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1、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)Al數(shù)字單元電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)字單元電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)課程安排周次周次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容6 61. 1. 數(shù)字電路的測(cè)試與裝配、數(shù)字電路常見(jiàn)故數(shù)字電路的測(cè)試與裝配、數(shù)字電路常見(jiàn)故障的分析與排除、實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)作及電氣制圖障的分析與排除、實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)作及電氣制圖基本知識(shí)、基本知識(shí)、EDAEDA軟件的使用方法軟件的使用方法2. 2. 基本門電路基本門電路 P171 1 P171 17 71.1.基本門電路基本門電路 P171 5 P171 5、6 6* *(1(1、3)3)2. 2. 數(shù)據(jù)選擇電路數(shù)據(jù)選擇電路 P176 1 P176 1、2 2、4 49 91.1.周期信號(hào)頻譜分析周期信號(hào)頻

2、譜分析2.2.觸發(fā)電路觸發(fā)電路 P187 2 P187 2(加法計(jì)數(shù)器)(加法計(jì)數(shù)器)1010動(dòng)態(tài)掃描顯示系統(tǒng)動(dòng)態(tài)掃描顯示系統(tǒng)P184 5P184 512121.1.計(jì)數(shù)與分頻計(jì)數(shù)與分頻電路電路 P194 1P194 1、2 2、3 P177 33 P177 31313寄存器與移位寄存器電路寄存器與移位寄存器電路 P200 1 P200 1、3 3、4 4* *1414連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的模擬連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)的模擬數(shù)字單元電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)字單元電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)13456782TTLTTL集成電路介紹集成電路介紹 1.1.兩種設(shè)計(jì)目的:兩種設(shè)計(jì)目的: 純邏輯設(shè)計(jì)純邏輯設(shè)計(jì) 科學(xué)研究,追求邏輯表述的最簡(jiǎn)化

3、科學(xué)研究,追求邏輯表述的最簡(jiǎn)化 工程邏輯設(shè)計(jì)工程邏輯設(shè)計(jì) 物理實(shí)現(xiàn),追求易于實(shí)現(xiàn)和經(jīng)濟(jì)物理實(shí)現(xiàn),追求易于實(shí)現(xiàn)和經(jīng)濟(jì)性性 2.2.工程邏輯設(shè)計(jì)的特點(diǎn):工程邏輯設(shè)計(jì)的特點(diǎn): 以可以制造出電子設(shè)備為出發(fā)點(diǎn),考慮以可以制造出電子設(shè)備為出發(fā)點(diǎn),考慮現(xiàn)有元器件、設(shè)計(jì)人員水平、可利用的設(shè)計(jì)現(xiàn)有元器件、設(shè)計(jì)人員水平、可利用的設(shè)計(jì)工具、設(shè)計(jì)的便利性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等諸工具、設(shè)計(jì)的便利性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等諸多因素。多因素。 3.3.數(shù)字電路設(shè)計(jì)層次數(shù)字電路設(shè)計(jì)層次 電路級(jí)設(shè)計(jì)電路級(jí)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)(大型數(shù)字系統(tǒng)系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)(大型數(shù)字系統(tǒng) 小型數(shù)字系統(tǒng))小型數(shù)字系統(tǒng))一、數(shù)字電路設(shè)計(jì)概述一、數(shù)字電路設(shè)計(jì)概述4.電路級(jí)

4、設(shè)計(jì)方法電路級(jí)設(shè)計(jì)方法試湊設(shè)計(jì)法試湊設(shè)計(jì)法用現(xiàn)有各種成熟的電路用現(xiàn)有各種成熟的電路拼湊出整體電路拼湊出整體電路自頂向下自頂向下的設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)方法導(dǎo)出算法流程導(dǎo)出算法流程圖,再用三個(gè)原則導(dǎo)出圖,再用三個(gè)原則導(dǎo)出ASM圖,列出處理圖,列出處理器明細(xì)表并進(jìn)行分析,推導(dǎo)控制器和處理器明細(xì)表并進(jìn)行分析,推導(dǎo)控制器和處理器電路器電路5.電路級(jí)的描述方法電路級(jí)的描述方法電路圖描述電路圖描述硬件描述語(yǔ)言描述硬件描述語(yǔ)言描述 VHDL VerilogHDL有限狀態(tài)機(jī)的流程圖描述有限狀態(tài)機(jī)的流程圖描述數(shù)字電路設(shè)計(jì)概述數(shù)字電路設(shè)計(jì)概述 數(shù)字電路的技術(shù)性和工程性數(shù)字電路的技術(shù)性和工程性技術(shù)性技術(shù)性:數(shù)字電路可以直接

