THD-4型数字电路实验箱使用说明
- 格式:doc
- 大小:531.50 KB
- 文档页数:4
实验二组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法二、实验器材1、THD-4型数字电路实验箱一台(双列直插式集成电路插座、+5V直流电源、逻辑电平开关、LED发光二极管显示器)2、集成芯片74LS00(四2输入与非门)3片、74LS20(双4输入与非门)3片三、实验原理使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。
设计组合电路的一般步骤是(1)根据设计任务的要求,列出真值表。
(2)用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式。
(3)根据逻辑表达式,画出逻辑图,用标准器件构成电路。
(4)最后,用实验来验证设计的正确性。
四、实验内容1、设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提案通过)本设计要求采用双4输入与非门(74LS20)实现。
要求按本文所述的设计步骤进行,直到测试电路逻辑功能符合设计要求为止。
设计步骤:根据题意列出真值表如表2-1所示,再填入卡诺图表2-2中。
Z = ABC+BCD+ACD+ABD= ABC·BCD·ACD·ABD最后画出用“与非门”构成的逻辑电路如图2-1所示图2-1 表决电路逻辑电路图2、设计一个保险箱的数字代码锁,该锁有规定的4位代码A 、B 、C 、D 的输入端和一个开锁钥匙孔信号E 的输入端,锁的代码由实验者自编(例如1001)。
当用钥匙开锁时(E=1),如果输入代码符合该锁设定的代码,保险箱被打开(Z 1=1),如果不符,电路将发出报警信号(Z 2=1)。
要求用最少的与非门(74LS00和74LS20)来实现,检测并记录实验结果。
1Z ABCD E ABCD E ABE CDE ===& & & & &。
实验箱使用说明书一.概述电子技术实验箱是提供给学生做电子技术实验的仪器。
它采用模块化箱式结构,即:交、直流电源、直流信号、脉冲信号、电平开关、译码显示、电平输出显示以及备用元器件等共用部分相对固定在实验箱内;它能够满足《模拟电子技术实验》、《数字电子技术实验》以及部分中小型的“电子技术综合设计实验”的要求。
适合于大、专院校实验室为各层次的学生,和中等专业学校的学生,开设“电子技术”实验和“电工电子技术”实验使用的理想设备。
本机有较为灵活使用的特点,部分实验板置于实验箱面板上,用几根支撑柱及螺栓拧紧固定,可灵活方便地按照实验内容进行更换,可提供给学生们自由发挥设计,便于组装连接实验电路。
通过学生自己动手,独立完成规定的和自己感兴趣的实验,可培养和发挥学生的主动性和独创性。
本实验箱的所有电源均为独立的电源板,不占用实验箱面板,将其置于实验箱中,采用接插件及导线方式与面板的相应位置连接,方便维修和维护。
本实验箱面板及实验电路板均采用3 mm厚的环氧树脂板制作,所有插座采用内孔直径为Φ1mm和Φ0.7mm镀铬的通孔铜插座,对应的实验连接导线采用直径为Φ1mm的头部带锥度的可重叠式插头,以及Φ0.6mm的胶皮铜质单芯导线。
机箱选用航空铝合金箱,结实、美观、抗腐蚀。
机箱箱体大小尺寸应满足面板的尺寸(450*310mm2)及安装相应的元器件的情况下,保证安全(即安全又能屏蔽)、实用、美观、紧凑的原则,合理选用机箱箱体。
二.实验箱的组成及技术指标㈠.实验箱面板图㈡.电源:含交流电源部分和直流电压部分。
输入AC220V±10% 50H Z输出:①. AC17V、18V、19V 0.5A 有保险管保险②. AC7V、8V、9V 0.5A 有保险管保险③. DC+12V ≥1A 有过流过压保护④. DC-12V ≥1A 有过流过压保护⑤. DC+5V ≥1A 有过流过压保护1.交流电源部分:图二为面板左上角的一部分。
基本逻辑门逻辑功能测试及应用一、实验目的1、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。
2、学习TTL基本门电路的实际应用。
3、了解CMOS基本门电路的功能。
4、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。
二、实验原理数字电路中,最基本的逻辑门可归结为与门、或门和非门。
实际应用时,它们可以独立使用,但用的更多的是经过逻辑组合组成的复合门电路。
目前广泛使用的门电路有TTL门电路和CMOS门电路。
1、TTL门电路TTL门电路是数字集成电路中应用最广泛的,由于其输入端和输出端的结构形式都采用了半导体三极管,所以一般称它为晶体管-晶体管逻辑电路,或称为TTL电路。
这种电路的电源电压为+5V,高电平典型值为3.6V(≥2.4V合格);低电平典型值为0.3V(≤0.45合格)。
常见的复合门有与非门、或非门、与或非门和异或门。
有时门电路的输入端多余无用,因为对TTL电路来说,悬空相当于“1”,所以对不同的逻辑门,其多余输入端处理方法不同。
