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数字电子技术实验 青海师范大学物理系
实验地点：科技楼409指导教师：李银轮 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。
实验仪器 示波器 实验箱 万用表
实验1 TTL与非门参数测试及使用 • 实验目的 • 1. 学习TTL集成与非门逻辑功能和主要参数的测量方法。 • 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。 • 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. 实验仪器 示波器 实验箱 万用表
实验电路 扇出系数测试电路 传输特性测试电路
三、实验内容 • 1. 测试TTL与非门74LS00和CM0S或非门CC4001逻辑功能。识别72LS00和CC4001的封装及引脚排列。 • 2. 正确连接测试电路，测试它们的真值表，要求纪录输入高低电平（UIL、UIH）和输出高低电平(UOL、UOH)。 • 3. 测量TTL与非门的扇出系数N。 • 4. 测试TTL与非门电压传输特性。
实验报告要求 • 书写格式要规范，书写认真、字迹清晰。 • 实验报告内容要齐全 • 测试的原始数据要真实，不能随意修改原始数据。 • 绘制TTL门的传输特性曲线，并根据曲线标出UON、UOFF、UTH及UNL、UNH。 • 实验结果分析与小结
实验2 组合逻辑电路设计 • 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. 实验仪器 示波器 实验箱 万用表
三、实验内容 • 1. 用与非门实现半加器。设计、连接电路，并 • 测试电路的逻辑功能。 • 2. 用译码器74LS138实现半加器（用适当的门电路辅助）。 • 设计、连接电路，并测试电路的逻辑功能。 • 若有故障，要求分析、排除故障。 • 3. 自行设计一个四人表决电路，并用与非门实现。
实验目的、原理要清楚。 实验电路和测试结果。 实障分析和排除方法。 实验小结 实验报告要求
实验3 基本的RS触发器和D触发器 • 实验目的 • 学习集成触发器的测试方法，通过对触发器功能的测试，深刻理解边沿触发的含义，加深对触发器功能的认识，并学会应用。 • 理解清零和置1端的作用，正确使用这两个控制端。 • 了解集成触发器的常见封装形式和引脚排列规律。 二. 实验仪器 示波器 实验箱 万用表
实验电路 用74LS74和74LS112组成的异步二进制计数器电路图
三、实验内容 1. 基本RS触发器逻辑功能的测试。 2. 74LS74双D触发器的逻辑功的测试。 • 测试置0置1端的功能。 • 测试逻辑功能，列出功能表。 • 观察触发器的计数状态。 3.测试74LS112双LK触发器的逻辑功能 测试内容同D触发器。 4.触发器的应用 用74LS74和74LS112组成的异步二进制计数器电路。 • 请安图连接电路并进行测试，记录状态转换表。 • 根据电路的状态转换表，说明电路的逻辑功能。
实验报告要求 • 1. 实验目的及测试方法。 • 2. 测试纪录的触发器功能表。 • 3. 分析各触发器时钟信号的意义。 • 4. 实验小结
实验4 计数器及其应用 • 实验目的 • 1. 掌握集成计数器的功能和使用方法 • 2. 学习用中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法。 • 3. 熟悉七段译码器和数码管的使用方法。 二. 实验仪器 示波器 实验箱 万用表
三、实验内容 • 测试74LS160集成计数器，熟悉它的逻辑功能和各控制端的作用。 • 2.了解实验箱上的七段译码器和七段数码管的连接方式及工作原理，并进行测试。 • 3. 采用反馈归零法设计 M=36计数器，并进行译码显示，记录结果。 • 4. 采用反馈置数（置初值）法设计 M=36计数器，并进行译码显示，记录结果。
