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本章实验1.1数字电路的认识实验一、实验目的初步认识数字电路，学会一些实验仪器、元器件的使用。通过一个较为直观的实验，提高学生对课程的兴趣，明确本课程的学习目的。二、实验设备和元器件电子实验箱，双踪示波器，集成电路：CD4511、CD4518,数码管KSS-08123SR，电阻510×7，元器件手册。三、实验技术和知识如图1-62所示电路为一计数译码显示电路，计数器CD4518随着时钟脉冲的输入作加计数，通过CD4511译码驱动，数码管显示输入的时钟脉冲数目。CD4518是双十进制同步计数器，它由两个相同的同步十进制计数器构成。当EN为高电平时，在CP的上升沿进行加计数，CD4518的输出Q3Q2Q1Q0为0000～1001；当CP为低电平时，在EN的下降沿进行加计数，Q3Q2Q1Q0为0000～1001。CR为清零端，它为高电平时计数器清零。CD4511是BCD-7段锁存译码驱动器，其中A3A2A1A0为二进制数据输入端，输出Ya、Yb、Yc、Yd、Ye、Yf、Yg分别与数码管2ES102的a、b、c、d、e、f、g，当LT为试灯输入，当LT=0时，Ya、Yb、Yc、Yd、Ye、Yf、Yg均为高电平，与之连接的数码管KSS-08123SR显示数字“8”；BI为输出消隐控制端，当BI=0，LT=1时，输出Ya、Yb、Yc、Yd、Ye、Yf、Yg均为低电平，与之连接的数码管2ES102不显示任何数字；LE为数据锁定控制端，当LE=1，BI=1，LT=1时，输出保持原来的状态。当LE=0，BI=1，LT=1时，数码管显示与A3A2A1A0二进制数据相对应的十进制数。四、实验内容和步骤通过教师的演示，学生认识计数译码显示电路的功能、作用。试组建该电路，并观察计数显示结果。YYYYYYYVLTBILEVAAAA0123DDabcdefgSS2Q2Q2Q2Q2CPV2EN2CRVDDSSCD4511CD4518abcdefgabcdefgKSS-08123SR5107+6V+6V123456789101112131415168910111213141516或公公0123图1-62计数译码显示电路五、实验报告内容要求实验目的，实验电路，整理和分析原始实验数据，绘出曲线或波形图，实验心得体会。答案：略1.2逻辑门电路功能测试一、实验目的１．学习逻辑门电路功能测试方法。２．掌握常用逻辑门电路的逻辑功能，学会通过查手册来使用集成电路的基本方法。二、实验设备和元器件电子实验箱，双踪示波器，集成电路：74HC00、74HC08、74HC27、74HC86，元器件手册。三、实验内容１．测试逻辑门电路四2输入与非门的逻辑功能用实验箱的逻辑开关信号A、B作输入，把与非门输出Y接到实验箱的逻辑电平显示1号端（发光二极管亮表示输出为逻辑高电平“1”），实验电路如图1-63所示，图中VCC可以是6V～2V。并将实验结果中记录于表1-15中。&VCCABX74HC00+图1-63与非门测试的实验电路表1-15与非门真值表输入输出ABX001011101110２．测试逻辑门电路三3输入或非门的逻辑功能用实验箱的逻辑开关E，F，G作输入，或非门输出端Y接到实验箱的输出逻辑电平显示4号端，实验电路如图1-64所示，并将实验结果记录于表1-16中。注：电路图中没有出现数字电源（VDD）和数字地（GND），但用集成电路实验时必需要连接，注意极性不要接反和接错。EFY11G74HC27图1-64或非门测试实验电路表1-163输入或非门真值表EFGY00010010010001101000101011001110３．测试四2输入异或门逻辑门电路的组合电路的逻辑功能输出端X、Y、Z分别接到显示端6、7、8号端，实验电路如图1-65所示。用逻辑开关信号作输入，实验结果记录于表1-17中。=1=1=1ABCDXYZ74HC86图1-65异或门测试实验电路表1-17组合电路的逻辑真值表ABCDXYZ0000000000101100100110011000010000001010110110011011100010001011001110101011010111011100000４．用与门实现逻辑控制的测试实验电路如图1-66所示。在输入端A输入连续脉冲，并把频率调到最低，当输入端B分别为0和1时，观察输出端Y的逻辑电平显示。再将输入端连续脉冲调到1KHZ，在输入端B为0和1时，用示波器分别观察Y的输出电压UO波形，并在图1-70中画出波形。ABY&74HC08图1-66与非逻辑控制电路图1-6774HC08的输出波形四、实验报告内容要求实验目的，实验电路，整理和分析原始实验数据，绘出曲线或波形图，实验心得体会。1.3集成逻辑门电路参数测试一、实验目的１．熟悉集成逻辑门电路的主要参数测试。２．熟悉集成逻辑门电路的输入特性和输出特性和曲线的测试。二、实验仪器和元器件电子实验箱，电压表、电流表，集成电路：74LS00、74HC00，元器件手册。三、实验内容测试实验记录：110101111100111111000实验室内温度：28℃直流电源电压：5Ｖ电压表型号：数字式万用表UT81B电流表型号：指针式万用表YX-96074LS00型号：HD74LS0074HC00型号：HD74HC00１．低电平输出的电源电流ICCL的测试电路如图1-68所示，试用74LS00、电压表、电流表等构成该电路。测试条件是输入端悬空，输出端空载。ICCL和电源电压VCC的乘积就是该与非门的空载导通功耗PON。ICCL=2.4mA，PON=0.0102W。&mA5VICCL+图1-68低电平输出的电源电流ICCL的测试电路２．高电平输入电流IIH的测试电路如图1-69所示，试用74LS00、电压表、电流表等构成该电路。测试条件是被测一个输入端接VCC，其余输入端接地时，输出空载。IIH=0。&mA5VIIH+图1-69高电平输入电流IIH的测试电路３．