(1)TTL与门、与非门的多余输入端的处理如图3.2.1为四输入端与非门,若只需用两个输入端A和B,那么另两个多余输入端的处理方法是:并联 悬空 通过电阻接高电平图3.2.1 TTL 与门、与非门多余输入端的处理并联、悬空或通过电阻接高电平使用,这是TTL 型与门、与非门的特定要求,但要在使用中考虑到,并联使用时,增加了门的输入电容,对前级增加容性负载和增加输出电流,使该门的抗干扰能力下降;悬空使用,逻辑上可视为“1”,但该门的输入端输入阻抗高,易受外界干扰;相比之下,多余输入端通过串接限流电阻接高电平的方法较好。
(2)TTL 或门、或非门的多余输入端的处理如图3.2.2为四输入端或非门,若只需用两个输入端A 和B ,那么另两个多余输入端的处理方法是:并联、接低电平或接地。
并联 接低电平或接地图3.2.2 TTL 或门、或非门多余输入端的处理YYA YA YA Y(3)异或门的输入端处理异或门是由基本逻辑门组合成的复合门电路。
绪论数字逻辑电路是高等学校计算机科学技术专业中的一门主要的技术基础课程,它是为培养计算机科学技术专业人才的需要而设置的,它为计算机组成原理、微型机与其应用等后续课程打下牢固的硬件基础。
数字逻辑电路是一门理论性和实践性均较强的专业基础课,实验是数字逻辑电路课程中极其重要的实践环节。
通过数字逻辑电路实验可以使学生真正掌握本课程的基本知识和基本理论,加强对课本知识的理解,有利于培养各方面的能力;有利于实践技能的提高;有利于严谨的科学作风的形成。
一、常用电子仪器的使用1、示波器2、THD—4型数字电路实验箱3、万用表二、实验课的程序1.实验预习由于实验课的时间有限,因此,每次实验前要作好预习,写好预习报告。
预习的要求:a.理解实验原理,包括所用元器件的功能。
b.粗略了解实验具体过程。
c.根据实验要求,画好实验线路与数据表格。
2.实验操作每次测量后,应立即将数据记录下来,并由实验老师签字。
实验操作一般步骤:(1)在连接实验线路之前,必须保证“数字电路实验箱”所有电源关闭;(2)按所画的实验线路图连接实验线路,所用短路线必须事先用万用表检查,以减少故障点;(3)实验线路连接完成后,必须仔细检查实验线路,以保证实验线路连接无误;(4)实验线路连接正确后,接通电源,进行具体实验。
(5)如变动实验线路,必须从(1)重新进行。
故障检查方法与处理:(1)检查元器件的接入电源是否正确;(2)使实验线路处于静态,用万用表“直流电压挡”,从输入级向输出级逐级检查逻辑电平,确定故障点;(3)关闭“数字电路实验箱”电源,用万用表“欧姆挡”,检查实验线路连接是否正确,确定故障点;(4)关闭“数字电路实验箱”电源,按实验操作一般步骤(2)(3)(4)将故障排除。
3.实验报告写实验报告应有如下项目:(1)实验目的(2)实验内容(3)实验设备与元器件(4)实验元器件引脚图(5)实验步骤、实验线路与实验记录等(6)实验结果与故障处理分析、讨论和体会等(7)“思考题”要求同学在完成基本实验内容的前提下去做,并将实验内容、实验所用器件、线路、结果与分析等做副页附在实验报告最后,其副页由实验老师签字确认。
第1章准备使用1-41.1开箱检查1-4 1.2电源要求1-4 1.3电源和保险丝选择1-4 1.4周围环境1-5 1.5使用测试夹具1-5 1.6预热和连续工作时间1-5 1.7仪器的其它特性1-5第2章面板说明2-62.1前面板说明2-6 2.2后面板说明2-7 2.3显示区域定义2-8第3章操作说明3-113.1开机3-11 3.2参数设定3-11 3.3频率设定3-12 3.4测试信号电压选择3-12 3.5信号源内阻选择3-12 3.6测量速度选择3-13 3.7等效电路方式3-13 3.7.1设置串联与并联3-13 3.7.2选择串联或并联方式3-13 3.8量程设定3-14 3.9开路清零3-15 3.10短路清零3-16第4章根本性能指标4-174.1测量参数4-17 4.2等效方式4-17 4.3量程4-18 4.4测试端方式4-18 4.5测试速度4-19 4.6根本精度4-19 4.6.1影响准确度的测量参数最大值、最小值4-19 4.6.2测量速度误差因子KS4-19 4.6.3测试电平误差因子KV4-19 4.6.4测试频率误差因子KF4-20 4.7测试信号频率4-20 4.8测试信号电平4-20 4.9输出阻抗4-20 4.10测量显示范围4-20 4.11清零功能4-20 4.12量程保持4-21本说明书所描述的可能并非仪器所有内容,深圳中仪通公司有权对本产品的性能、功能、内部结构、外观、附件、包装物等进行改良和提高而不作另行说明!由此引起的说明书与仪器不一致的困惑,可我公司进行联系82560893 :// zyt17 。
第1章准备使用本章讲述当您收到仪器后必须进行的一些检查,以及在安装使用仪器之前必须了解和具备的条件。
1.1 开箱检查感谢您购置和使用我公司产品,在您使用本仪器前请首先根据随机的装箱清单进行检查和核对。
假设有不符可尽快与我公司联系,以维护您的权益。
实验一数字电路实验基本仪器仪表的使用一、实验目的1. 熟悉数字电路实验箱的主要部件;2. 理解高低电平的概念,学会对其输入和测量方法;3. 能用不同方法测定波的频率。
