【正文】 50KHZ，起動信號 START 和地址鎖存 ALE 接單脈沖 P+。 DI0~DI7：數(shù)據(jù)輸入，其中 DI0 為最 低位， DI7 為最高位，未使用的數(shù)據(jù)輸入端應接地，懸空的 DIN 端將視同“ 1” 。 OE：輸出允許信號，高電平有效，本信號為高電平時，可將輸出寄存器中的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上 。 ADC0809 引腳含義： IN0~IN7：模擬輸入 。 37 A/D 芯片 ADC0809 是用 CMOS 工藝制成的 8 位 8 通道 A/D 轉(zhuǎn)換器。 正確聯(lián)接電路。用 555 定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路見圖 76，其工作波形如圖 77 所示?；居|發(fā)器的 RD 端為直接清零端，低電平有效，平時可接電源 VCC；泄放晶體管 Tr 提供外接電容的放電回路，故 Tr 又稱為放電管；還有控制電壓輸入CV 端平時可對地接一個去耦電容。 掌握用 555 定時器組成的常用脈沖單元。 步驟：器件初態(tài)清零，先使 Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7=0，輸出 Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7 接指示燈，用單脈沖作 CP，用一個開關(guān)依次串行輸入數(shù)據(jù)至 DSR，一個數(shù)據(jù)一個 CP。 表 61 74LS194 4 位雙向移位寄存器功能表 功能 M1 M0 CP CR DSR D0 D1 D2 D3 DSL Q0 Q1 Q2 Q3 清零 ― ― ― 0 ― ― ― ― ― ― 0 0 0 0 預置 1 1 ↑ 1 ― D0 D1 D2 D3 ― D0 D1 D2 D3 右移 0 1 ↑ 1 DSR― ― ― ― ― DSR D0 D1 D2 左移 1 0 ↑ 1 ― ― ― ― ― DSL D1 D2 D3 DSL 保持 0 0 ― 1 ― ― ― ― ― ― Q0n Q1n Q2n Q3n 移位寄存器的最直接應用是數(shù)據(jù)的串 /并轉(zhuǎn)換。 *（ 2） CP1 接實驗箱上的時鐘信號， CP0 接 Q3， RD=PD=0，輸出 Q0、 Q Q Q1 接指示燈顯示，記錄顯示結(jié)果。實際上 IBR 是用來熄滅多位數(shù)字前后不需要的零，例如一個 8 位顯示器顯示 數(shù)時，如精度達小數(shù)點后 3 位。 CP0、 CP1 為兩個時鐘輸入端， Q0~Q3 為計數(shù)輸出端， 74LS90 的功能表見表 51，由表可知：當 R1=R2=P1=P2=0 時，時鐘從 CP0 引入， Q0 輸出為二進制；時鐘從 CP1 引入， Q 1 輸出為五進制；時鐘從 CP0 引入，而 Q0 接 CP1，即二進制的輸出與五進制的輸入相連，則Q Q Q Q0 輸出為十進制（ 8421BCD 碼）；時鐘從 CP1 引入，而 Q3 接 CP0，即五進制的輸出與二進制的輸入相連，則 Q0、 Q Q Q1 輸出為十進制（ 5421BCD 碼）。 熟悉中規(guī)模計數(shù)器的邏輯功能及其應用。本實驗主要用小規(guī)模門電路來模擬，并驗證之。改變開關(guān)狀態(tài)，觀察 5 個指示燈的變化，記錄四組數(shù)據(jù)： 21 表 33 A4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 CI L5 L4 L3 L2 L1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 五、實驗思考 如何利用全加器 74LS283 實現(xiàn)余 3 碼至 8421BCD 碼的轉(zhuǎn)換？ 22 實驗 四 組合邏輯電路的設(shè)計 一、實驗目的 掌握組合邏輯電路的一般設(shè)計方法。按習慣，把 CO 通過非門作為符號位。本實驗采用的邏輯器件為 4 位全加器，即 TTL 雙極型數(shù)字集成電路 74LS283，它是組合邏輯電路，特點是 超前進位，因此運算速度很快，其外形為雙列直插，引腳排列如圖 31 所示，邏輯符號如圖 32 所示。 用二片 8 選 1 數(shù)據(jù)選擇器和 TTL 與非門實現(xiàn)函數(shù)： F（ A， B， C， D） =Σ m（ 1， 5， 6， 7， 9， 11）。實現(xiàn)數(shù)據(jù)選擇功能的邏輯電路稱為數(shù)據(jù)選擇器。