实验报告要求 • 1.集成计数器74LS160的功能测试结果。 • 2.译码显示电路的测试结果。 • 3.两种方法构成M=24计数器的原理图和测试结果。 • 4.实验小结
实验5 555定时器及其应用 • 实验目的 • 1. 熟悉555定时器的电路组成、功能及封装、引脚排列。 • 2. 掌握用555定时器构成施密特触发器和多谐振荡器的方法。 • 3. 掌握波形产生和整形电路的测试方法 二. 实验仪器 示波器 实验箱 万用表
实验电路 用555定时器构成施密特触发器。 用555定时构成多谢振荡器
三、实验内容 • 1. 用555定时器构成施密特触发器。 • 连接电路，测试传输特性。 • 输入三角波（注意三角波的幅度要大于3VCC），进行波形转换，用示波器观擦结果，并纪录输入输出波形，注意读取正向阈值电压和负向阈值电压。 • 2. 用555定时构成多谢振荡器。 • 正确连接电路。 • 用示波器观察、记录输出波形，注意输出信号的周期和占空比。 • 改变参数，调整振荡频率，观察波形变化并纪录。
实验报告要求 • 1. 实验目的、原理要清楚。 • 2. 分析测试记录的数据、波形。 • 3. 理论分析、计算多谐振荡器的振荡频率、占空比，与实验测量值比较， 简要说明产生误差的可能原因。 • 4. 实验小结
实验6 D／A和A／D转换器（仿真） • 实验目的 • 1. 学习ADC和DAC的应用，理解ADC和DAC的功能。 • 2. 进一步理解采样频率对ADC的影响，加深对采样定理的认识。 • 3. 了解参考电压VREF对ADC的影响。 • 4. 掌握用EWB进行电路仿真的方法和注意事项 二. 实验仪器 电脑、EWB仿真软件
三、实验内容 • 1. DAC的仿真实验 • 注意：参考电压VREF的大小对最小输出电压Umin的影响。 • 2. ADC的仿真实验 • 注意：（1）采样频率对ADC的影响，改变采 样频率，观察输出波形的变化。 • （2）参考电压VREF对ADC的影响，改变参考电压，观察输出波形的变化。 • 3. ADC-DAC的组合实验。 • 注意：比较输入信号波形和输出信号波形在不同采样频率下的差别。
实验报告要求 • 实验目的、实验原理。 • 2. ADC和DAC的实验结果。 • 3. 分析采样频率和参考电压对数模转换和模数转换的影响，在实际使用中，应如何选择这两个参数。 • 4. 实验小结
实验7 阶梯波发生器（综合设计） 一、实验目的 1. 了解D/A转换电路的工作原理。 2. 掌握用集成运算放大器设计简单D/A转换电路。 二. 实验仪器 电脑、EWB仿真软件
三、任务和要求 1. 以集成运算放大器LM324和集成计数器7490为主要器件，设计一个阶梯波发生器，要求输出如图所示波形。周期为2ms。用时钟脉冲源作计数器的计数脉冲。 2. 依据设计结果，创建实验电路。 3. 用示波器测试输出波形，进行调试，使之满足设计要求。
实验报告要求 1. 简述设计思想、总体方案，画出框图。 2. 详述单元电路设计。 3. 画出总体电路图，说明工作原理。 4. 简述调试步骤，调试中遇到的问题，解决办法。 5. 整理测试数据,依据仿真结果，分析是否满足设计要求。
实验8 交通灯控制器 • 实验目的 1. 了解数字系统的设计。 2. 掌握计数器、译码器的工作原理。 3. 通过数字小系统的设计，提高综合运用所学知识的能力 。 二. 实验仪器 电脑、EWB仿真软件
三 任务和要求 1. 设计十字路口交通灯控制器，要求如表所示。
2. 交通信号灯和倒计数显示器在电路设计区的布局如图9.6.2。显示器用指示器件库中的七段数码管。（因彩色指示灯系统只提供了红、绿、蓝三种颜色，在实验中用蓝灯替代黄灯）。 3. 采用层次化设计方法。 4. 依据设计结果创建实验电路。 5. 仿真、调试，使之满足设计要求。
实验报告要求 1. 简述设计思想、总体方案，画出框图。 2. 详述单元电路设计。 3. 画出总体电路图，简述电路工作原理。 4. 简述调试步骤，分析仿真实验结果，并对调试中遇到的问题进行分析，说明解决方法。