二、实验预习要求1. 参看附录一了解数字电路实验箱的使用;2. 参看附录进一步学习示波器的使用;3. 拟定实验中所需的数据、表格。
三、实验原理参看附录。
四、实验设备与器件1. 数字电路实验2. 万用表3. 双踪示波器4. 函数信号发生器四、实验内容1. 逻辑开关的使用实验箱的左下方有一排16个白色的开关,称为逻辑开关,它们可以上下扳动分别置于H(上部)和L(下部)位置。
使用万用表测量开关分别置于H和L时的电压值。
2. 0-1指示器的使用实验箱的左上方有一排16个红色的LED灯,称为0-1指示器,分别用于指示高低电平。
将一逻辑开关与一0-1指示器相连,接通电源,操作开关,记录观察到的现象。
3. 4位BCD码十进制拔码开关的使用实验箱的右偏上部分有一组四位的拔码开关,每一位的显示窗指示出0-9的一个数字,每一位有一组四位的A、B、C、D二进制输出接口,每按一次“+”或“-”键,将顺序地进行加1计数或减1计数。
选一拔码开关,依次使其显示0-9,测出其对应的A、B、C、D电压值,完成表1.1。
4. 带16位译码驱动的LED数码管的使用实验箱上方有8只LED数码管,右边6只自16位译码驱动,有四个输入接口A、B、C、D,从这些接口输入,可显示0-F电源连通。
(1)将一拔码开关的四位A、B、C、D输出与带译码驱动的LED数码管输入接口相连,依次拔动拔码开关,查看显示结果。
(2) 将带译码驱动的LED数码管输入接口与四个逻辑开关相连。
依次拔动开关,使其依次表示0000-1111查看显示结果。
完成表1.2表1.2 带译码驱动的LED数码管显示的形状5. 基准脉冲信号发生器的使用实验提供了三路防抖动键控脉冲信号,14个标准频率的方波信号源和一个可用作计数的频率连续可调的脉冲信号源。
《电子技术基础》实验指导书勘查专业适用信息学院实验中心2014年9月目录第一部分《模拟电子技术》实验................................................................ - 1 -实验一电子仪器使用及常用元件的识别与测试 ..................................... - 3 -实验二晶体管共射极放大电路.................................................................. - 6 -实验三多级放大电路中的负反馈(仿真) ........................................... - 10 -实验四由集成运算放大器组成的文氏电桥振荡器(仿真) ............... - 12 -实验五集成运算放大器.................................................... 错误!未定义书签。
第二部分《数字电子技术》实验.............................................................. - 17 -实验一组合逻辑电路................................................................................ - 17 -实验二触发器............................................................................................ - 19 -实验三计数器设计.................................................................................... - 22 -实验四计数、译码和显示电路设计(仿真) ......................................... - 23 -第一部分《模拟电子技术》实验实验一电子仪器使用及常用元件的识别与测试一、实验目的1.掌握常用电子仪器的基本功能并学习其正确使用方法;2.学习掌握用双踪示波器观察和测量波形的幅值、频率及相位的方法;3.掌握常用元器件的识别与简单测试方法。
数电实验箱使用注意事项数电实验箱是电子实验室中常用的设备之一,用于进行数字电路的搭建和测试。
使用数电实验箱时,需注意以下几个方面:1. 实验箱的摆放位置:数电实验箱应放置在稳定平整的台面上,远离水源和易燃物品,确保安全使用。
2. 实验箱的连接:在进行实验之前,需要将实验箱正确地与电源连接。
一般情况下,实验箱的电源线与市电的插座相连接,然后将实验箱上的电源开关打开,确保实验箱能正常通电。
3. 实验箱的清洁:为保证实验箱内电路的正常运行,应定期对实验箱进行清洁。
可使用软布蘸取清洁剂,轻轻擦拭箱体和面板,不可使用有机溶剂。
同时,实验完成后应将实验箱内的零件归纳整理,并检查是否有损坏的元件。
4. 实验箱的插拔:在进行实验时,应注意正确地插入元件和导线。
插入元件时,需注意铜导线的连接端与引脚的方向是否一致,防止短路和连接错误。