5、用于解決生產(chǎn)和生活中的:數(shù)字電路可以直接用于解決生產(chǎn)和生活中的實(shí)際問(wèn)題,是一門實(shí)用學(xué)科。實(shí)際問(wèn)題,是一門實(shí)用學(xué)科。工程性工程性:在非理想條件下,充分了解和利用現(xiàn)有的條:在非理想條件下,充分了解和利用現(xiàn)有的條件,在整體上權(quán)衡弊利,尋求可行的件,在整體上權(quán)衡弊利,尋求可行的最佳方案最佳方案,最終實(shí),最終實(shí)現(xiàn)制出電子設(shè)備的目的?,F(xiàn)制出電子設(shè)備的目的。數(shù)字電路的非理想性數(shù)字電路的非理想性 教材上數(shù)字電路模型沒(méi)有考慮教材上數(shù)字電路模型沒(méi)有考慮器件的延遲器件的延遲數(shù)字電路數(shù)字電路可測(cè)試性差可測(cè)試性差的特點(diǎn)的特點(diǎn)器件本身器件本身延遲、速度、成本延遲、速度、成本等方面的限制等方面的限制測(cè)試用儀表功能和精度的限

6、制測(cè)試用儀表功能和精度的限制數(shù) 字 電 路 概 述 數(shù)字電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)指導(dǎo)認(rèn)識(shí)電路級(jí)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)電路級(jí)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)數(shù)字電路設(shè)計(jì)的靈活性、創(chuàng)造性和實(shí)用性認(rèn)識(shí)數(shù)字電路設(shè)計(jì)的靈活性、創(chuàng)造性和實(shí)用性體會(huì)數(shù)字電路設(shè)計(jì)、測(cè)試工程性和技術(shù)性特點(diǎn)體會(huì)數(shù)字電路設(shè)計(jì)、測(cè)試工程性和技術(shù)性特點(diǎn) 書(shū)中所有的設(shè)計(jì)舉例,這些例子較全面地匯集、體書(shū)中所有的設(shè)計(jì)舉例,這些例子較全面地匯集、體現(xiàn)了工程邏輯設(shè)計(jì)中常用的典型電路的設(shè)計(jì)思路和技巧,現(xiàn)了工程邏輯設(shè)計(jì)中常用的典型電路的設(shè)計(jì)思路和技巧,同時(shí)可直接作為實(shí)驗(yàn)中的題目的設(shè)計(jì)提示。同時(shí)可直接作為實(shí)驗(yàn)中的題目的設(shè)計(jì)提示。 (詳見(jiàn)例詳見(jiàn)例3-1例例3-35、書(shū)本

7、、書(shū)本P89頁(yè)索引)頁(yè)索引)數(shù)字電路設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)原則正確將實(shí)踐需求抽象為邏輯關(guān)系(正確將實(shí)踐需求抽象為邏輯關(guān)系( p91例例3-6)根據(jù)電氣要求選用合理元器件(根據(jù)電氣要求選用合理元器件(P89例例3-15) 注意:P89表3-1-3 74XX, 74LSXX,74HCXX, 4000系列系列認(rèn)真分析算法(認(rèn)真分析算法(P102例例3-20) 考慮邏輯需求、設(shè)計(jì)的便利、器件選用、現(xiàn)有考慮邏輯需求、設(shè)計(jì)的便利、器件選用、現(xiàn)有器件功能的擴(kuò)展、成本、可測(cè)試性、可靠性等器件功能的擴(kuò)展、成本、可測(cè)試性、可靠性等根據(jù)制圖標(biāo)準(zhǔn),正確繪制邏輯電路圖根據(jù)制圖標(biāo)準(zhǔn),正確繪制邏輯電路圖 數(shù)字單元電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)字

8、單元電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)二、二、TTL集成電路介紹集成電路介紹(一)實(shí)驗(yàn)室使用的(一)實(shí)驗(yàn)室使用的TTL集成電路集成電路 TTL:晶體管晶體管邏輯電路:晶體管晶體管邏輯電路 74LS 或或 74HC l74:民品:民品 54:軍品:軍品 l 數(shù)字序號(hào)數(shù)字序號(hào)lLS:低功耗肖特基:低功耗肖特基TTL,靜態(tài)功耗大,扇出能,靜態(tài)功耗大,扇出能力較強(qiáng)。力較強(qiáng)。lHC:高速:高速CMOS系列,靜態(tài)功耗低,扇出能系列,靜態(tài)功耗低,扇出能力較弱。力較弱。 教材教材電工電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)(電工電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)(上冊(cè)上冊(cè))P88P90有詳細(xì)介紹有詳細(xì)介紹(二)(二)TTL數(shù)字集成電路使用規(guī)則數(shù)字集成電路使用規(guī)則 1、管腳、管

