【正文】 可用來檢驗(yàn)數(shù)碼管、譯碼器和有關(guān)電路有無故障。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 （ a ） （ b ） 圖 15 5 七段數(shù)碼管的數(shù)字顯示形式 數(shù)碼管的每一段是一個發(fā)光二極管，按發(fā)光二極管的連接方式可分為共陽極和共陰極兩種，如圖 156 所示。 請各位在下次實(shí)驗(yàn)之前定要預(yù)習(xí) 39 實(shí)驗(yàn)十 五 顯示譯碼器 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 1．學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器邏輯功能的測試方法 2．學(xué)習(xí)譯碼器的工作原理 3．學(xué)習(xí)使用數(shù)碼管 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．集成 芯片 74LS160 （ 1）認(rèn)識集成芯片 74LS160，其管腳排列如圖 151 所示。用示波器觀察并記錄 Q Q和 Q1 波形于圖 142。注意，控制端 X=0，左移； X=1，右移。 圖 1 1 2 T 觸發(fā)器 T 1D C1 CP Q Q amp。異步置位端 DS 和異步復(fù)位端 DR 功能測試。 0 0 1 Q Q 1 1 0 S R SW 圖 1 0 1 基本 RS 觸發(fā)器 ( 去彈跳按鈕開關(guān) ) amp。 amp。（接線時注意與或非門不用的與門輸入端接地） 18表 73 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 三、預(yù)習(xí)要求 復(fù)習(xí)用與非門和異或門構(gòu)成的全加器的工作原理 四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析 2．學(xué)會用與非門設(shè)計(jì)全加器 19 實(shí)驗(yàn)八 組合邏輯電路設(shè)計(jì) Ⅰ 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 1．掌握常用組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法 2．學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)奇偶校驗(yàn)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 設(shè)計(jì)奇偶校驗(yàn)電路 奇偶校驗(yàn)電路：檢驗(yàn)輸入為 1的奇偶性，即當(dāng)輸入 1 的數(shù)目 是奇數(shù)時輸出為 1，輸入 1的數(shù)目為偶數(shù)時輸出為 0。 表 63 四、預(yù)習(xí)要求 1．復(fù)習(xí)組合電路的分析方法 2．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)組合邏輯電路的分析方法 2．學(xué)會用與非門設(shè)計(jì)半加器 輸入 輸出 A B Y Z 0 0 0 1 1 0 1 1 輸入 輸出 A B Y Z 0 0 0 1 1 0 1 1 =1 amp。 （ 2）用“ OC 門”（ 74LS03）構(gòu)成線與邏輯 完成真值表 55，判斷其邏輯功能。圖中 EN 端為緩沖器的控制端。按表41 完成邏輯功能的測試（輸入接邏輯電平開關(guān)）。 Z A B C 圖 3 1 “與非門”邏輯符號 （ a ） 3 輸入正與非門 74 L S 10 13 12 11 10 9 82 3 4 5 6 7114amp。 （ 2）測試與 比較 將 RC 改為 1kΩ，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、輸出波形按時間的對應(yīng)關(guān)系畫在坐標(biāo)紙上。 實(shí)測 IIS = （ mA） mA V C C = 5 V 圖 3 2 P ON 的測量 I E1 1 amp。 圖 3 4 I I S 的測量 14 7 1 2 13 12 mA I I S V C C = 5V amp。 “或”門 BAZ ?? “與”門 BAZ ?? “或非”門 BAZ ?? “異或”門 CDABZ ?? 要求畫出電路圖和測試記錄表格，并完成邏輯功能的測試，總結(jié)控制功能的規(guī)律。否則，將損壞器件。 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 接線測試，輸入接邏輯電平，輸出 接發(fā)光二極管，將測試結(jié)果記入表 62 中，與 表 61 進(jìn)行比較。 邏輯電路圖如圖 72。 