拔出元件时,应轻柔操作,并避免用力过大导致元件损坏。
5. 实验箱的操作:使用实验箱时,应严格按照实验步骤进行操作,避免疏忽和错误。
对于涉及到高电压和高功率的实验,应提前做好安全防护措施,确保个人和设备的安全。
6. 实验箱的维护:长时间使用后,实验箱内的插孔可能会松动或生锈。
在实验前,应检查插孔的连接是否紧固,以免影响实验结果。
如有生锈现象,可用酒精棉球擦拭。
同时,实验箱内的跳线帽需及时更换,确保其良好的接触性能。
7. 实验箱的故障处理:在实验过程中,如果实验箱出现故障或异常情况,应停止实验,并排除故障后再继续操作。
对于无法解决的故障,应及时联系维修人员进行维修。
8. 实验箱的保养:在使用实验箱后,应将所有的元件和导线归纳整理,并保持实验箱的整洁。
避免实验箱长时间处于高温、高湿度或受到阳光直射的环境中,以免影响实验箱的正常使用寿命。
9. 实验箱的存放:当实验结束后,应将实验箱放置在干燥通风的地方,避免受潮或损坏。
如需长时间放置实验箱,应取出电源线,并用防尘罩覆盖实验箱以保护设备。
10. 实验箱的使用规范:应遵守实验室设备的使用规范,按照教师或实验指导书的要求进行实验操作,不得随意组装或拆卸实验箱内部元件,以免损坏设备或导致意外事故的发生。
数字电路实验箱使用说明本实验箱可以完成数字电路课程实验,由实验板和保护箱组成。
该实验箱的实验板采用独特的两用板工艺,正面贴膜,印有原理图及符号,反面为印制导线并焊有相应元器件,需要测量及观察的部分装有自锁紧式接插件,使用直观、可靠。
一、技术性能及配置1、电源输入: AC220V 士10 %。
输出: DC 5V/1A、DC 1、25V ~15V/0、2A (两路) 有过载保护及自动恢复功能。
2、信号源单脉冲:为消抖动脉冲,可同时输出正负两个脉冲,前后沿≤20ns ,脉冲宽度≤0、2μs ,脉冲幅值为TTL 电平。
连续脉冲:两组,一组为4 路固定频率的方波。
其频率分别为200KHZ 、100KHz、50KHz、25KHz 。
另一组为: 1Hz~5KHz 连续可调方波,分二档由开关切换,两路输出均为TTL 电平。
3、八组逻辑电平开关:可输出“O”、“1”电平。
置于H时输出为+5V,置于L时输出为0。
4、八位电平显示:由红色LED 及驱动电路组成。
当政逻辑“1”电平送入时LED亮,反之不亮。
5、数码显示:由二位7段LED数码管及二一十进制译码器组成。
6、元件库:由开关、电位器、扬声器、二极管、阻容元件构成, 其参数均在面扳上标明。
7、圆孔型双列直插式集成电路插座: 14脚10只,16只脚3只,20 脚1 只。
二、电路原理本实验箱有电源、信号源、电平指示、电平开关、数码管等部分组成。
相应电路及器件在面板背面的印制电路板上。
三、使用方法1、将标有220V的电源插入市电插座,接通开关,面板指示灯亮,表示实验箱电源正常工作。
2、连接线:实验箱面板上的插孔应使用专用的连接线,该连接线插头可叠插使用,顺时针向下旋转即锁紧,逆时针向下旋转即可松开。
拔出时不要直接拉导线。
3、面板上IC插座均未接电源,实验时应按插入IC的引脚接好相应的电源线才能正常工作。
4、IC插入插座前应调整好双列引线间距,仔细对准插座后均匀压入,拔出时需用螺丝刀从旁边轻轻翘起。
绪论数字逻辑电路是高等学校计算机科学技术专业中的一门主要的技术基础课程,它是为培养计算机科学技术专业人才的需要而设置的,它为计算机组成原理、微型机及其应用等后续课程打下牢固的硬件基础。
数字逻辑电路是一门理论性和实践性均较强的专业基础课,实验是数字逻辑电路课程中极其重要的实践环节。
通过数字逻辑电路实验可以使学生真正掌握本课程的基本知识和基本理论,加强对课本知识的理解,有利于培养各方面的能力;有利于实践技能的提高;有利于严谨的科学作风的形成。
一、常用电子仪器的使用1、示波器2、THD—4型数字电路实验箱3、万用表二、实验课的程序1.实验预习由于实验课的时间有限,因此,每次实验前要作好预习,写好预习报告。
预习的要求:a.理解实验原理,包括所用元器件的功能。
b.粗略了解实验具体过程。
c.根据实验要求,画好实验线路及数据表格。
2.实验操作每次测量后,应立即将数据记录下来,并由实验老师签字。
实验操作一般步骤:(1)在连接实验线路之前,必须保证“数字电路实验箱”所有电源关闭;(2)按所画的实验线路图连接实验线路,所用短路线必须事先用万用表检查,以减少故障点;(3)实验线路连接完成后,必须仔细检查实验线路,以保证实验线路连接无误;(4)实验线路连接正确后,接通电源,进行具体实验。
(5)如变动实验线路,必须从(1)重新进行。
故障检查方法及处理:(1)检查元器件的接入电源是否正确;(2)使实验线路处于静态,用万用表“直流电压挡”,从输入级向输出级逐级检查逻辑电平,确定故障点;(3)关闭“数字电路实验箱”电源,用万用表“欧姆挡”,检查实验线路连接是否正确,确定故障点;(4)关闭“数字电路实验箱”电源,按实验操作一般步骤(2)(3)(4)将故障排除。