9、腳常用常用TTL數(shù)字集成電路的管腳排列可查數(shù)字集成電路的管腳排列可查電電工電子實(shí)驗(yàn)手冊(cè)工電子實(shí)驗(yàn)手冊(cè)P84P94,并附有功能表。,并附有功能表。使用時(shí)請(qǐng)注意:使用時(shí)請(qǐng)注意:A管腳圖中半圓形符號(hào)在左側(cè),必須將集成電路管腳圖中半圓形符號(hào)在左側(cè),必須將集成電路背部(印有字符)的缺口也朝左時(shí)管腳圖中的管背部(印有字符)的缺口也朝左時(shí)管腳圖中的管腳編號(hào)才與集成電路實(shí)際管腳編號(hào)一致,否則,腳編號(hào)才與集成電路實(shí)際管腳編號(hào)一致,否則,將造成兩種管腳號(hào)標(biāo)注不一致。將造成兩種管腳號(hào)標(biāo)注不一致。1 1腳標(biāo)記腳標(biāo)記左下角為左下角為1 1腳腳1 1芯片型號(hào)芯片型號(hào)B通常集成電路背部(印有字符)通常集成電路背部(印有字符

10、)的缺口朝左時(shí),左下腳為的缺口朝左時(shí),左下腳為1腳、左腳、左上腳為最大腳號(hào)(也是接電源的上腳為最大腳號(hào)(也是接電源的Vcc腳)、右下腳為接電源腳)、右下腳為接電源GND腳。腳。在大多數(shù)電路原理圖中不畫(huà)出在大多數(shù)電路原理圖中不畫(huà)出Vcc腳和腳和GND腳腳,實(shí)際使用時(shí),必須在,實(shí)際使用時(shí),必須在左上腳與右下腳間接入左上腳與右下腳間接入5V直流電源,直流電源,且不可接錯(cuò)極性。且不可接錯(cuò)極性。TTL數(shù)字集成電路使用規(guī)則數(shù)字集成電路使用規(guī)則2、 TTL工作電源工作電源TTL器件對(duì)電源電壓要求很嚴(yán),電源器件對(duì)電源電壓要求很嚴(yán),電源電壓電壓(Vcc與與GND之間之間)為為+50.5 V,超過(guò)這個(gè)范圍將損壞器

11、件或功能不正超過(guò)這個(gè)范圍將損壞器件或功能不正常。常。TTL電路的靜態(tài)電流相當(dāng)可觀,電路的靜態(tài)電流相當(dāng)可觀,應(yīng)使用穩(wěn)定的、內(nèi)阻小的穩(wěn)壓電源,應(yīng)使用穩(wěn)定的、內(nèi)阻小的穩(wěn)壓電源,并要求有良好的接地。并要求有良好的接地。TTL器件的浪涌電流流進(jìn)電源,其電器件的浪涌電流流進(jìn)電源,其電源內(nèi)阻會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰,這在電路系源內(nèi)阻會(huì)產(chǎn)生電壓尖峰,這在電路系統(tǒng)中可以產(chǎn)生較大的干擾。因此有必統(tǒng)中可以產(chǎn)生較大的干擾。因此有必要在電源接入端接要在電源接入端接幾十幾十F的電容作低的電容作低頻濾波,每隔頻濾波,每隔510個(gè)集成電路在電源個(gè)集成電路在電源和地之間加一個(gè)和地之間加一個(gè)0.01F0.1F的電容的電容作高頻濾波。作高頻

12、濾波。 3、管腳連接中須注意的問(wèn)題、管腳連接中須注意的問(wèn)題輸出腳輸出腳輸出端輸出端決不允許直接接決不允許直接接+5V電源或接地電源或接地。除集電極開(kāi)。除集電極開(kāi)路輸出和三態(tài)輸出電路外,輸出端路輸出和三態(tài)輸出電路外,輸出端不能短接不能短接,否則會(huì),否則會(huì)引起邏輯混亂,甚至損壞器件。引起邏輯混亂,甚至損壞器件。輸出高電平輸出高電平VOH2.5V,輸出低電平,輸出低電平VOLVIH2V,輸入低電,輸入低電平平0VVIL0.4V所有輸入端應(yīng)按邏輯要求接入電路,所有輸入端應(yīng)按邏輯要求接入電路,不要懸空處理不要懸空處理,否則易受干擾,破壞邏輯功能。否則易受干擾,破壞邏輯功能。多余輸入端應(yīng)根據(jù)多余輸入端應(yīng)根

13、據(jù)邏輯要求接高電平或接地,或與使用端并聯(lián)使用。邏輯要求接高電平或接地,或與使用端并聯(lián)使用。與門和與非門的多余輸入端應(yīng)接高電平或并聯(lián)使用與門和與非門的多余輸入端應(yīng)接高電平或并聯(lián)使用(當(dāng)前級(jí)驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng))?;蜷T、或非門,多余輸(當(dāng)前級(jí)驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng))?;蜷T、或非門,多余輸入端應(yīng)接低電平或接地。入端應(yīng)接低電平或接地。 控制腳控制腳(置(置“0”、置、置“1”、使能等)、使能等)控制腳控制腳不能懸空不能懸空,都應(yīng)根據(jù)功能要求連接相應(yīng)電平,都應(yīng)根據(jù)功能要求連接相應(yīng)電平/管腳管腳/信號(hào)。信號(hào)。管腳連接中須注意的問(wèn)題管腳連接中須注意的問(wèn)題例:請(qǐng)分別畫(huà)出下列例:請(qǐng)分別畫(huà)出下列A A、B B、C C三種輸入信號(hào)三

