數(shù)法的電路連接圖，用點(diǎn)脈沖CP，觀察計(jì)數(shù)狀態(tài)，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

2）在CP端加入連續(xù)脈沖信號(hào)，用示波器觀察輸出波形，并將QA、QB、QC、QD的波形圖繪在下圖中

Qa

Qb

Qc

Qd

四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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2016數(shù)字電路技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-.doc (272.62 KB, 下載次數(shù): 5)







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