3.实验报告写实验报告应有如下项目:(1)实验目的(2)实验内容(3)实验设备及元器件(4)实验元器件引脚图(5)实验步骤、实验线路及实验记录等(6)实验结果及故障处理分析、讨论和体会等(7)“思考题”要求同学在完成基本实验内容的前提下去做,并将实验内容、实验所用器件、线路、结果及分析等做副页附在实验报告最后,其副页由实验老师签字确认。
数字电路实验箱的使用实验报告
1、电源的打开顺序是:先开交流开关(实验箱中的船形开关),再开直流开关,最后打开各个模块的控制开关。
电源关掉的顺序刚好与此相反。
2、切忌在实验中带电连接线路,正确的方法是断电后再连线,进行实验。
3、实验箱主电路板上所有的芯片出厂时已全部经过严格检验,因此在做实验时切忌随意插拔芯片。
4、实验箱中的叠插连接线的使用方法为:连线插入时要垂直,切忌用力,拔出时用手捏住连线靠近插孔的一端,然后左右旋转几下,连线自然会从插孔中松开、弹出,切忌用力向上拉线,这样很容易造成连线和插孔的损坏。
5、实验中应该严格按照老师的要求和实验指导书来操作,不要随意乱动开关,芯片及其它元器件,以免造成实验箱的损坏。
元件库中的二极管和数码管一定要注意极性。
6、如果在实验中由于操作不当或其它原因而出现异常情况,如数码管显示不稳,闪烁,芯片发烫等,首先立即断电,然后报告老师,切忌无视现象,继续实验,以免造成严重后果。
1。
数电模电实验箱操作说明
在插电源线之前,检查实验箱总电源开关为关闭状态。
在打开电源开关之前,检查实验箱上0~+12V,0~-12V电源开关为OFF状态。
数电实验箱,请检查实验箱左上数码管显示电源开关为OFF状态。
模电实验箱,请检查实验箱上部数字电压表、数字电流表的琴键开关为OFF状态,频率计的电源开关为OFF状态。
在打开实验箱电源后,+5V、+12V、-12V三个指示灯应点亮。
在做实验时,请先关闭实验箱电源,接好线后,再打开实验箱电源开关。
在打开实验箱电源开关后,发现+5V、+12V、-12V三个指示灯有异常或效正常时暗,请立即关闭实验箱电源开关,检查自己搭建的电路有无短路现象。
实验完毕先关闭实验箱电源开关,再拔下电源插头。
在做数字电路实验时,除芯片电源管脚外,尽量不要用其它管脚直接与电源相连,如果要接高电平时,应串进去合适的电阻再与高电平相接。
做模拟电路实验时,在使用数字电压表、电流表时,请先打开量称或标值较高的档位,确定在较小的档位,不超量称后,再打到较长小的档位。
模电实验箱上的函数信号发生器部分有一个信号输出端,一个GND,在用示波器测量输出信号时,请用函数信号发生器附近的GND接示波器表笔的GND。
模电实验箱的频率计部分,频率计的电源GND与信号的GND共地,因此所测频率的信号应该为电位高于GND的信号。
电路原理实验箱电路原理实验箱是电子工程专业学生进行电路原理实验的必备设备,它能够帮助学生更好地理解电路原理,提高实验操作能力,培养动手能力和创新思维。
本文将介绍电路原理实验箱的基本组成、使用方法以及注意事项。
一、基本组成。
电路原理实验箱通常由主控模块、电源模块、信号发生器、示波器、万用表等部分组成。
主控模块是整个实验箱的核心,它能够控制各个模块的工作状态,完成各种实验任务。
电源模块提供实验所需的电源,信号发生器用于产生各种信号源,示波器用于观测电路的波形,万用表用于测量电路的电压、电流等参数。
二、使用方法。
1. 接通电源,首先,将电路原理实验箱的电源线插入电源插座,然后按下电源开关,待指示灯亮起表示电源已经开启。
2. 连接电路,根据实验要求,连接各种电阻、电容、电感等元件,注意连接的正确性和稳固性。
3. 调节参数,根据实验要求,调节信号发生器的频率、幅度等参数,调节示波器的观测方式和量程,保证实验的准确性。
4. 进行实验,根据实验指导书的要求,进行实验操作,观察电路的波形变化,记录实验数据。
5. 关闭电源,实验结束后,先将各种仪器的参数调整到零位,然后关闭电源开关,拔出电源线。
三、注意事项。
1. 实验操作,在进行实验操作时,要仔细阅读实验指导书,按照要求进行操作,避免操作失误导致设备损坏或人身安全受到威胁。
2. 仪器保养,定期对电路原理实验箱进行清洁和检查,保持仪器的良好状态,延长使用寿命。
3. 安全用电,在使用电路原理实验箱时,要注意用电安全,避免触电事故的发生,确保实验过程的安全性。
4. 实验环境,选择安静、通风的实验环境进行实验,避免外界干扰,保证实验数据的准确性。
通过本文的介绍,相信大家对电路原理实验箱有了更深入的了解。
电路原理实验箱作为电子工程专业学生的实验工具,具有重要的教学意义,希望大家能够充分利用实验箱进行实验,提高自己的实验能力和创新思维,为将来的工程实践打下坚实的基础。
实验六 数据选择器及应用一、实验目的1、掌握数据选择器的工作原理及逻辑功能。
2、熟悉74LS153和74LS151的管脚排列和测试方法。
3、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
二、实验任务1、用双四选一数据选择器74LS153实现一位全减器。
2、用双四选一数据选择器74LS153设计一个四位奇偶校验器。
3、用八选一数据选择器74LS151设计一个多数表决电路。
4、用Multisim8进行仿真,并在实验仪器上实现。