14、種輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)非門(經(jīng)過(guò)非門(TTLTTL電路、工作正常)后的輸電路、工作正常)后的輸出信號(hào)波形(必須注明輸出信號(hào)的高低電出信號(hào)波形(必須注明輸出信號(hào)的高低電平)平) 1.1.布局要求布局要求 2.2.電路符號(hào)繪制要求:電路符號(hào)繪制要求: 元件符號(hào)方向(元件符號(hào)方向(P28P28) 內(nèi)含多個(gè)單元電路的小規(guī)模集成電路符號(hào)內(nèi)含多個(gè)單元電路的小規(guī)模集成電路符號(hào)畫(huà)法畫(huà)法(P30 圖圖1-4-15) 中、大規(guī)模集成電路符號(hào)的畫(huà)法中、大規(guī)模集成電路符號(hào)的畫(huà)法管腳標(biāo)號(hào)方法及其重要性管腳標(biāo)號(hào)方法及其重要性元件的編號(hào)和型號(hào)的標(biāo)注元件的編號(hào)和型號(hào)的標(biāo)注原理圖繪制原理圖繪制P27 3.3.導(dǎo)線的畫(huà)法:導(dǎo)線的畫(huà)法:

15、方向方向 交點(diǎn)交點(diǎn) 端點(diǎn)端點(diǎn) 4.4.電路圖繪制注意事項(xiàng):電路圖繪制注意事項(xiàng): 不可畫(huà)成不可畫(huà)成連線圖連線圖,否則無(wú)法表述邏輯關(guān)系,無(wú)可,否則無(wú)法表述邏輯關(guān)系,無(wú)可讀性讀性 電源和地線管腳和連線可以略去電源和地線管腳和連線可以略去必須注明管腳號(hào)、元件編號(hào)和元件型號(hào)否則無(wú)法必須注明管腳號(hào)、元件編號(hào)和元件型號(hào)否則無(wú)法裝配裝配長(zhǎng)線可以通過(guò)加網(wǎng)絡(luò)名的方式連接。長(zhǎng)線可以通過(guò)加網(wǎng)絡(luò)名的方式連接。電 路 圖 繪 制電路原理圖的電路原理圖的正確正確畫(huà)法畫(huà)法原理圖原理圖v預(yù)習(xí)報(bào)告中預(yù)習(xí)報(bào)告中必須必須標(biāo)明管腳號(hào)!標(biāo)明管腳號(hào)!v電源、地腳在原理圖中不需要注明,電源、地腳在原理圖中不需要注明,但但是實(shí)際電路中必須接!

16、是實(shí)際電路中必須接!電路原理圖的電路原理圖的錯(cuò)誤畫(huà)法錯(cuò)誤畫(huà)法連線圖連線圖軟 件 仿 真l使用使用EDAEDA軟件軟件進(jìn)行前期仿真,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性進(jìn)行前期仿真,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性l部分部分EDAEDA軟件含功能仿真和定時(shí)仿真功能,可以用軟件含功能仿真和定時(shí)仿真功能,可以用 可編程器件進(jìn)行數(shù)字電路的設(shè)計(jì)。可編程器件進(jìn)行數(shù)字電路的設(shè)計(jì)。l常用軟件常用軟件 EWBEWB、MultisimMultisim、PSPICEPSPICE Isp Isp、MuxplusMuxplus、FoundationFoundation、ISE ISE ProteusProteus等等Multisim 2001 (P130

17、)Multisim 2001 (P130) 邏輯轉(zhuǎn)換儀(邏輯轉(zhuǎn)換儀(Logic Converter)是)是Multisim特有的虛擬儀器,現(xiàn)實(shí)世界中并特有的虛擬儀器,現(xiàn)實(shí)世界中并沒(méi)有這種儀器,它可以實(shí)現(xiàn)邏輯電路、真沒(méi)有這種儀器,它可以實(shí)現(xiàn)邏輯電路、真值表和邏輯表達(dá)式的相互轉(zhuǎn)換。值表和邏輯表達(dá)式的相互轉(zhuǎn)換。 邏輯轉(zhuǎn)換儀的圖標(biāo)只有在將邏輯電路邏輯轉(zhuǎn)換儀的圖標(biāo)只有在將邏輯電路轉(zhuǎn)換為真值表或邏輯表達(dá)式時(shí),才需要與轉(zhuǎn)換為真值表或邏輯表達(dá)式時(shí),才需要與邏輯電路連接。邏輯轉(zhuǎn)換儀的圖標(biāo)有邏輯電路連接。邏輯轉(zhuǎn)換儀的圖標(biāo)有9個(gè)個(gè)端子,其中左邊端子,其中左邊8個(gè)用于連接邏輯電路的個(gè)用于連接邏輯電路的輸入端,右邊的一