输入短路电流IIS的测试电路如图1-70所示，试用74LS00、电压表、电流表等构成该电路。测试条件是被测输入端与电流表串联后接地，其余输入端悬空，输出端空载。IIS=0.23mA。&mA5VIIS+图1-70输入短路电流IIS的测试电路４．输入伏安特性电路如图1-71所示，试分别用74LS00、74HC00，10KΩ电位器等构成该电路。改变电位器阻值，从而改变输入电压，试测量输入电流值，并分别记入表1-18、表1-19中。最后根据测量值，画出输入伏安特性。图1-71输入伏安特性的测试电路表1-1874LS00输入伏安特性的测试表iU（V）00.250.50.751.01.021.041.081.15iI（mA）-0.23-0.22-0.20-0.19-0.18-0.1-0.05000120.40.20.20IUii/V/mA--表1-1974HC00输入伏安特性的测试表iU（V）0125iI（mA）000020.40.20.20IUii/V/mA--1５．输入端负载特性电路如图1-72所示，试分别用74LS00、74HC00，10KΩ电位器等构成该电路。改变电位器阻值，试用电压表测量输入电压值，将电阻阻值和输入电压值分别记入表1-20、表1-21中。最后根据测量值，画出输入端负载特性曲线。图1-72输入端负载特性的测试电路表1-2074LS00输入端负载特性的测试表iU（V）0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.1iR（kΩ）0.340.71.21.72.22.73.33.94.5510oU（V）4.44.44.44.44.44.44.354.34.03.02.024680.11.00URii0.50.80.20.30.40.60.70.91.110/K13579表1-2174HC00输入端负载特性的测试表iU（V）0000iR（kΩ）02510oU（V）000024680.11.00URii0.50.80.20.30.40.60.70.91.110/K13579６．输出高电平，带拉电流负载时负载特性的测试电路如图1-73所示，试分别用74LS00、74HC00，10KΩ电位器等构成该电路。改变电位器阻值，测量负载电流和输出电压值，分别记入表1-22、表1-23中。最后根据测量值，画出拉电流负载时的负载特性曲线。图1-73输出高电平、带拉电流负载时负载特性的测试电路表1-2274LS00负载特性的测试表oU（V）4.63.73.653.623.593.563.43.33.072.832.72.62LI（mA）00.511.522.557.51012.51415510151250UIoL34/V/mA表1-2374HC00负载特性的测试表oU（V）4.984.894.864.824.84.764.614.424.44.244.023.82LI（mA）00.511.522.557.57.61012.515510151250UIoL34/V/mA７．输出低电平，带灌电流电路如图1-74所示，试分别用74LS00、74HC00，10KΩ电位器等构成该电路。改变电位器阻值，测量负载电流和输出电压值，分别记入表1-24、表1-25中。最后根据测量值，画出灌电流负载时的负载特性曲线。图1-74输出低电平、带灌电流负载时输出特性的测试电路表1-2474LS00负载特性的测试表oU（V）0.180.200.220.240.250.320.420.50.520.69LI（mA）00.51.01.5251014152051015200.20.41.00UIoL0.60.8/V/mA表1-2574HC00负载特性的测试表oU（V）0.010.030.050.0680.0870.10.1080.19LI（mA）00.511.522.352.5412340.020.200Uo0.100.160.040.060.080.120.140.18IL/mA/V８．电压传输特性电路如图1-75所示，试分别用74LS00、74HC00，10KΩ电位器等构成该电路。改变电位器阻值，从而改变输入电压，试用电压表逐点测量输入、输出电压值，分别记入表1-26、表1-27中。最后根据测量值，画出电压传输特性曲线。（提示：在UO变化较大的区域应多测几点，有利于绘制特性曲线）图1-75电压传输特性的测试电路表1-2674LS00电压传输特性的测试表oU（V）4.44.44.44.34.24.03.83.02.01.00.40.30.20.150.15iU（V）00.50.60.80.860.900.931.01.061.0751.081.0851.091.204.01234512340UUoi/V/V表1-2774HC00电压传输特性的测试表oU（V）4.964.964.964.94.843210.40.20.01iU（V）00.5122.152.22.212.222.232.242.252.28四、实验报告内容要求实验目的，实验电路，整理和分析原始实验数据，绘出曲线或波形图，实验心得体会。2.1四相步进电机转动一、实验目的通过一个实际的数字控制项目,让学生初步认识数字电路,学会正确使用电子元器件和练习双踪示波器的操作。二、实验设备和元器件电子电路实验箱，双踪示波器，PM20L-20-05四相步进电机，74HC08、CD4013、9013×4、1K×4，元器件手册。三、实验内容１．按图2-32接线，在实验箱上组成四相步进电机转动电路。（其中CD4013的4、6、7、8、10号脚接地和14号脚接＋6V；74HC08的7号脚接地和14号脚接＋6V。）图2-32步进电机转动2．正确接线后，合上电源开关，步进电机就会转动了，调节连续脉冲的频率越高步进电机转速就越快。3．记录CD4013（３脚）和四相步进电机A、B、C、D的脉冲波形。用万用表测量电路的步进电机工作电流为多大？４．每次步进电机项目实验结束后都不要拆掉电路，要重新整理好接线，保持电路完好，为后续步进电机项目实验作好准备。四、