三、实验原理数据选择器又称多路转换器或多路开关,其功能是在地址码(或叫选择控制)电位的控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共输出端。
数据选择器的功能类似一个多掷开关,如图3.6.1所示,图中有四路数据D 0 ~ D 3通过选择控制信号A 1、A 0(地址码)从四路数据中选中某一路数据送至输出端Y 。
一个n 个地址端的数据选择器,具有2n 个数据选择功能。
例如:数据选择器(74LS153),n = 2,可完成四选一的功能;数据选择器(74LS151),n = 3,可完成八选一的功能。
1、双四选一数据选择器74LS153所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。
集成芯片引脚排列如图3.6.2,功能如表3.6.1所示。
表3.6.1 74LS153功能表图3.6.2 74LS153引脚排列1 0地址码 D D D D数据输入 Y输出 图3.6.1 四选一数据选择器示意图S1、S2为两个独立的使能端;A1、A0为公用的地址输入端;1D0~1D3和2D0~2D3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端;Q1、Q2为两个输出端。
(1)当使能端S1(S2)=1时,多路开关被禁止,无输出,Q=0。
(2)当使能端S1(S2)=0时,多路开关正常工作,根据地址码A1、A0的状态,将相应的数据D0~D3送到输出端Q。
如:A1A0=00 则选择D O数据到输出端,即Q =D0。
如何正确使用电子电路实验箱电子电路实验箱是电子技术实验中常用的实验设备,它能够帮助我们更好地理解和应用电子电路原理。
在使用电子电路实验箱时,我们应该遵循一些正确的方法和技巧,以确保实验的准确性和安全性。
本文将介绍如何正确使用电子电路实验箱,并提供一些相关的实验操作技巧和注意事项。
1. 实验箱的基本结构和功能电子电路实验箱是一个集成电路实验工作台,它通常由实验板、电源模块、信号发生器、数字示波器等组成。
实验箱的主要功能是提供一个实验场所,方便我们搭建和测试电子电路。
2. 实验箱的操作步骤(1)准备工作:将实验箱放置在平稳的桌面上,并确保周围环境安全。
检查实验箱各个模块和连接线是否完好,电源是否正常工作。
(2)电源接入:使用合适的电源线将实验箱与市电连接,确保电源稳定,并确保自己的安全意识。
(3)实验线连接:根据实验需要,选择适当的连接线将电子元器件与实验箱的接口相连。
(4)电路搭建:根据实验要求,将各个元器件按照电路图连接起来,切勿乱接乱拔,以免引起电路短路或损坏实验箱和元器件。
(5)实验参数设置:根据实验要求,设置实验箱的信号发生器参数、数字示波器参数等。
确保实验参数设置正确。
(6)实验测试:启动实验箱的电路,在供电的同时,观察电子元器件是否正常工作,测量电路的各种参数。
通过数字示波器等工具,可以对信号进行分析和显示。
(7)实验数据记录与分析:记录实验过程中所得数据,根据实验结果进行数据分析和实验结论总结。
(8)实验结束:关闭电源开关,断开电源线连接,清理实验环境,放置实验器件,确保安全。
3. 实验箱的使用技巧(1)正确握持电子元器件:在搭建电路时,应用手指握持元器件的两端,避免用手指接触引脚部分,以免造成损坏。
(2)避免频繁插拔元器件:频繁的插拔元器件可能会导致接口松动,影响电路的连接和测试结果。
(3)正确使用电源模块:在接入电源之前,确保电源开关处于关闭状态,以免短路等意外情况发生。
在接入电源时,应根据实验要求设置合适的电源电压和电流。
自制实验设备使用说明书设备名称:数字电路实验箱规格型号:研制单位:电工电子实验中心作者:佘新平李克举高秀娥研制时间:2011年8月目录一.技术指标二.实验箱电路面板结构三.实验箱电路面板实物照片四、实验箱使用说明五、实验箱可开设的实验六、实验箱使用注意事项一.技术指标(1)直流电源输入电压:+5 V、±15V(2)电路面板材料:玻纤。
尺寸:长= 430mm ,宽= 310mm ,厚= 2 mm二、实验箱电路面板结构电路面板结构如图1所示。
图1 电路面板结构分布图三、实验箱电路面板实物照片实物照片见图2。
四、实验箱使用说明(1)直流电源接线区:3组独立直流电压接线柱:+5V、GND、+15V、GND、-15V、GND。
用于将外部直流电压引入到实验箱,外部直流电压通过电源保护二极管到达各个单元电路及面板中多个红色+5V电压输出插孔,因此红色+5V电压输出插孔中的电压通常比外部直流电压低0.3V左右。
此外,实验箱带有短路报警和过压报警功能。
当电源开关处于“关”状态时,红色+5V 电压输出插孔仍有低电压输出(短路报警电路的需要),如果接线过程中导致+5V和GND 出现短路,则开始声、光报警,当电源开关处于“开”状态时,短路报警失效;当电源开关处于“开”状态时,如果外部直流电压超过6.5V,则开始声、光报警。
(2)数码管数字显示:2个七段数码管,引脚全部引出,可采用共阴极或共阳极数码管;另有2个BCD码输入七段数码管(安装了显示译码器CD4511)。
为了更换方便,均采用了IC插座。
