数字电子技术实验讲义试用.docx
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数字电子技术实验讲义试用
数字电子技术实验讲义（试用）
数字电子技术实验
简要讲义
适用专业：
电气专业
编写人：
于云华、何进
中国石油大学胜利学院机械与控制工程学院
实验一：
基本仪器熟悉使用和基本逻辑门电路功能测试………………..3
实验二：
小规模组合逻辑电路设计…………………………………………………….4
实验三：
中规模组合逻辑电路设计…………………………………………………….5
实验四：
触发器的功能测试及其应用…………………………………………………7
实验五：
计数器的功能测试及其应用…………………………………………………8
实验六：
计数、译码与显示综合电路的设计………………………………..…9
实验一：
基本仪器熟悉使用和常用门电路逻辑功能测试
（建议实验学时：
2学时）
一、实验目的：
1、熟悉实验仪器与设备，学会识别常用数字集成芯片的引脚分配；
2、掌握门电路的逻辑功能测试方法；
3、掌握简单组合逻辑电路的设计。
二、实验内容：
1、测试常用数字集成逻辑芯片的逻辑功能：
74LS00，74LS02，74LS04，74LS08，74LS20，74LS32，74LS86等（预习时查出每个芯片的逻辑功能、内部结构以及管脚分配）。
2、采用两输入端与非门74LS00实现以下逻辑功能：
①F=ABC②F=
③F=A+B④F=
B+A
三、实验步骤：
（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容）主要包括：
1、实验电路设计原理图；如：
实现F=A+B的电路原理图：
2、实验真值表；
3、实验测试结果记录。
如：
输入
输出
A
B
F3
0
0
灭
0
1
亮
1
0
亮
1
1
亮
四、实验总结：
（学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）
注：
本实验室提供的数字集成芯片有：
74LS00,74LS02,74LS04,74LS08,74LS20,74LS32,74LS74，74LS90,74LS112，74LS138，74LS153,74LS161
实验二：
小规模组合逻辑电路设计
（建议实验学时：
3学时）
一、实验目的：
1、学习使用基本门电路设计、实现小规模组合逻辑电路。
2、学会测试、调试小规模组合逻辑电路的输入、输出逻辑关系。
二、实验内容：
1、用最少的门电路设计三输入变量的奇偶校验电路：
当三个输入端有奇数个1时，输出为高，否则为低。
（预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号）
2、用最少的门电路实现1位二进制全加器电路。
（预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号）
3、用门电路实现“判断输入者与受血者的血型符合规定的电路”，测试其功能。
要求如下：
人类由四种基本血型：
A、B、AB、O型。
输血者与受血者的血型必须符合下述原则：
O型血可以输给任意血型的人，但O型血的人只能接受O型血；
AB型血只能输给AB型血的人，但AB血型的人能够接受所有血型的血；
A型血能给A型与AB型血的人；但A型血的人能够接受A型与O型血；
B型血能给B型与AB型血的人，而B型血的人能够接受B型与O型血。
试设计一个检验输血者与受血者血型是否符合上述规定的逻辑电路，如果符合规定电路，输出高电平（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）。
约定“00”代表“O”型
“01”代表“A”型
“10”代表“B”型
“11”代表“AB”型（预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号）
三、实验步骤：
（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容），与实验一说明类似。
四、实验总结：
（学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）
注：
本实验室提供的数字集成芯片有：
74LS00,74LS02,74LS04,74LS08,74LS20,74LS32,74LS74，74LS90,74LS112，74LS138，74LS153,74LS161
实验三：
中规模组合逻辑电路设计
（建议实验学时：
3学时）
一、实验目的：
1、学习使用常用组合逻辑芯片设计、实现中规模组合逻辑电路。
2、学会测试、调试中规模组合逻辑电路的输入、输出逻辑关系。
二、实验内容：
1、用一个3线8线译码器和最少的门电路设计一个奇偶检验电路，要求当输入的四个变量中有偶数个1时输出为1，否则为0。
（预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号）
2、用4选1数据选择器74LS153实现三输入变量的奇偶检验电路。
当三个输入端有奇数个1时，输出为高，否则为低。
（预习时画出电路原理图，注明所用芯片型号）
3、七段显示译码电路设计：
利用集成8421BCD译码器MC4511（或CD4511）对输入的4位二级制数译码，并用共阴极数码管显示。
（预习时查出MC4511、共阴极数码管的内部结构及管脚分配，画出原理图）
三、实验步骤：
（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容），主要包括：
1、实验原理图；如：
2、实验真值表；
3、实验结果记录。
如：
输入
输出
A
B
F3
0
0
灭
0
1
亮
1
0
亮
1
1
亮
四、实验总结：
（学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）
数码管的管脚图mc4511管脚图
七段译码器mc4511功能表如下：
输入
输出
LE
BI
LT
D
C
B
A
a
b
c
d
e
f
g
X
X
0
X
X
X
X
1
1
1
1
1
1
1
X
0
1
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