21 A 圖 8 3 四位輸入時的電路 ≥ 1 B Y 1 1 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)械按鈕開關(guān)相配合構(gòu)成防彈跳按鈕開關(guān)，用以產(chǎn)生單脈沖做單脈沖源使用。 （ 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， 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)系與時間關(guān)系。 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時為 T′ 觸發(fā)器，測試電路，將測試結(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。 表 122 CP D4 D3 D2 D1 Q4 Q3 Q2 Q1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 2 1 0 0 0 3 1 1 0 1 2．用 D觸發(fā)器構(gòu)成串行輸入右移移位寄存器 圖 12 3 移位寄存器 R D 串行右移 輸入 串行輸出 移位脈沖 1D C1 Q 4 Q CP 1D C1 Q 3 Q 1D C1 Q 2 Q 1D C1 Q 1 Q D 4 用 D 觸發(fā)器構(gòu)成移位寄存器，電路如圖 123，并進(jìn)行邏輯功能測試。將 CP 和 Q Q2 端的波形對應(yīng)畫于圖 133 中。通過數(shù)碼管觀察計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路的功能是否正確。 表 復(fù)位輸入 輸出 R01 R02 S91 S92 QD QC QB QA 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 計(jì) 數(shù) 0 0 計(jì) 數(shù) 0 0 計(jì) 數(shù) 0 0 計(jì) 數(shù) 計(jì)數(shù) QA與 CP2連接做 BCD 計(jì)數(shù) QD QC QB QA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 LT 16 15 14 13 12 11 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 V CC Y f Y g Y a Y b Y c Y d Y e A 1 A 2 BI / RB O RBI A 3 A 0 G N D 4 6 、 47 、 48 74 2 4 6 、 247 、 248 、 249 圖 15 4 二進(jìn)制 七段譯碼器外引腳排列圖 41 3．譯碼驅(qū)動電路（ 74LS4 74LS48）及七段顯示數(shù)碼管 （ 1）七段顯示數(shù)碼管 實(shí)際工作中常采用發(fā)光二極管型七段顯示數(shù)碼管來直觀地顯示數(shù)字。在譯碼時， BI 應(yīng)接高電平或懸空（ TTL）。在 BI 和LT 全為高電平的情況下，當(dāng) RBI 為低電平時，若輸入的數(shù)碼是十進(jìn)制的零，即 0000，則七段全暗，不加以 顯示；若輸入的數(shù)碼不是十進(jìn)制的零，則照常顯示。數(shù)碼管的外形圖如圖 157 所示。 D 2 D 1 EP ET C Q 2 Q 1 74160 CP 1 CP 1 圖 1 5 2 74160 構(gòu)成 7 進(jìn)制計(jì)數(shù)器 使用 74LS160搭接如圖 152所示電路，給 CP以點(diǎn)動單脈沖或頻率較低的連續(xù)脈沖，Q 端接發(fā)光二極管，觀察發(fā)光二極管的狀態(tài)，完成狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 圖 14 3 同步十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器 1J C1 CP Q 1 1K Q 1 Q 2 Q 2 “ 1 ” 1J C1 1K 1J C1 Q 3 1K amp。 ≥ 1 amp。 轉(zhuǎn)換電路 29 1D C1 CP Q Q 圖 1 1 3 T ′ 觸發(fā)器 CP Q t t 3． D觸發(fā)器與 JK觸發(fā)器之間的相互轉(zhuǎn)換 （ 1）利用 JK 觸發(fā)器轉(zhuǎn)換為 D 觸發(fā)器 按圖 114 接成 D 觸發(fā)器，通過測試電路完成表 113。 （ 3）接成計(jì)數(shù)器狀態(tài)，將 D 觸發(fā)器的 Q 端與 D 端相連， CP 輸入方波信號， T=，觀察輸入與輸出端（ CP、 Q、 Q 的波形，畫在同一張坐標(biāo)紙上并注意它們之間的相位關(guān)系與時間關(guān)系）。 SW 按鈕開并可用邏輯電平開關(guān)代替，將引線的另一端由 S端移向 R端一次即相當(dāng)于手按了一下 SW按鈕開關(guān) 。 D 1 4．使用異或門