(3)TTL逻辑电平显示:对输出电平的高、低进行显示。
输出电平为高时,红色发光二极管亮;输出电平为低时,绿色发光二极管亮。
图2 电路面板实物照片(4)TTL逻辑电平输出:提供12组TTL逻辑电平输出,采用拨码开关控制,拨上输出为高电平,拨下输出为低电平。
(5)单次脉冲、简单连续脉冲输出:脉冲输出均为TTL逻辑电平。
单次脉冲分为正、负两种单脉冲输出,采用白色按钮控制,发光二极管指示;简单连续脉冲分别为2Hz、8Hz、128Hz 和1024Hz ,发光二极管指示。
数字逻辑电路实验箱使用说明各个组成模块的主要功能:一、数字逻辑电路实验箱主电路板1、信号源单元:给实验箱其它功能模块提供信号源。
主要由固定频率的信号源,三角波,正弦波,方波,连续可调信号源,单次脉冲源组成。
固定频率信号源有:1HZ,10HZ,100HZ,500HZ,1KHZ,10KHZ,100KHZ,200KHZ, 500KHZ,1MHZ,2MHZ,4MHZ;三角波、正弦波的频率和幅值均可调,通过跳线 TX1,TX2,TX3 改变电容的容值来改变输出的频率的范围,调节 W101 可以细调输出频率,W105 改变输出幅值(方波不可变),W104 和W103 调节正弦波的失真度,W102 调节方波的占空比,正弦波和三角波通过拨动开关来选择。
连续可调信号源同样通过改变电容值来改变输出的频率的范围,电容有1000pf(102),0.01uf(103),0.1uf(104)可选,调节W106 可以细调输出的频率;单次脉冲源有正脉冲输出和负脉冲输出两种,按下S101 就会产生一个正的或负的脉冲,它与按下的时间长短无关。
当要使用这一个模块中的信号源时,只需要将其接入相应的输入端,对该模块上电即可。
2、逻辑电平输出它的主要功能是提供高低电平。
当需要一个高电平时,将拨位开关拨上即可,对应的发光二极管发光,同样需要一个低电平将拨位开关拨下即可。
在16 个拨位开关的下面是8 个轻触按键开关,将其按下输出为低电平,不按始终输出高电平。
3、点阵和喇叭点阵为8×8 点阵,即有 8 行和 8 列。
它的发光规律为:列为低电平,行为高电平时,对应的点发光,例如第一列为低电平,第一行为高电平则对应点阵的最左上角的点亮,即第一行,第一列亮。
喇叭是带有功率放大的,调节W1001,可以改变输出功率的大小。
4、逻辑电平显示它的主要作用是对输出电平的高低进行显示,如果发光二极管发光,则对应的输出为高电平,相反发光二极管不发光,则对应的输出为低电平。
附录 THD-4型数字电路实验箱使用说明
THD-4型数字电路实验箱是根据目前我国“数字电子技术”教学大纲的要求,配合大学生学习有关“数字电路基础”等课程而制作的新一代实验装置,它包含了全部数字电路的基本教学实验内容及有关课程设计的内容。
本实验装置主要是由一大块单面线路板制成,其操作面板如上图所示,面上印有清晰的图形线条、字符,使其功能一目了然。
板上设有可靠的各种集成块插座及镀银长紫铜针管插座等几百个元器件,实验连接线采用高可靠、高性能的自锁紧插件;板上还装有信号源、逻辑笔、直流电源插座以及控制、显示等部件,故本实验箱具有实验功能强、全,资源丰富,使用灵活,接线可靠,操作快捷,维护简单等优点。
本实验箱所用的元器件均经精心选购,属于优质产品,可放心让学生进行实验。
整个实验功能板放置并固定在体积为m 14.0m 36.0m 46.0⨯⨯的高强度 ABS 工程塑料保护箱内,实验箱净重6kg ,造型美观大方。
一、组成和使用
1.实验箱的供电
实验箱的后方设有带保险丝管(0.5 A )的220V 单相电源三芯插座(配有三芯插头电源线一根)。
箱内设有一只降压变压器,供四路直流稳压电源用。
2.一块大型(mm 320mm 430⨯)单面敷铜印制线路板:正面丝印有清晰的各部件、元器件的图形、线条和字符:反面则是其相应的印刷线路板图。
该板上包含着以下各部分内容容:
(1)电源总开关(POWER ON /OFF )及电源指示灯各一只
(2)高性能双列直插式圆脚集成电路插座17只(其中40P 1只,28P 1只,24P 1只,20P 1只,18P 2只,16P 5只,14P 4只,8P 2只)。
(3)400多个高可靠的锁紧式、防转、叠插式插座。
它们与集成电路插座、镀银针管座以及其它固定器件、线路等已在印制板面连接好。
正面板上有黑线条连接的地方,表示反面(即印制线路板面)已接好。
这类插件,其插头与插座的导电接触面很大,接触电阻极其微小(接触电阻Ω≤003.0,使用寿命> 10000次以上),在插入时略加旋转后,即可获得极大的轴向锁紧力,拔出时,只要反方向略加旋转即可轻松地拔出,无需任何工具便可快捷插拔,而且插头与插头之间可以叠插,从而可形成一个立体布线空间,使用极为方便。
(4)200多根镀银长(15mm )紫铜针管插座,供实验时接插小型电位器、电阻、电容等分立元件之用(它们与相应的锁紧插座已在印刷线路板面连通)。
(5)4组BCD 码二进制七段泽码器CD4511与相应的共阴LED 数码显示管(它们在印刷线路板面)已连接好。
只要开启+5V 直流电源,并在每一位译码器的四个输入端A 、B 、C 、D 处加入四位0000~1001之间的代码,数码管即显示出0~9的十进制数字。