記錄：單個門 IIL= （ 3） IIH 按圖 18 聯(lián)接，與非門輸入端中任 取一個串接電流表接電源，另一輸入端接地，記錄電流表讀數(shù)即為 IIH。使用時要求只有需要傳輸信息的那個三態(tài)門的控制端處于使能狀態(tài)，其余各門皆處于禁止狀態(tài)。 c) 實現(xiàn)邏輯電平的轉(zhuǎn)換，以驅(qū)動熒光數(shù)碼管、繼電器、 MOS 器件等各種數(shù)字集成電路。輸入為 A、 B 端，輸出為 Y 端， ABY? ?；具壿嬤\算有與、或、非運算，相應的基本邏輯門有與、或、非門。正確的方法是導線貼近底板在集成塊周圍走線。剝頭部分不要留有刀痕，也不允許彎曲，凡導線剝頭裸露部分不夠光滑的，均應剪去重新剝頭。將集成元件插到底板上時，用力要輕，均勻，不要一下子插緊，待確定集成元件的管腳和插孔位置一致后，再稍用力將其插牢。在數(shù)字電子技術(shù)實驗中，尤其要學會正確使用示波器。 2．接線錯誤 在教學實驗中，大約 70%以上的故障是由接線錯誤引起的。在各個輸入端全部懸空時，相當于各輸入端對地間接無窮大的電阻，這時 BG1管的基極電流只能夠通過集電結(jié)流入 BG2管基極，致使 BG2， 8 BG5 管飽和導通。 圖 2 用萬用表測量電阻 圖 3 用萬用表測量電壓 用同樣的分析方法不難看出，對電源端和地端，無論表筆正接或反接，總有一個正向 PN結(jié)導通，因而總呈現(xiàn)低阻值 。 為了進一步證實 ， 還可以將兩表筆對調(diào) ， 即將紅表筆接到集成塊接地端 ， 黑表筆則輪流接到除電源端以外其他各腳 ， 可以看到對于正常的集成塊 ， 各端對地的反向電阻均大于 40KΩ ， 而損壞的腳對地電阻則很小 ， 其阻 7 值幾乎和上次測得相同 ， 正常的集成塊其電源和地端的正、反向電阻值均較其他端為小，最大不超過 10KΩ。 二、外引線端連接 電路的輸入端不能直接和高于 或低于 的電源連接，否則，會由于過流而損壞電路。切不可不懂裝懂，盲目操作。要使記錄的波形正確無誤，不但要依靠儀器的正確操作，還要基于對理論知識的掌握程度。用示波器測量脈沖信號時，除按常規(guī)的操作方法外，一般觸發(fā)極性開關(guān)置“一”，使掃描起點定在負脈沖前沿或正脈沖后沿，以便從低電平開始記錄脈沖波形。如果電路工作不正常，則要仔細觀察故障現(xiàn)象，從而分析、判斷故障的原因及故障所在位置，然后進行排除。先將固定電平端接好，如電源端、接地端、門電路的多余輸入端等，根據(jù)要求接到相應的電平，然后順著信號傳輸方向，從輸入到輸出依次接線 。每個實驗者都應獨立完成。 二 、 認真上好實驗課，遵守實驗操作規(guī)定 上好實驗課并遵守實驗操作規(guī)則，是提高實驗效果，保證實驗質(zhì)量的重要前提。實驗主要是為了驗證、鞏固和拓寬課內(nèi)所學的理論知識，把理論知識和實際操作相結(jié)合，使學生在分析問題和解決問題的能力方面有所提高．通過實驗進一步掌握常用儀器的使用方法，熟悉基本的集成電路的功能和應用，提高實驗技能． 雖然 每個實驗的 目的、步驟有所不同，但基本過程卻是類似的。 （ 6） 實驗結(jié)束后應首先切斷電源，實驗結(jié)果經(jīng)指導教師審閱、同意后才可拆除實驗電路。接線的不可靠與接錯往往給實驗帶來很大麻煩，甚至影響到實驗結(jié)果的正確性。 正確布線的實驗電路清晰，整潔，這樣即提高了電路的可靠性，又便于修正電路或更換實驗器件，當然也便于檢查和排除故障。所以說實驗預習充分與否，在排除故障方面就反映出來了。 測量時應該先進行靜態(tài)測量，再進 行動態(tài)測量。實驗者必須具備一定的 安全常識，遵守實驗安全規(guī)則，才能避免發(fā)生人身傷害事故，防止損壞實驗儀器設(shè)備。如發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，應立即切斷電源，待查明原因并排除故障后，方可重新通電。 否則 ，不僅會使電路邏輯混亂，并且會導致器件 損壞。表中的數(shù)據(jù)采用 500 型萬用表測得，若用其 它 型號的萬用表，差異不會太大，但不能使用數(shù)字式萬用表測量。 還可以通過檢查 TTL 集成塊的好壞。 表 2 與非門檢測 測量條件 輸入端 輸出端 輸入端全部懸空 — 9 13 布線和故障排除 故障的表現(xiàn)形式 在數(shù)字電子技術(shù)實驗中，凡是對于一定的輸入信號或輸入序列，不能完成所組成電路應有的邏輯功能，不能產(chǎn)生正確輸出信號的現(xiàn)象稱為故障 。 3．設(shè)計錯誤 設(shè)計錯誤自然會造成與預想的結(jié)果不一致。 