18、個(gè)連接輸出端。輸入端,右邊的一個(gè)連接輸出端。 邏輯轉(zhuǎn)換儀面板邏輯轉(zhuǎn)換儀面板輸出端輸出端邏輯電路轉(zhuǎn)換為真邏輯電路轉(zhuǎn)換為真值表按鈕值表按鈕真值表轉(zhuǎn)換為邏輯真值表轉(zhuǎn)換為邏輯式按鈕式按鈕真值表轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)化真值表轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)化邏輯式按鈕邏輯式按鈕邏輯式轉(zhuǎn)換為真值邏輯式轉(zhuǎn)換為真值表按鈕表按鈕邏輯式轉(zhuǎn)換為邏輯邏輯式轉(zhuǎn)換為邏輯電路按鈕電路按鈕 邏輯式轉(zhuǎn)換為與非邏輯式轉(zhuǎn)換為與非門邏輯電路按鈕門邏輯電路按鈕 輸入端輸入端真值表區(qū)真值表區(qū) 邏輯表達(dá)邏輯表達(dá)式區(qū)式區(qū)數(shù)字單元電路裝配數(shù)字單元電路裝配實(shí)驗(yàn)箱數(shù)電實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)箱數(shù)電實(shí)驗(yàn)部分電源輸出接口電源輸出接口打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)電源指示燈亮電源指示燈亮調(diào)整電壓到調(diào)整電壓到

19、“12V”12V”萬(wàn)用表測(cè)量為準(zhǔn)!萬(wàn)用表測(cè)量為準(zhǔn)!限流旋鈕限流旋鈕調(diào)整到最大調(diào)整到最大數(shù) 字 電 路 裝 配實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 箱箱 電電 源源單電源加單電源加“+12V+12V”,雙電源加,雙電源加“12V12V”以萬(wàn)用表測(cè)量值為準(zhǔn)!以萬(wàn)用表測(cè)量值為準(zhǔn)!電源電源輸出輸出接口接口電源電源開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)如果電源指示燈滅,可能的原因有:如果電源指示燈滅,可能的原因有:A、外接電源錯(cuò)誤;、外接電源錯(cuò)誤;B、電源輸出短路;、電源輸出短路;C、內(nèi)部電源損壞。、內(nèi)部電源損壞。左上角左上角實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 箱箱 電電 源源標(biāo)注標(biāo)注“+5V”的插孔已經(jīng)和電源的的插孔已經(jīng)和電源的“+5V”連接。連接。標(biāo)注標(biāo)注“GND”和和“地地”

20、的插孔已的插孔已經(jīng)和電源的經(jīng)和電源的“GND”連接。連接。右半部分布右半部分布實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 箱箱 信信 號(hào)號(hào) 源源使用前使用前需短接需短接右下部右下部邏邏 輯輯 電電 平平 顯顯 示示邏輯電平邏輯電平顯示顯示:輸入高電平:發(fā)光二極管亮:輸入高電平:發(fā)光二極管亮 輸入低電平:發(fā)光二極管滅。輸入低電平:發(fā)光二極管滅。不能用于測(cè)量電路中電平的高低!不能用于測(cè)量電路中電平的高低!需要測(cè)量時(shí)請(qǐng)用萬(wàn)用表或示波器。需要測(cè)量時(shí)請(qǐng)用萬(wàn)用表或示波器。中上部中上部數(shù)數(shù) 碼碼 管管 顯顯 示示4位動(dòng)態(tài)顯示位動(dòng)態(tài)顯示:數(shù)據(jù)信號(hào):數(shù)據(jù)信號(hào)“DCBA”高電平有效,高電平有效, 數(shù)碼管從左到右依次為數(shù)碼管從左到右依次為W1W4

21、 , 低電平有效。低電平有效。使用前使用前需短接需短接中上部中上部1位靜態(tài)顯示位靜態(tài)顯示:數(shù)據(jù)端高電平有效,:數(shù)據(jù)端高電平有效, 公共端已連接。公共端已連接。點(diǎn)點(diǎn) 陣陣 顯顯 示示57點(diǎn)陣顯示:點(diǎn)陣顯示:L1L5,H1H7輸入高電平有效。輸入高電平有效。使用前使用前需短接需短接右上角右上角數(shù)數(shù) 字字 電電 路路 接接 線線 區(qū)區(qū)數(shù)字集成電路接線區(qū)提供:數(shù)字集成電路接線區(qū)提供:40腳鎖緊座腳鎖緊座1個(gè),個(gè),20腳腳DIP插座插座1個(gè),個(gè),16腳腳DIP插座插座4個(gè),個(gè),14腳腳DIP插座插座3個(gè)。個(gè)。“+5V”和和“GND”之間接有之間接有0.1uF電容。電容。左中部左中部右中部右中部外接儀器接