(6)4位 BCD 码十进制码拨码开关组
每一位的显示窗指示出0~9中的一个十进制数字,在A 、B 、C 、D 四个输出插口处输出相对应的 BCD 码。
每按动一次“+”或“-”键,将顺序地进行加1计数或减1计数。
若将某位拨码开关的输出A 、B 、C 、D 连接在(5)的一位译码显示的输入端口A 、B 、C 、D 处,当接开启+5V 电源时,数码管将点亮显示出与拨码开关所指示的一致的数字。
(7)十五个逻辑开关及相应的开关电平输出插口
15-Logic Switch and output of Switch level
在开启+5V 电源后,当开关向上拨,指向“H ”,则输出口呈现高电平,相应的LED 发光二极管点亮;当开关向下拨,指向“ L ”,则输出D 呈现低电平,相应 LED 发光二极管熄灭。
(8)十五个LED 发光二极管显示器及其电平输入插口
15-input of Logic level and display
在连通+5V 电源后,当输入口接高电平时,所对应的LED 发光二极管点亮:输入口接低电平时,
则熄灭。
(9)脉冲信号源Pulse Sourse
在连通+5V电源后,在输出口(Cpulse output)将输出连续的幅度为3.5V的方波脉冲信号。
其输出频率由调节频率范围波段开关(Fre.Rang)的位置(1Hz,IKHz,20KHz)决定,并通过频率细调(Fre.Adj.)多圈电位器对输出频率进行细调,并有LED发光二极管指示有否脉冲信号输出,当频率范围开关(Fre.Rang)置于1Hz档时,LED发光指示灯应按1Hz左右的频率闪亮。
(10)单次脉冲源Single Pulse
在连通+5V电源后,每按一次单次脉冲按键,在输出口分别送出一个负、正单次脉冲信号,并有LED发光H极管L和H用以指示。
(11)三态逻辑笔(Logic pen)
将逻辑笔的电源Vcc接通+5V电源,将被测的逻辑电平信号通过连接线插在输入口(Input),三个LED发光二极管即告知被测信号的逻辑电平的高低。
“H”亮表示为高电平(>2.4V),“L”亮表示为低电平(<0.6V),“R”亮表示为高阻态或电平处于0.6V~2.4V之间的不高不低的电平值。
注意:这里的参考地电平为“⊥”,故不适于测-5V和-15V电平。
(12)直流稳压电源DC Sourse
±,0.5A和±15V,0.5A四路直流稳压电源,每路均有短路保护自恢复功能,其中提供V5
+5V具有短路告警指示功能。
有相应的电源输出插座及相应的LED发光二极管指示。
只要开启电源分开关ON/OFF,就有相应的±5V或±15V输出。
(13)其他
设有供实验用的报警指示两路(LED发光二极管指示与声响电路指示各一路),继电器(Relay)一只,100K碳膜电位器一只,10K多圈电位器一只,32768Hz晶振一只,按键二只,并附有充足的实验连接导线一套。
(14)在本实验板上还装有一块166X55mm2的面包板,以保留传统面包板的优点。
三、使用注意事项
1.使用前应先检查各电源是否正常。
(1)先关闭实验箱的所有电源开关(置OFF端),然后用随箱的三芯电源线接通实验箱的220V 交流电源.
(2)开启实验箱上的电源总开关Power(置ON端),电源指示灯亮。
(3)开启两组直流电源开关DC Sourse(置ON),则与±5V和±15V相对应的四只LBD发光
二极管应点亮。
(4)接通脉冲信号源Pulse Sourse的+5V电源连线,此时与连续脉冲信号输出口(Pulse output)相接的L E D发光二极管点亮,并输出连续脉冲信号。
单次脉冲源部分的“L”发光H极管应点亮,按下按键,则“灭”,“H”亮。
至此,表明实验箱的电源及信号输出均属正常,可以进入实验。
2.接线前务必熟悉实验板上各组件、元器件的功能及其连接位置,特别要熟知各集成块插脚引线的排列方式及接线位置。
3.接线完毕,检查无误后,再插入相应的集成电路芯片后方可通电;只有在断电后方可拔下集成芯片,严禁带电插拔集成芯片。
4.实验始终,板上要保持整洁,不可随意放置杂物,特别是导电的工具和导线等,以免发生短路等故障。
5.本实验箱上的各档直流电源及脉冲信号源设计时仅供实验使用,一般不外接其它负载或电路。
如作它用,则要注意使用的负载不能超出本电源的使用范围。
6.实验板上标有+5V处,是指实验时须用导线将+5V的直流电源引入该处,是电源+5V的输入插口。
7.实验完毕,及时关闭各电源开关(置OFF端),并及时清理实验板面,整理好连接导线并放置规定的位置。
8.实验时需用到外部交流供电的仪器,如示波器等,这些仪器的外壳应妥为接地。
9.实验中需了解集成电路芯片的引脚功能及其排列方式时,可查阅实验指导书的附录部分。
四、违规操作及维修
l.若将+15V电源接至译码器的输入口A,B,C,D会损坏CD4511芯片,更换后正常。
2.若将+15V电源接至脉冲源及单次脉冲的输出口会损坏CD4050芯片,更换后正常。
3.若将-15V与+5V电源短接会损坏报警电路芯片74LS00,更换后正常。
4.若将+15V电源接至三态逻辑输入口长时间将损坏芯片339,更换后正常。