【正文】 電路一般有觸發(fā)器組成。描述觸發(fā)器的方法有狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表、特征方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、波形圖來描述。按觸發(fā)方式分類，可分為電平觸發(fā)和邊沿觸發(fā)（又分為上升沿、下降沿觸發(fā)）。 實(shí)驗(yàn)7 集成觸發(fā)器功能測(cè)試及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理1. 觸發(fā)器觸發(fā)器是數(shù)字電路中最重要的單元電路之一，它可以保存1位二進(jìn)制數(shù)碼，有兩個(gè)互補(bǔ)的輸出和，其中的狀態(tài)稱為觸發(fā)器的狀態(tài)。2. 數(shù)值比較器 在數(shù)字系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)字量比較的電路稱為數(shù)值比較器。 解：(1). 根據(jù)全加器邏輯功能，列出其真值表 Ai Bi Ci1 Si Ci 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 (2). 由真值表，寫出邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)之和表達(dá)式 (3). 雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153的輸出信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)與或表示式為 (4). 令74LS153中第1個(gè)數(shù)據(jù)選擇器的地址線1A1A0分別接全加器的輸入信號(hào)Ai、Bi；第1個(gè)數(shù)據(jù)選擇器的輸出1Y作為全加器的輸出Si。 （3）將邏輯函數(shù)中的部分變量等于數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入信號(hào)，邏輯函數(shù)的輸出等于數(shù)據(jù)選擇器的輸出，并寫出數(shù)據(jù)選擇器的輸出表達(dá)式。數(shù)據(jù)選擇器除方便的實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)選擇、并行輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行輸出等用途外，還可以實(shí)現(xiàn)一般組合邏輯函數(shù)。 實(shí)驗(yàn)6 集成數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)值比較器功能測(cè)試及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理1. 數(shù)據(jù)選擇器能夠?qū)⒍嗦窋?shù)據(jù)其中的任意一路接通的電路，稱作數(shù)據(jù)選擇器，也稱為多路選擇器。~3V，驅(qū)動(dòng)電流約幾mA~十幾mA，在實(shí)際使用時(shí)應(yīng)將每個(gè)發(fā)光二極管支路串接一限流電阻，以免損壞器件。 是它的組成示意圖，它由a~g七段可發(fā)光的線段組成，每個(gè)光段都是一個(gè)發(fā)光二極管。集成二—。 74LS138是集成3—8線譯碼器。實(shí)現(xiàn)譯碼操作的電路稱為譯碼器，換句話說，譯碼器是將二進(jìn)制代碼翻譯成對(duì)應(yīng)的信號(hào)的電路。圖中是編碼器的輸入端，為8421BCD碼輸出端，且反碼輸出。是使能輸出端，是編碼輸出標(biāo)志位。 74LS148是一種常用的集成8—3線優(yōu)先編碼器。常用的編碼器有二進(jìn)制編碼器和二—十進(jìn)制編碼器。 實(shí)驗(yàn)5 集成編碼器、譯碼器功能測(cè)試及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理1. 編碼器 用文字、數(shù)碼等字符表示特定對(duì)象的過程稱為編碼。2. 列真值表 所示。是采用兩輸入端與非門實(shí)現(xiàn)該邏輯電路。3. 邏輯化簡(jiǎn) 根據(jù)真值表利用公式法或卡諾圖進(jìn)行化簡(jiǎn)，并根據(jù)實(shí)際選用集成門電路的類型變換邏輯函數(shù)表達(dá)式的形式，例如“與—或”表達(dá)式、“與非—與非”表達(dá)式、“或非—或非”表達(dá)式等。組合邏輯電路的設(shè)計(jì)就是根據(jù)邏輯功能的要求，設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)該功能的合理電路，其基本設(shè)計(jì)步驟為：1. 邏輯抽象 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)分析設(shè)計(jì)要求，確定輸入、輸出信號(hào)及它們之間的因果關(guān)系。（8） 平均延遲時(shí)間tpd 。 CMOS與非門的關(guān)門電平比較高，幾乎靠近VDD/2。 CMOS門電路的輸出低電平電壓值比較低，近似等于0V。但當(dāng)輸入脈沖時(shí)，其動(dòng)態(tài)功耗將隨著輸入信號(hào)頻率的增加而增大。當(dāng)與非門輸入為一方波時(shí)，其輸出波形的上升沿和下降沿均有一定的延遲時(shí)間，輸入、 ，平均延遲時(shí)間表示為 2. CMOS與非門的主要參數(shù)（1）電源電壓+VDD。（7）開門電平VON 從與非門的電壓傳輸特性曲線上規(guī)定，輸出為標(biāo)準(zhǔn)低電平電壓（）時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入高電平的電壓值稱為開門電平VON。