22、線柱外接儀器接線柱兩側(cè)兩側(cè)連接外部?jī)x器:連接外部?jī)x器: 信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器 示波器示波器 毫伏表毫伏表 等等實(shí)驗(yàn)箱使用注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)箱使用注意事項(xiàng)(1)外部)外部12V直流電源接入實(shí)驗(yàn)箱時(shí),直流電源接入實(shí)驗(yàn)箱時(shí),必須檢查電壓值和極性無(wú)誤。實(shí)驗(yàn)中必須檢查電壓值和極性無(wú)誤。實(shí)驗(yàn)中暫不用電源時(shí),只需將實(shí)驗(yàn)箱上的暫不用電源時(shí),只需將實(shí)驗(yàn)箱上的“電源開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)”關(guān)斷,不必關(guān)斷外部的關(guān)斷,不必關(guān)斷外部的直流電源。直流電源。(2)合上)合上“電源開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)”后應(yīng)檢查電后應(yīng)檢查電源指標(biāo)燈是否點(diǎn)亮,如果使用了負(fù)電源指標(biāo)燈是否點(diǎn)亮,如果使用了負(fù)電源則還應(yīng)檢查負(fù)電源的指標(biāo)燈,當(dāng)電源則還應(yīng)檢查負(fù)電源的指標(biāo)燈,當(dāng)電

23、源指示燈不亮?xí)r,應(yīng)查明原因。源指示燈不亮?xí)r,應(yīng)查明原因。(3)將集成電路插入插座時(shí),必須將將集)將集成電路插入插座時(shí),必須將將集成電路的成電路的缺口朝左缺口朝左且管腳與插座對(duì)準(zhǔn),如且管腳與插座對(duì)準(zhǔn),如果管腳出現(xiàn)歪斜則應(yīng)先將管腳用鑷子校正,果管腳出現(xiàn)歪斜則應(yīng)先將管腳用鑷子校正,然后再插入插座。否則,將造成集成電路然后再插入插座。否則,將造成集成電路管腳與接線插座旁的管腳號(hào)標(biāo)注不一致或管腳與接線插座旁的管腳號(hào)標(biāo)注不一致或遺漏管腳。遺漏管腳。 (4)元件的正確插入和撥出方法元件的正確插入和撥出方法 * 必須用鑷子起出元件,絕不可用手直接拔必須用鑷子起出元件,絕不可用手直接拔出出 * 元件缺口必須朝左

24、元件缺口必須朝左 *在插座夠用情況下集成電路的管腳數(shù)與插在插座夠用情況下集成電路的管腳數(shù)與插座管腳數(shù)一致座管腳數(shù)一致實(shí)驗(yàn)箱使用注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)箱使用注意事項(xiàng)布局要求布局要求 盡量按照整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)功能模塊來(lái)安排器件位盡量按照整個(gè)系統(tǒng)中各個(gè)功能模塊來(lái)安排器件位置:一個(gè)功能模塊的所有器件集中在一處;同時(shí)置:一個(gè)功能模塊的所有器件集中在一處;同時(shí)按信號(hào)的傳輸方向安排各個(gè)功能模塊,一般按從按信號(hào)的傳輸方向安排各個(gè)功能模塊,一般按從左到右、從上到下方向排列。左到右、從上到下方向排列。所有集成器件的標(biāo)志所有集成器件的標(biāo)志缺口缺口統(tǒng)一統(tǒng)一向左向左,便于查找器,便于查找器件的管腳。件的管腳。需要人工參與的控制電路

25、,安排在實(shí)驗(yàn)箱的右下需要人工參與的控制電路,安排在實(shí)驗(yàn)箱的右下方。方。顯示電路一般放在上方。顯示電路一般放在上方。 布線布線注意:每連一條線,就在原理圖上勾掉相應(yīng)的連注意:每連一條線,就在原理圖上勾掉相應(yīng)的連線,原理圖上需標(biāo)明管腳號(hào)以便于連線。線,原理圖上需標(biāo)明管腳號(hào)以便于連線。 數(shù)字電路的設(shè)計(jì)步驟數(shù)字電路的設(shè)計(jì)步驟一般情況下的設(shè)計(jì)步驟是:一般情況下的設(shè)計(jì)步驟是:根據(jù)任務(wù),找出輸入輸出的關(guān)系,列出真值表;根據(jù)任務(wù),找出輸入輸出的關(guān)系,列出真值表;畫(huà)出卡諾圖并化簡(jiǎn),得出最簡(jiǎn)的畫(huà)出卡諾圖并化簡(jiǎn),得出最簡(jiǎn)的“與與-或或”表達(dá)式,表達(dá)式,再根據(jù)現(xiàn)有的器件轉(zhuǎn)換為器件所能接受的形式。再根據(jù)現(xiàn)有的器件轉(zhuǎn)換為

