第四篇数字电子技术实训.ppt

第四篇 数字电子技术实训 第 九 章 逻辑代数基础 第 十 章 集成组合逻辑电路 第十一章 时序逻辑电路 第十二章 数/模、模/数转换 9．1 实训概要 门电路是构成数字电路的基本单元。 所谓“门”是指一种条件开关。在一定条件下他能允许信号通过， 条件不满足时，信号就不能通过，因此称之为“门”。另外门电路的输出与输入之间存在着一定的逻辑关系。所以又叫逻辑门电路。最基本的逻辑门电路有“与”门、“或”门、“非”门三种，在实际中使用的是一些具有复合逻辑功能的门电路，最常见的是“与非”门。按门电路的结构及集成度有以下分类： 1、按内部有源器件的不同可分为 （1）双极型晶体管集成电路 （2）绝缘栅场效应管集成电路或称金属一氧化物半导体MOS集 成电路。 2、按其集成度的大小可分为 （1）小规模集成（SSI）:内含10~100个元件（10~20个等效门）； （2）中规模集成（MSI）:内含100~1000个元件（20~100个等效门）； （3）大规模集成（LSI）：内含1000~100000个元件（100~1000个等效门）； （4）超大规模集成（VLSI）：内含以上100000个元件（1000个以上等效门）。 9.1.1 实训总体要求 通过实训，要进一步理解常用集成门电路的工作原理；掌握常用TTL集成门 （例如与非门、三态门）主要特性参数与使用方法；了解CMOS电路系列主要特性 参数重点掌握各种逻辑门电路在速度、功能和抗干扰能力等方面的主要特点并掌 握各种逻辑门电路系列主要参数的物理意义和数量级。 COMS门电路和TTL门电路的功能测试方法； 门电路多余输入端的处理方法； 常用实训仪器的使用方法； 9.1.3 实训知识准备 认真复习各种门电路的工作原理及相应的逻辑表达式； 掌握与非门、三态门电路的功能及特点 学习SR8（或其它型号）双踪示波器的工作原理和使用方法； 熟悉BS303-4型（或其它型号）数字电路实训箱的工作原理和使用方法； 9.1.4 实训考核标准 掌握COMS门电路和TTL门电路的功能测试方法； 掌握COMS门电路和TTL门电路在使用上的区别； 掌握SR8（或其它型号）双踪示波器、BS303-4型（或其它型号） 数字电路实训箱的工作原理和使用方法。 9.2 实训案例操作分析 9.2.1 案例题目 集成门电路功能测试 9.2.2 实训目的 学习双踪示波器及数字电路实训箱的使用方法； 学习COMS门电路和TTL门电路功能的测试方法； 学习门电路多余输入端的处理方法； 学习实训数据的分析处理方法； 9.2.3 实训原理 与非门、或非门是构成数字电路的基本单元。它也可看作 是一种条件开关。在一定条件下它能允许信号通过，条件不满足时， 信号就不能通过。门电路的输出与输入之间存在着一定的逻辑关系。所 以又叫逻辑门电路。最基本的逻辑门电路有“与”门、“或”门“非” 门三种，在这里我们通过一片与非门和一片或非门输入端的逻辑开关的 变化控制输出端发光二极管的亮与暗来反映与非门或非门电路的逻辑关 系。 9.2.4 实训仪器和设备 BS303-4型（或其它型号）数字电路实训箱一只； SR8（或其它型号）双踪示波器一只； 直流稳压电源一台 CC4011 四二输入与非门 1片 74LS02 四二输入或非门 1片 9.2.5实训内容和步骤 1、实训内容 将COMS与非门CC4011、TTL或非门74LS02分别按图9－2－1连接， 输入端分别接逻辑开关，输出端分别接发光二极管。 2、实训步骤 （1）、改变输入状态的高、低电平，观察发光二极管的亮灭，并 将输出的状态填入表4.9.1中； （2）、将A输入端分别接地、电源端、悬空、与B端并接，观察B端输 入信号分别为高、低电平时相应输出端的状态，并将输出的状 态 填入表4.9.2中。 表4.9.2 9.2.6实训思考题 COMS门电路与TTL门电路有什么区别？ 若用与或非门实现AB+CD功能，多余输入端应如何处理？ 9.2.7实训注意事项 正确使用数字电路实训箱； 要正确使用双踪示波器； 要正确使用直流稳压电； 在实训过程中要遵守实训规则，注意人身安全，避免仪器、设备的损坏； 9.2.8实训报告要求 实训报告要包含以下内容 实训名称：集成门电路功能测试 实训目的：请参阅9.2.2 实训原理：简单说明原理，并附上实训电路图，请参阅9.2.3。 实训仪器、仪表、设备：请在实训时记录下各仪器、仪表的名称、型号、规格、数量和备注等；