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1
1
0
0
1
1
1
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0
0
1
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
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0
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0
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0
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0
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1
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1
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0
1
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0
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0
1
1
1
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0
0
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0
0
0
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1
1
1
0
1
1
0
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0
0
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1
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1
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1
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0
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0
0
0
0
1
1
1
1
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0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
X
X
X
X
锁存
实验四：
触发器的功能测试及其应用
（建议实验学时：
2学时）
一、实验目的：
1、熟悉J-K触发器和D触发器的逻辑功能；
2、学会应用触发器设计和测试简单时序逻辑电路。
二、实验内容：
1、测试JK触发器逻辑功能：
74LS112是双J-K触发器，利用实验箱上的0-1电平、高低电平指示和单脉冲测试74LS112上一个J-K触发器的逻辑功能。
自拟实验表格，记录实验结果。
（预习时查出74LS112的内部结构及管脚分配）
2、测试D触发器逻辑功能：
74LS74是双D触发器，利用实验箱上的0-1电平、高低电平指示和单脉冲测试74LS74上一个D触发器的逻辑功能。
自拟实验表格，记录实验结果。
（预习时查出74LS74的内部结构及管脚分配）
3、用D触发器和74LS138译码器实现彩灯循环电路。
要求8只彩灯，7亮一暗，且这一暗灯可以循环移动。
（预习时画出电路原理图）
三、实验步骤：
（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容）
五、实验总结
（学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）
实验五：
集成计数器功能测试及其应用
（建议实验学时：
3学时）
一、实验目的：
1、熟悉常用同步、异步集成计数器的逻辑功能；
2、学会使用常用集成计数器芯片设计任意进制计数器。
二、实验内容：
1、测试异步十进制计数器74LS90的逻辑功能，用十进制计数器74LS90实现六进制计数器，计数循环为0000~0101；（预习时画出电路原理图）
2、测试同步四位计数器74LS161的逻辑功能，用74LS161实现10进制计数器，并用两种方法构成10进制计数器，计数循环为0000~1001。
（预习时画出电路原理图）
三、实验步骤：
（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容）
六、实验总结
（学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）
实验六：
计数、译码、显示电路综合设计
（建议实验学时：
3学时）
一、实验目的：
1、学习使用组合、时序集成逻辑电路设计实用的综合数字逻辑电路；
2、学会测试、调试和分析复杂综合数字逻辑电路的输入、输出逻辑关系。
二、实验内容：
1、将实验五中所设计的6进制计数器和10进制计数器级连成60进制的秒计数器（分为个位和十位）。
（预习时画出电路原理图）
2、利用2个集成译码器MC4511对个位计数器、十位计数器进行七段显示译码。
（预习时画出电路原理图）
3、利用2个共阴极数码管分别显示秒计数器的个位和十位，并测试其功能。
（预习时画出电路原理图）
三、实验步骤：
（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容）
四、实验总结
（学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）
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