26、器件所能接受的形式。(注意:同學(xué)們手頭上現(xiàn)有的門為與非門,只要注意:同學(xué)們手頭上現(xiàn)有的門為與非門,只要把最簡(jiǎn)的把最簡(jiǎn)的”與與-或或“表達(dá)式轉(zhuǎn)換成表達(dá)式轉(zhuǎn)換成“與非與非-與非與非“形式就可以了。)形式就可以了。)合理選擇器件(小規(guī)模:組合邏輯電路;中規(guī)模:合理選擇器件(小規(guī)模:組合邏輯電路;中規(guī)模:譯碼器、計(jì)數(shù)器等),譯碼器、計(jì)數(shù)器等),畫(huà)出電路原理圖畫(huà)出電路原理圖。硬件實(shí)現(xiàn)硬件實(shí)現(xiàn)舉例舉例P144J4:用譯碼器設(shè)計(jì)一個(gè)一位全減器電路:用譯碼器設(shè)計(jì)一個(gè)一位全減器電路 輸入:輸入:A-本位被減數(shù),本位被減數(shù),B-本位減數(shù),本位減數(shù),C-低低位向本位的借位位向本位的借位輸出:輸出:S-本位差,本位差

27、,T-本位向高位的借位本位向高位的借位輸入輸入輸出輸出ABCTS 0000000111010110111010001101001100011111由真值表得:由真值表得:畫(huà)出電畫(huà)出電路原理圖路原理圖(略)(略)畫(huà)出電路原理圖,標(biāo)注器件型號(hào)、管腳號(hào)。畫(huà)出電路原理圖,標(biāo)注器件型號(hào)、管腳號(hào)。舉例舉例 第一步:第一步:根據(jù)所給的芯片,將它們插入實(shí)驗(yàn)根據(jù)所給的芯片,將它們插入實(shí)驗(yàn)箱上與芯片管腳相符合的插座上,注意芯片箱上與芯片管腳相符合的插座上,注意芯片插入的方向,即:缺口向左。示意圖如下:插入的方向,即:缺口向左。示意圖如下: 第二步:第二步:實(shí)驗(yàn)箱上的電源需外接實(shí)驗(yàn)箱上的電源需外接+12V+12V直

28、流電直流電源。源。 用萬(wàn)用表測(cè)量用萬(wàn)用表測(cè)量+12V+12V電壓電壓 注意:注意: 直流穩(wěn)壓電源的表頭顯示不準(zhǔn)確,一定要使直流穩(wěn)壓電源的表頭顯示不準(zhǔn)確,一定要使用用萬(wàn)用表測(cè)量萬(wàn)用表測(cè)量。 用萬(wàn)用表測(cè)量好用萬(wàn)用表測(cè)量好+12V+12V的電壓之后,才可以加的電壓之后,才可以加入到數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱上。入到數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱上。千萬(wàn)不要先接實(shí)驗(yàn)箱再千萬(wàn)不要先接實(shí)驗(yàn)箱再調(diào)測(cè)電壓值,調(diào)測(cè)電壓值,這樣很容易損壞實(shí)驗(yàn)箱這樣很容易損壞實(shí)驗(yàn)箱 外接外接+12V+12V電源不可將極性接反電源不可將極性接反。 測(cè)好測(cè)好+12V+12V電壓后,將電壓后,將+12V+12V電壓接入實(shí)驗(yàn)電壓接入實(shí)驗(yàn)箱。箱。 下面給出下面給出+12V+1

29、2V電壓的連接示意圖電壓的連接示意圖: 從實(shí)驗(yàn)箱上獲取從實(shí)驗(yàn)箱上獲取+5V+5V直流電壓接入芯片。直流電壓接入芯片。示意圖如下:示意圖如下: 強(qiáng)調(diào):先接地線再接強(qiáng)調(diào):先接地線再接+5V+5V電源,再接輸入信號(hào)電源,再接輸入信號(hào) 拆線時(shí)順序相反拆線時(shí)順序相反 第三步:第三步:搭試電路搭試電路 A A、B B、C C接電平開(kāi)關(guān),用導(dǎo)線連接到芯接電平開(kāi)關(guān),用導(dǎo)線連接到芯片的相應(yīng)管腳上。輸出片的相應(yīng)管腳上。輸出S S、T T接實(shí)驗(yàn)箱邏輯電接實(shí)驗(yàn)箱邏輯電平顯示中的任意平顯示中的任意2 2個(gè)。個(gè)。 接線時(shí)按原理圖上標(biāo)注的管腳連接電接線時(shí)按原理圖上標(biāo)注的管腳連接電路,接一根打一個(gè)路,接一根打一個(gè)“”,表示已

