【正文】 錯(cuò)的地方 3．學(xué)會(huì)用 JK、 D觸發(fā)器構(gòu)成 RS、 T、 T′ 觸發(fā)器 CP R S Qn=0 Qn+1 1 0 0 2 0 1 3 1 0 4 1 1 圖 1 1 6 JK 觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為 RS 觸發(fā)器電路 CP 1J C1 Q 1K Q 1 ≥ 1 S R 轉(zhuǎn)換電路 31 實(shí)驗(yàn)十二 寄存器 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 1．學(xué)習(xí)用 JK觸發(fā)器和 D觸發(fā)器組成數(shù)碼寄存器，并測(cè)試其工作狀態(tài) 2．學(xué)習(xí)用 D觸發(fā)器組成移位寄存器，并測(cè)試其工作狀態(tài) 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 1．雙蹤示波器 2．?dāng)?shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1．用 JK觸發(fā)器構(gòu)成并行輸入、并行輸出數(shù)據(jù)寄存器 圖 12 1 寄存器 CP J 4 R D J 3 J 2 J 1 1J 1K C1 Q 4 Q 4 1J 1K C1 Q 1 Q 1 1J 1K C1 Q 3 Q 3 1J 1K C1 Q 2 Q 2 用 JK觸發(fā)器構(gòu)成數(shù)據(jù)寄存器，如圖 121 連接電路，進(jìn)行邏輯功能測(cè)試。 表 114 J K CP Qn+1 Qn=0 Qn=1 1 2 3 4 RS觸發(fā)器 使用 JK觸發(fā)器按圖 116搭接成 RS 觸發(fā)器，通過(guò)測(cè)試電路完成表 115。 1 amp。 28實(shí)驗(yàn)十一 觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 1．進(jìn)一步掌握 RS、 JK、 D及 T觸發(fā)器的邏輯功能 2．學(xué)習(xí)觸發(fā)器之間的轉(zhuǎn)換方法 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材 1．雙蹤示波器 2．?dāng)?shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1． JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為 T觸發(fā)器 按圖 111 搭接成 T 觸發(fā)器，當(dāng) T = 1時(shí)為 T′ 觸發(fā)器，測(cè)試電路，將測(cè)試結(jié)果填入表111， 并用示波器觀察 T觸發(fā)器的輸出波形，并記錄波形。 amp。此電路的邏輯圖和波形圖如圖 105 所示。按表 114 要求改變 DS和 DR （ D 及 CP 處于任意狀態(tài)），并在 DS 和 DR 作用期間任意改變 D 與 CP 的狀態(tài)，測(cè)試 DS與 DR 功能，將測(cè)試結(jié)果記錄于表 104 中。 （ 3）將 JK 觸發(fā)器接成計(jì)數(shù)器狀態(tài)工作（ J=K=1） CP 端輸入方波信號(hào)， Ｔ ＝０ .1ms，觀察輸入和輸出端（ Q， Q ）的波形，將它們畫在同一張坐標(biāo)紙上，注意它們的相位關(guān)系與時(shí)間關(guān)系。三角符號(hào)表示該觸發(fā)器為邊沿觸發(fā)。 表 101 基本 RS觸發(fā)器功能表 2．集成 JK 觸發(fā)器 JK 觸發(fā)器的邏輯符號(hào)圖如圖 103 所示。 amp。 A1A 0A2S0S2P0=1=1=1=1Q1Q3B0B1B2B3 A 0S1S2 S 3S0S1S3COCOCIP1P2P3MQ0Q274 L S 28 3A1A2A3圖 92 二進(jìn)制加 / 減運(yùn)算電路 表 93 加 /減法運(yùn)算電路真值表 控制端 進(jìn)位 加數(shù) 加數(shù) 和 進(jìn)位 M CI P3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q0 S3 S2 S1 S0 CO 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 24控制端 借位 被減數(shù) 減數(shù) 差 借位 M CI P3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q0 S3 S2 S1 S0 CO 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 四、預(yù)習(xí)要求 復(fù)習(xí)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1．