实验报告数字电子技术.docx
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实验报告数字电子技术
数
字
电
子
技
术
实
验
报
告
扉页……………………………………………………………………001
目录……………………………………………………………………002前言……………………………………………………………………003
第三章数字电路基础实验…………………………………………004
3.1集成逻辑门及其应用…………………………………………………………004
3.2译码器和数据选择器…………………………………………………………010
3.3集成触发器的基本应用………………………………………………………017
3.4译码器、计数器及应用…………………………………………………………021
3.5脉冲信号发生电路……………………………………………………………024
3.8D/A转换及其应用………………………………………………………………027
后记……………………………………………………………………030
前言
大二了,也是时候成长起来,总结好自己做的实验了。
曾经,同学为我做物理实验的态度而感叹,而我发现,自己也该将这样的态度应用到数字电子技术的实验上。
数字电子,本来就是我非常喜欢的东西。
曾经去过厂房看过波峰焊,看到过印刷电路板,也曾经学了protel这款软件,每次接受新的东西,我都有新的感慨。
现在我接触到的东西,就让我把他们总结起来,这一系列的实验,就全部让我来凝结,成为一篇漂亮的报告吧!
第三章数字电路基础实验
3.1集成逻辑门及其应用
数电模电试验箱
示波器
函数信号发生器
4001芯片(集成4组或非门):
4011芯片(集成4组与非门):
1.测量两个芯片的真值表
2.用一片集成芯片连接成3种其他逻辑门:
4001→
连接成
4011→
连接成
3.分别使用4001和4011筛选信号。
1.测量实验值->需要256组还是4组?
因为一个芯片有14个引脚,2个为电源引脚,不属真值表讨论范围,而剩下有8个输入端和4个输出端,考虑有两片芯片,使用并联情况则有8个输入端8个输出端,若对这样的引脚状况列真指标,则是非常完整的。
但我们使用的4001和4011,是3个引脚一组的,所以列真值表,只需要考虑2个输入端,1个输出端,两片芯片共2输入2输出即可。
2.使用芯片作逻辑门的时候输出电压问题。
感觉若输出电压不够则不能实现功能,但没有经过实验测量输出端电压,也没有测量输入端的最低有效值,我想,这样也不能测量出最后的带负载能力。
3.对于系统而言,只要小于输入有效的电压都是认定为低电平的,可以认为这样的数据选通不但能实现数据选通,还实现了有效高电平以下的噪声抑制。
但如果输入信号衰减过低也会造成误判。
可以用示波器观察以验证。
4001→
连接成
4011→
连接成
4001
4011
4001
4011
4001
4011
实验1:
真值表如下:
A
B
F(4001)
F(4011)
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
0
实验2:
真值表如下:
4001连接成
:
连接方式:
A->1; B->2; 3->5; 3->6; 4->F1;
A
B
引脚3
引脚4(F1)
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
4001连接成
:
连接方式:
A->1; A->2; B->5; B->6; 3->13; 4->12; 11->F2;
A
B
引脚3
引脚4
引脚11(F2)
0
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
4001连接成
:
连接方式:
A->1; A->2; B->5; B->6; 3->13; 4->12; 11->8; 11->9 10->F3;
A
B
引脚3
引脚4
引脚11
引脚10(F3)
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
4011连接成
:
连接方式:
A->1; B->2; 3->5; 3->6; 4->F4;
A
B
引脚3
引脚4(F4)
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
4011连接成
:
连接方式:
A->1; A->2; B->5; B->6; 3->13; 4->12; 11->F5;
A
B
引脚3
引脚4
引脚11(F5)
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
4011连接成
:
连接方式:
A->1; A->2; B->5; B->6; 3->13; 4->12; 11->8; 11->9 10->F6;
A
B
引脚3
引脚4
引脚11
引脚10(F6)
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
实验3:
A->控制级
B->信号源
F(4001)
F(4011)
0
灯闪
灯亮
1
灯灭
灯闪
对这个实验,我还使用了示波器观察,其输出信号不是方波,而是一个有变形的信号如:
问了老师才知道,要使用直流耦合,果然看到的就是方波了。
1.与非和或非门的测试已成功,但最后带负载工作的时候发现了问题,如果带负载会使信号变形,那最好在输出时加一个反向器,1是提高带负载的能力,2是可以稳定波形以作他用。
2.从试验箱里面拔出芯片的时候确实要使用到一字螺丝刀,可以很轻松的取出,还不会弄坏芯片的引脚。
3.2译码器和数据选择器
数电模电试验箱
示波器
函数信号发生器
译码器151
数据选择器138
(1)掌握用译码器实现逻辑函数的方法
(2)掌握用数据选择器实现逻辑函数的方法
(3)学会用数据选择器和译码器实现数据传输系统
(4)掌握数据选择器的扩展方法
->1.译码器74LS138
74LS138可以对8个输入进行编码
->2.集成了显示译码器的7段数字显示器
在数电模电试验箱里有一排7段数字显示器,可以将8421码的输入以十进制数显示出来。
->3.数据选择器74LS151
数据选择器可以根据3位地址码选择输出对应数据输入端的数据。
设计的实验有:
1.验证138的功能表
将电路按图一连接,观察A2A1A0不同取值的结果,并记录于表一。
(以0表示低电平,即开关闭合,以1表示高电平,即开关断开)
2.验证151的功能表
将电路按图一连接,当A2A1A0不同取值时,对8个输入端分别接入1~10HZ的方波信号,观察灯的情况,并记录于表二。
3.使用151实现逻辑函数
将电路按图三接好,观察不同输入对应的输出,计算逻辑函数式,并记录于表三。
4.多路信号传送电路实现
将电路按图四接好,观察不同输入对应的输出,并记录于表四。
5.将图四中的地址线置乱重新记录数据于表五。
图一
图二
图三
图四
表一:
A2A1A0
4
3
2
1
15
14
13
12
000
灭
亮
亮
亮
亮
亮
亮
亮
001
亮
灭
亮
亮
亮
亮
亮
亮
010
亮
亮
灭
亮
亮
亮
亮
亮
011
亮
亮
亮
灭
亮
亮
亮
亮
100
亮
亮
亮
亮
灭
亮
亮
亮
101
亮
亮
亮
亮
亮
灭
亮
亮
110
亮
亮
亮
亮
亮
亮
灭
亮
111
亮
亮
亮
亮
亮
亮
亮
灭
表二:
A2A1A0
DS1
DS2
DS3
DS4
DS5
DS6
DS7
DS8
000
闪
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
001
不闪
闪
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
010
不闪
不闪
闪
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
011
不闪
不闪
不闪
闪
不闪
不闪
不闪
不闪
100
不闪
不闪
不闪
不闪
闪
不闪
不闪
不闪
101
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
闪
不闪
不闪
110
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
闪
不闪
111
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
不闪
闪
表三:
A2A1A0
Y
000
0
001
1
010
1
011
0
100
1
101
0
110
0
111
1
读出
算得
,已经最简,无法再化简。
表四:
A2A1A0
DS1
DS2
DS3
DS4
DS5
DS6
DS7
DS8
000
通
不通
不通
不通
不通
不通
不通
不通
001
不通
通
不通
不通
不通
不通
不通
不通
010
不通
不通
通
不通
不通
不通
不通
不通
011
不通
不通
不通
通
不通
不通
不通
不通
100
不通
不通
不通
不通
通
不通
不通
不通
101
不通
不通
不通
不通
不通
通
不通
不通
110
不通
不通
不通
不通
不通
不通
通
不通
111
不通
不通
不通
不通
不通
不通
不通
通
表五:
设译码器输入端B2B1B0
跳线1:
A0→B1 A1→B0A2→B2
跳线2:
A0→B1 A1→B2 A2→B0
跳线3:
A0→B2A1→B0A2→B1
跳线4:
A0→B2A1→B1A2→B0
跳线5:
A0→B0A1→B2A2→B1
地址码
初始
跳线1
跳线2
跳线3
跳线4
跳线5
A2A1A0
对应地址码传输情况(通的输出)
000
OutPut0
OutPut0
OutPut0
OutPut0
OutPut0
OutPut0
001
OutPut1
OutPut1
OutPut2
OutPut4
OutPut4
OutPut1
010
OutPut2
OutPut4
OutPut4
OutPut1
OutPut2
OutPut4
011
OutPut3
OutPut5
OutPut6
OutPut5
OutPut6
OutPut5
100
OutPut4
OutPut2
OutPut1
OutPut2
OutPut1
OutPut2
101
OutPut5
OutPut3
OutPut3
OutPut6
OutPut5
OutP
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