（5）輸入高電平電流IiH 指輸入端一端接高電平（VCC），其余輸入端接地時(shí)，流過那個(gè)接高電平輸入端的電流。指全部輸入端接高電平或懸空時(shí)輸出端的電壓值，一般空載時(shí)，輸出電壓值比較低。（2）輸出高電平VOH 。ton和toff統(tǒng)稱為三極管的開關(guān)時(shí)間，開關(guān)時(shí)間越短，其開關(guān)速度也就越高，提高開關(guān)速度的措施一般有兩個(gè)，一是選用開關(guān)時(shí)間短的管子，二是設(shè)計(jì)合理的電路。當(dāng)Vi從V1上跳到+V1時(shí)，集電極電流iC要經(jīng)過一定的時(shí)間才能達(dá)到最大值飽和電流ICS，td是延遲時(shí)間，；tr稱為上升時(shí)間。繼續(xù)增大輸入電壓Vi，使三極管的基極電流大于其臨界飽和值時(shí)，三極管處于飽和狀態(tài)，該電路的臨界基極飽和電流值為 。即 。4．晶體三極管的開關(guān)特性 （1）三極管的工作狀態(tài) 三極管在電路中正常的工作狀態(tài)有截止、放大和飽和三種狀態(tài)。當(dāng)Vi從UIL突變到UIH時(shí)，二極管并不立即導(dǎo)通，而是要經(jīng)過導(dǎo)通延遲時(shí)間td、上升時(shí)間tr之后才導(dǎo)通。，Ui是一開關(guān)信號(hào)，當(dāng)Ui從UIH突變到UIL時(shí)，二極管并不立即截止，而是要經(jīng)過存儲(chǔ)時(shí)間ts、下降時(shí)間tf之后才截止。 需要說明的是以上測(cè)量三極管都是采用模擬式指針萬用表，若采用數(shù)字式萬用表，則紅、黑兩測(cè)試表筆正好與指針式萬用表相反。兩組值中阻值小的一次對(duì)應(yīng)的集電極電流較大，電流放大系數(shù)較大，說明BJT處于正向放大狀態(tài)，該次的假設(shè)是正確的。然后將萬用表的黑表筆接基極，紅表筆依次接另外兩個(gè)電極，測(cè)得兩個(gè)電阻值，若兩個(gè)電阻值均很?。≒N結(jié)的正偏電阻），說明是NPN管；若兩個(gè)電阻值均很大（PN結(jié)的反偏電阻），說明是PNP管。三極管的主要特性是具有放大作用，即當(dāng)外加偏置電壓使三極管發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置時(shí)，三極管的集電極電流是其基極電流的β倍，一般小功率三極管的β范圍是50~200。如果使用指針式模擬萬用表，首先將萬用表置于電阻檔“R100”或“R1k”處，將萬用表的紅、黑兩表筆接到二極管的兩端進(jìn)行測(cè)量其電阻，記下測(cè)量結(jié)果；然后將萬用表的兩表筆對(duì)調(diào)，再次測(cè)量二極管的電阻，若兩次測(cè)量結(jié)果相差很大，說明二極管是好的，并且測(cè)量電阻小的那次黑表筆所接的二極管一端是二極管的陽(yáng)極。普通小功率二極管的封裝一般為玻璃封裝和塑料封裝。 數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)2 晶體管性能測(cè)試及開關(guān)特性研究實(shí)驗(yàn)原理1．萬用表測(cè)量半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)體二極管和三極管是最基本和用途最廣泛的電子器件。二極管的分類有整流二極管、檢波二極管、開關(guān)二極管、肖特基二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管等，不同種類的二極管其應(yīng)用場(chǎng)合不同。對(duì)于無標(biāo)記或標(biāo)記不清楚的二極管，可以采用萬用表來進(jìn)行判別。2．萬用表測(cè)量半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管種類非常多，按其結(jié)構(gòu)分為NPN型和PNP型兩大類。由圖可見，若分別測(cè)試be、bc、ce之間的正反向電阻，只有ce之間的正反向電阻值均很大（ce之間始終有一個(gè)反偏的PN結(jié)），由此即可確定c、e兩個(gè)電極之外的電極是基極b。若是NPN管，則黑表筆接假定的c極，紅表筆接假定的e極，在b極和假定的c極之間接一個(gè)100kW的電阻（亦可用人體電阻代替），讀出此時(shí)萬用表上的電阻值，然后作相反的假設(shè)，（b）接好，重讀電阻值。使用萬用表也可以粗略的判定三極管的性能，例如對(duì)NPN型三極管電流放大倍數(shù)的估計(jì)是先將三極管的基極開路，黑表筆接集電極，紅表筆接發(fā)射極，測(cè)量其電阻并記下，然后用手將基極與假設(shè)的集電極捏緊（三極管兩只管腳不能短接），觀察表頭指針的擺動(dòng)幅度，其幅度越大，電流的放大倍數(shù)越高。當(dāng)二極管從導(dǎo)通到截止或從截止到導(dǎo)通所表現(xiàn)出的特性就是其開關(guān)特性。toff與器件的結(jié)構(gòu)、材料有關(guān)，也與正向?qū)娏骱头聪螂娏饔嘘P(guān)。二極管的關(guān)斷時(shí)間是影響其開關(guān)速度的主要因素。當(dāng)輸入電壓減小使三極管的發(fā)射結(jié)偏置電壓小于其死區(qū)電壓（，）時(shí)，三極管截止。③ 飽和狀態(tài)。輸入一個(gè)方波信號(hào)（大小在V1到+V1之間變化）。toff=ts+tf稱為三極管的關(guān)斷時(shí)間。指與非門空載時(shí)電源總電流與電源電壓的乘積，即 式中ICC為與非門的所有輸入端懸空，輸出端空載時(shí)，電源提供的電流。（3）輸出低電平VOL 。（4）輸入低電平電流IiL指某輸入端接地，其余的輸入端懸空，輸出端空載時(shí)，流出該接地輸入端的電流。由于TTL門電路的IiL比IiH大的多，因此測(cè)試時(shí)使門電路輸出為低電平，其最大允許灌電流負(fù)載電流為IoL，則扇出系數(shù)為 。（9）平均延遲時(shí)間tpd 是表示門電路開關(guān)速