布線原則 布線錯誤不僅會引起電路故障，嚴重時甚至會損壞集成元件。雙列直插式集成元件一般都有定 位標記。布線時先將固定電平的端點 接好，如電源的正極、地線、門電路的多余輸入端及實驗過程中始終不改變電平的輸入端（如觸發(fā)器的置位 S 端）等。 掌握 TTL 集成與非門的功能和主要參數(shù)的測試方法。 TTL集成電路由于工作速度快、輸出幅度較大、種類多、不易損壞等特點而使用較廣。 （ 2） IIL、 IIH IIL 為輸入低電平電流，是指一個輸入端接地，其它輸入端懸空，這個輸入端流向接地端的電流； IIH 為輸入高電平電流，是指一個輸入端接高電平 VCC，其它輸入端接地，高電平 VCC流向高電平輸入 端的電流。處于高阻態(tài)時，電路與負載之間相當于開路。改變開關(guān)的狀態(tài)，觀察指示燈的變化，記錄在表 11 中。在門的輸入端分別加不同頻率的方波信號（例如 f1=5KHz 及 f2=100Hz），觀察并記錄輸出 F 的波形。 本實驗采用的邏輯器件為 TTL 的 74LS151，它為互補輸出的 8 選 1 數(shù)據(jù)選擇器，外形為雙列直插，引腳排列如圖 21 所示，邏輯符號如圖 22 所示。 學習全加器的應用。 （ 1）兩個 4 位二進制數(shù)相加 因為 74LS283 本身是全加器，所以可以直接進行 4 位二進制數(shù)加法，例如令：A4 A3 A2A1=1000， B4 B3 B2 B1=1001， CI=0，則輸出為 C4S4S3S2S1=10001。 74LS04 引腳排列如圖 36 所示，邏輯符號如圖 37 所示。 二、 實驗設(shè)備與器件 序號 儀器或器件名稱 型號或規(guī)格 數(shù)量 1 數(shù)字邏輯電路實驗箱 1 2 數(shù)字萬用表 1 3 74LS00 1 4 74LS04 1 5 74LS10 1 6 74LS20 1 三、實驗原理 根據(jù)給出的實際邏輯問題，求出實現(xiàn)這一邏輯功能的最簡單邏輯電路，這就是設(shè)計組合邏輯電路時要求完成的工作。 *一熱水器如圖 43 所示，圖中虛線表示水位， A、 B、 C 電極被水浸沒時會有信號輸出。觸發(fā)器廣泛應用于現(xiàn)代數(shù)字電路與邏輯系統(tǒng)中，它的品種也是多種多樣的，按邏輯功能分，有 RS 觸發(fā)器、 JK 觸發(fā)器、 D 觸發(fā)器、 T 觸發(fā)器等，按電路結(jié)構(gòu)分，有基本觸發(fā)器、鐘控觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器等。 26 圖 55 M=7 的電路圖 圖 56 不同計數(shù)方法的 輸出波形圖 （ a） 74LS90 與 74LS48 的連接圖 （ b） DS202 與 74LS48 的連接示意圖 （ c） 74LS48 引腳圖 （ d）數(shù)碼管引腳圖 圖 57 計數(shù)器、譯碼器及數(shù)碼管的連接圖 二一十進制譯碼器及 顯示電路 二一十進制譯碼器用于將二一十進制代碼譯成十進制數(shù)字，然后去驅(qū)動十進制的數(shù)字顯 27 示 0~9 十個數(shù)字。 表 52 CP D DS DR Q Q Φ Φ 1 0 0 1 （ 2）邏輯功能測試 按表 53 要求改變 CP，觀 察輸出 Qn+1 值，并將結(jié)果記于該表中， CP 可由單脈沖源控制，D 由邏輯開關(guān)控制， Qn 的初值可由 SD 或 RD 來決定。 學習中規(guī)模移位寄存器的應用。 4 個 CP 后，原 4 位并入的數(shù)據(jù)全被 移出，這時候 Q0Q1Q2Q3=1111。設(shè)有 輸入的 8 位數(shù)據(jù) 是 1010 1100。只要在外部配上幾個適當?shù)淖枞菰涂蓸?gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、 33 多諧振蕩器和施密特觸發(fā)器 等脈沖產(chǎn)生與整形電路，在工業(yè)自動控制、定時、測量及家用電器等方面有廣泛的應用。由于這種矩形波中含有很多諧波分量，因此稱之為多諧振蕩器。用示波器的一個探頭接 555 的輸入端 6 腳（ VC端），另一個探頭接 555的輸出端 3 腳（ Q1 端）。計算 T、 f、 q。 ADC0809 通過引腳 IN0~IN7 可輸入 8 路單極性模擬輸入電壓。 ADDA、 ADDB、 ADDC：模擬通道的地址選擇 。 DAC0832 引腳含義： CS ：片選信號，低電平有效，與 ILE 信號合起來共同控制 1WR 信號作用 。 RFB；反饋電阻，由于芯片內(nèi)已具有反饋電阻，所以本端可與外接運放的輸出端