總結(jié)二進(jìn)制數(shù)原碼 — 反碼變換方法 2．學(xué)會(huì)實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制加 /減運(yùn)算電路 25 實(shí)驗(yàn)十 集 成 觸 發(fā) 器 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 1．掌握基本 RS、 JK、 D觸發(fā)器的邏輯功能 2．學(xué)習(xí)用觸發(fā)器構(gòu)成電路 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材 1．雙蹤示波器 2．?dāng)?shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1．基本 RS 觸發(fā)器 基本 RS 觸發(fā)器常與機(jī)械按鈕開(kāi)關(guān)相配合構(gòu)成防彈跳按鈕開(kāi)關(guān)，用以產(chǎn)生單脈沖做單脈沖源使用?？刂菩盘?hào) M=0 時(shí)，將兩個(gè)輸入的 4 位二進(jìn)制相加，兩個(gè)加數(shù)： 4 位二進(jìn)制數(shù) P=P3P2P1 P0， Q=Q3Q2Q1 Q0，其和 S=S3S2S1S0，來(lái)自低位的進(jìn)位 CI，向高位的進(jìn)位 CO。 輸入：四位二進(jìn)制數(shù) X X X X1，輸出：四位二進(jìn)制數(shù) F F F F1，由電路要求，得真值表，見(jiàn)表 91。 ≥ 1 ≥ 1 Y 3 1 amp。 21 A 圖 8 3 四位輸入時(shí)的電路 ≥ 1 B Y 1 1 amp。 amp。 A B Y1 實(shí)驗(yàn)測(cè)得值 Y1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 ≥ 1 A B Y 1 1 amp。 1．設(shè)計(jì)兩位輸入時(shí)的電路 根據(jù)電路要求，邏輯抽象，得到真值表，見(jiàn)表 81。 邏輯電路圖如圖 72。 amp。 amp。 1 A B Y Z 圖 6 2 半加器電路圖 16實(shí)驗(yàn)七 組合邏輯電路分析Ⅱ 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 1．進(jìn)一步掌握組合邏輯電路的分析方法 2．驗(yàn)證全加器的邏輯功能 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 1．雙蹤示波器 2．?dāng)?shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1．分析全加器的邏輯功能 （ 1）分析寫出圖 71 所示電路的邏輯表達(dá)式 A i B i C i S i 圖 7 1 分析給定電路 amp。 A B 圖 6 1 分析給定電路 Y X 1 X 2 X 3 Z 1 15 （ 3）根據(jù)真值表畫邏輯函數(shù) Y、 Z 的卡諾圖 A B 0 1 0 1 A B 0 1 0 1 （ a ） 半加和 Y = （ b ） 進(jìn)位 Z = （ 4）按圖 61 所示電路，使用與非門芯片 表 62 74LS00 接線測(cè)試，輸入接邏輯電平，輸出 接發(fā)光二極管，將測(cè)試結(jié)果記入表 62 中，與 表 61 進(jìn)行比較。 表 61 A B X1 X2 X3 Y Z 0 0 0 1 1 0 1 1 amp。 amp。電路由 74LS03 和 74LS00 組成，如圖 56 所示。否則，將損壞器件?？刂贫?EN接學(xué)習(xí)機(jī)的邏輯開(kāi)關(guān) A、 B、 C、 D，令 A、 B、C、 D 輪流為低電平，使三態(tài)門分別工作，觀察總線的邏輯狀態(tài)填入表 53。 表 51 EN 0V VI（ V） 0 0 VO（ V） （ 2）若將 TS 門和與非門連接使用，如圖 53 所示電路。令 EN 為高電平（ ）， VI 分別取 0V， ，用數(shù)字萬(wàn)用表的直流電壓檔測(cè)出相應(yīng)的 VO 值。 “或”門 BAZ ?? “與”門 BAZ ?? “或非”門 BAZ ?? “異或”門 CDABZ ?? 要求畫出電路圖和測(cè)試記錄表格，并完成邏輯功能的測(cè)試，總結(jié)控制功能的規(guī)律。按表 43進(jìn)行測(cè)試，總結(jié)“封門”、“開(kāi)門”的規(guī)律。 Z 1 0 A B (1 態(tài) ) (0 態(tài) ) Z 接 L E D 圖 4 2 “與非門”控制功能測(cè)試電路 amp。 表 41 “與非門”邏輯功能的測(cè)試 輸入邏輯狀態(tài) 輸出邏輯 A B C 狀態(tài) 電位（ V） TTL CMOS TTL CMOS 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 （ 2）用“與或非”門實(shí)現(xiàn) CABZ ?? 