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数字电子技术实验. 郑兆兆 2012.9.7. 电子实验中心. 一、数字电路学习机. 二、集成芯片. 三、实验效果. 数字电路学习机采用彩色面板、图象清晰。其具有实验功能全,使用灵活,操作方便,电源种类多,具有短路报警、多种信号显示、自锁紧接插件接插电阻极小、维修简单等优点。. 一、数字电路学习机. 1 、电源:输入 AC220V10% ( P<20W ) 输出 ① DC+5V/1A ;② DC+15V/0.2V ;③ DC-15V/0.2A 。.
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数字电子技术实验 郑兆兆 2012.9.7 电子实验中心
一、数字电路学习机 二、集成芯片 三、实验效果
数字电路学习机采用彩色面板、图象清晰。其具有实验功能全,使用灵活,操作方便,电源种类多,具有短路报警、多种信号显示、自锁紧接插件接插电阻极小、维修简单等优点。数字电路学习机采用彩色面板、图象清晰。其具有实验功能全,使用灵活,操作方便,电源种类多,具有短路报警、多种信号显示、自锁紧接插件接插电阻极小、维修简单等优点。 一、数字电路学习机
1、电源:输入AC220V10%(P<20W) 输出 ① DC+5V/1A;②DC+15V/0.2V;③DC-15V/0.2A。 2、双列直插式集成电路座:面板上装有8P两只,14P六只,16P六只,20P一 只,28P一只,共计16只。将74系列集成芯片插入相同引脚数的电路座上即可进行实验。 注意: (1)实验时应按插入集成芯片的引脚接好相应电源线才能正常工作。 (2)集成芯片插入插座前应调整好双列引脚间距,仔细对准插座后均 匀压入,拔出时需要用螺丝刀从两边轻轻翘起。
(3)集成芯片的缺口方向要与电路座的缺口方向一致(3)集成芯片的缺口方向要与电路座的缺口方向一致 插入14脚集成芯片,缺口朝上 16脚集成电路座 14脚集成电路座
3、逻辑电平开关电路:本机设有电平开关8只。当把开关打到H位置时提供高电平1输入,打到L位置时提供低电平0输入。这是数字实验中主要的输入模块。3、逻辑电平开关电路:本机设有电平开关8只。当把开关打到H位置时提供高电平1输入,打到L位置时提供低电平0输入。这是数字实验中主要的输入模块。 4、电平显示电路:本机设有8位LED显示。当输出为高电平时,LED灯亮,反之则灭。这是数字实验中主要的输出显示模块。本机的电平显示电路,采用4049(反相缓冲/变换)驱动LED发光二极管显示,输出阻抗Ri≈100K。当显示电路中的高电平时取电流小,只有µA级。几乎不影响电路工作状态。
5、信号源(一般在时序电路实验中提供时钟输入)5、信号源(一般在时序电路实验中提供时钟输入) (1)单脉冲信号源:有正负两种脉冲。 (2)可调频率脉冲源:其频率范围由1HZ~500KHZ。 (3)固定频率脉冲源:晶体频率为4MHZ,分频得到2MHZ、20KHZ、1KHZ、2HZ、1HZ5种频率。 固定频率脉冲源 单脉冲信号源 可调频率脉冲源
6、数码显示电路:面板上有两位共阳BCD七段译码器显示,其内部集成译码器译码器74LS47。另有两位共阳七段LED数码管。数码管是数字实验中的第二类输出显示模块。6、数码显示电路:面板上有两位共阳BCD七段译码器显示,其内部集成译码器译码器74LS47。另有两位共阳七段LED数码管。数码管是数字实验中的第二类输出显示模块。 每位数码管由四位二进制数驱动, 从左到右依次为D、C、B、A
7、元件库:元件库装有3个电位器,10只电阻,4只电容。7、元件库:元件库装有3个电位器,10只电阻,4只电容。 元件库
实验箱使用注意事项 1、实验过程中,切勿将杂物放在本机的面板上,以免短路。 2、本机的稳压电源电路中装有短路保护装置,如有报警声时, 应首先关电源,排除电路故障后再接通电源。有时在接通或断 开AC220V开关时有极短的报警声,这是正常现象。 3、在±15V电源输出电路中接有保险管(0.5A)。在做TTL电 路实验时,为了防止接错电源,可以预先将±15V电源的保险 座拧开取出保险管。这样±15V电源没有输出。
数字实验室中的集成芯片均是TTL系列的。TTL集成电路的全名是晶体管-晶体管逻辑集成电路(Transistor-Transistor Logic),主要有54/74系列标准TTL、高速型TTL(H-TTL)、低功耗型TTL(L-TTL)、肖特基型TTL(S-TTL)、低功耗肖特基型TTL(LS-TTL)五个系列。标准TTL输入高电平最小2V,输出高电平最小2.4V,典型值3.4V,输入低电平最大0.8V,输出低电平最大0.4V,典型值0.2V。 二、集成芯片
1、芯片型号 实验室芯片如下:74LS00、74LS02、74LS04、74LS08、74LS10、74LS11、74LS20、74LS86、74LS74、74LS112、74LS138、74LS148、74LS153、74LS160 每个芯片背面有字,标注着芯片的具体型号,标注方法为74LSxx或74LSxxx,后面的2位或者3位数字是芯片的具体型号。 2、引脚排列 实验室芯片从引脚数量上分为两类,14脚芯片和16脚芯片。每个芯片都有一个小缺口,缺口左侧为1引脚,缺口右侧为最大引脚。
3、芯片使用 (1)芯片的14或16引脚接VCC,7或8引脚接GND,芯片才能正常工作。 (2)芯片型号不同,其实现的功能不同。如74LS00为四二输入与非门,74LS138 为3线-8线译码器。 74LS00 四二输入与非门 74LS04 六反相器
1、测试四二输入与非门74LS00的输入负载特性 三、实验效果 芯片14引脚接+5V,7引脚接地线。
2、设计“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2、设计“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。 输入由三个电平开关提供,输出接到一个LED上。初始时输入000,输出0,拨动开关001,结果变为1。
3、用与非门和反向器实现“判断输血者与受血者的血型符合规定的电路”,测试其功能。约定“00”代表“O”型;“01”代表“A”型;“10”代表“B”型;“11”代表“AB”型。(提示:电路只需要四个输入端,它们组成一组二进制数码,每组数码代表一对输血与受血的血型对)3、用与非门和反向器实现“判断输血者与受血者的血型符合规定的电路”,测试其功能。约定“00”代表“O”型;“01”代表“A”型;“10”代表“B”型;“11”代表“AB”型。(提示:电路只需要四个输入端,它们组成一组二进制数码,每组数码代表一对输血与受血的血型对) 实验结果符合实际输血受血原则
4、用双J-K负边沿触发器74LS112实现同步时序电路。其逻辑功能为:同步十进制减法计数器,有进位输出,测试其功能。 0 9 输入为时钟信号,输出在数码管上依次显示数字0、9、8、7。。。。。。1、0。。。。,为保证J-K触发器翻转正常,74LS112的z置数和清零端都要接要接+5V高电平 。