的邏輯功能 在學(xué)習(xí)機(jī)上任選一個(gè)“與或非”門（ TTL： 74LS64 或 CMOS： CD4085），按 CABZ ??的邏輯功能接線，并完成表 42的功能測(cè)試和記錄。 圖 3 4 I I S 的測(cè)量 14 7 1 2 13 12 mA I I S V C C = 5V amp。 實(shí)測(cè) VOL =（ V） （ 5）關(guān)門電平 VOFF及輸出高電平 VOH的測(cè)量 電路如圖 35，先通過(guò)調(diào)節(jié) VI 使 VO 為低電平，然后逐漸減小 VI，當(dāng)輸出端剛剛達(dá)到高電平 VOFF（應(yīng)大于 ）。 I E2 14 7 1 12 3 4 5 6 8 （ 4）開(kāi)門電平 VOH 及輸出低電平 VOL 的測(cè)量 按圖 35 接線，用數(shù)字萬(wàn)用表直流電壓 VI,先 VI= 0 然后逐漸增加。amp。 實(shí)測(cè) IIS = （ mA） mA V C C = 5 V 圖 3 2 P ON 的測(cè)量 I E1 1 amp。 圖 2 4 三極管為低頻管時(shí)并接加速電容時(shí)的輸出波形 V i V o V o t t t f = 20 kH z f = 100 kH z （ 4） 對(duì)于圖 22 電路，若圖中 T 改用 PNP 管的開(kāi)關(guān)管（ 3CK）和低頻管（ 3AX），輸入、輸出波形如何？ 四、 預(yù)習(xí)要求 預(yù)習(xí)二極管、三極管的開(kāi)關(guān)特性 五、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1．總結(jié)二極管、三極管的開(kāi)關(guān)特性 2．加速電容對(duì)輸出波形的影響 7 實(shí)驗(yàn)三 集成與非門電路的測(cè)試 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 1．熟悉與非門主要技術(shù)指標(biāo)的實(shí)際測(cè)量方法 2．認(rèn)識(shí)與非門的邏輯功能 3．進(jìn)一步熟悉電路學(xué)習(xí)機(jī)的使用方法 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 1．雙蹤示波器 2．?dāng)?shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī) 3．?dāng)?shù)字萬(wàn)用表 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 1．認(rèn)識(shí)元件及管腳 認(rèn)識(shí)與非門 74LS10 芯片的邏輯符號(hào)，如圖 31。 （ 2）將圖中 T 改用低頻管 3BX，輸入 ? = 20kHz、 V =3~5V的方波時(shí)，記錄輸出波形。 將 RC改為 10kΩ，畫輸出波形于圖 21（ b） 。 四、預(yù)習(xí)要求 4預(yù)習(xí) RC 微分電路和 RC 積分電路的原理 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 記錄實(shí)驗(yàn)中所觀察到的波形及其參數(shù)，把輸入、輸出波形按時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系畫在坐標(biāo)紙上。 ??axmV ??minT ??axmV ??minT 3．觀察與測(cè)量 RC 網(wǎng)絡(luò)對(duì)矩形波信號(hào)的響應(yīng) 本實(shí)驗(yàn)所用的電路形式如圖 11 所示。 ?CALV ?CALT 2．示波器測(cè)量 用示波器測(cè)量數(shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī)中 CP脈沖的周期（開(kāi)關(guān)放在可調(diào)連續(xù)脈沖Ⅰ、Ⅱ位置，電位器順逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底位置），以及該 脈沖的邏輯高電平。 （ 2） RC 積分電路 實(shí)驗(yàn)電路中的 Z1和 Z2分別是電阻 R和電容 C，元件參數(shù)按表 12選取，觀察與測(cè)量輸出信號(hào) vO的波形，并測(cè)量其脈沖上升時(shí)間。 （ 2）測(cè)試與 比較 將 RC 改為 1kΩ，畫輸出波形于圖 21（ b） 。 V i V o R 1 R 2 R C R 5. 1 kΩ 10 kΩ 4. 7 kΩ 1 kΩ + 5V 圖 2 2 三極管開(kāi)關(guān)特性測(cè)量 T V i V o V o t t t f = 20 kH z f = 100 kH z （ a ） （ b ） 三極管為開(kāi)關(guān)管時(shí)的波形圖 6改變輸入頻率為 ?