30、接好線,直,表示已接好線,直到所有的線都打上到所有的線都打上“”了,說(shuō)明電路全部接了,說(shuō)明電路全部接好。好。數(shù)字電路調(diào)測(cè)數(shù)字電路調(diào)測(cè) 數(shù)字電路的測(cè)試目的有兩類:一是功能數(shù)字電路的測(cè)試目的有兩類:一是功能測(cè)試,二是結(jié)構(gòu)測(cè)試。功能測(cè)試的目的測(cè)試,二是結(jié)構(gòu)測(cè)試。功能測(cè)試的目的是驗(yàn)證被測(cè)電路的功能,而結(jié)構(gòu)測(cè)試主是驗(yàn)證被測(cè)電路的功能,而結(jié)構(gòu)測(cè)試主要是針對(duì)電路的硬件故障,通過(guò)測(cè)試確要是針對(duì)電路的硬件故障,通過(guò)測(cè)試確定電路中某節(jié)點(diǎn)的故障情況。定電路中某節(jié)點(diǎn)的故障情況。 功能測(cè)試功能測(cè)試 教材教材電工電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)(上冊(cè))電工電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)(上冊(cè)) P115P127有詳細(xì)介紹有詳細(xì)介紹1、靜態(tài)測(cè)試、靜態(tài)測(cè)試 靜態(tài)

31、測(cè)試就是靜態(tài)測(cè)試就是用人工的方法逐步改變用人工的方法逐步改變輸入變量,同時(shí)測(cè)試相應(yīng)的輸出輸入變量,同時(shí)測(cè)試相應(yīng)的輸出。這。這種方法速度慢,一旦送入輸入并保持種方法速度慢,一旦送入輸入并保持變量后,被測(cè)電路在測(cè)試過(guò)程中不發(fā)變量后,被測(cè)電路在測(cè)試過(guò)程中不發(fā)生變化,故稱其為靜態(tài)測(cè)試法。這種生變化,故稱其為靜態(tài)測(cè)試法。這種測(cè)試方法適用于驗(yàn)證中、小規(guī)模集成測(cè)試方法適用于驗(yàn)證中、小規(guī)模集成電路的好壞和測(cè)試輸出輸入變量不多、電路的好壞和測(cè)試輸出輸入變量不多、狀態(tài)不多的邏輯電路。狀態(tài)不多的邏輯電路。(1)組合電路的靜態(tài)測(cè)試)組合電路的靜態(tài)測(cè)試用靜態(tài)法測(cè)試組合電路時(shí),實(shí)驗(yàn)箱的用靜態(tài)法測(cè)試組合電路時(shí),實(shí)驗(yàn)箱的K1

32、K8提供所需輸入邏輯電平提供所需輸入邏輯電平,分別由,分別由K1K8自復(fù)鍵控制,每按一次鍵,輸出自復(fù)鍵控制,每按一次鍵,輸出電平在電平在“1”或或“0”之間轉(zhuǎn)換一次。之間轉(zhuǎn)換一次。電路的電路的輸出信號(hào)送實(shí)驗(yàn)箱上輸出信號(hào)送實(shí)驗(yàn)箱上L1L8,與它們對(duì)應(yīng)連接的與它們對(duì)應(yīng)連接的8個(gè)發(fā)光二極管(被個(gè)發(fā)光二極管(被測(cè)輸出信號(hào)為高電平)或不亮(被測(cè)輸測(cè)輸出信號(hào)為高電平)或不亮(被測(cè)輸出信號(hào)為出信號(hào)為“0”或或“高阻高阻”)。)。按照電路的真值表或功能表依次改變輸按照電路的真值表或功能表依次改變輸入邏輯電平并逐項(xiàng)核實(shí)輸出狀況即可完入邏輯電平并逐項(xiàng)核實(shí)輸出狀況即可完成靜態(tài)測(cè)試。成靜態(tài)測(cè)試。靜態(tài)測(cè)試時(shí)輸入信號(hào)是逐

33、個(gè)改變的,靜態(tài)測(cè)試時(shí)輸入信號(hào)是逐個(gè)改變的,輸入變化很慢,顯示的輸出信號(hào)是輸輸入變化很慢,顯示的輸出信號(hào)是輸入電平穩(wěn)定后的情況。與實(shí)際工作時(shí)入電平穩(wěn)定后的情況。與實(shí)際工作時(shí)的輸入變化速度不同。所以,靜態(tài)測(cè)的輸入變化速度不同。所以,靜態(tài)測(cè)試的條件與實(shí)際工作的條件不同,測(cè)試的條件與實(shí)際工作的條件不同,測(cè)試結(jié)果與實(shí)際情況也可能不同。尤其試結(jié)果與實(shí)際情況也可能不同。尤其是當(dāng)輸入信號(hào)變化很快時(shí),如果電路是當(dāng)輸入信號(hào)變化很快時(shí),如果電路因器件延遲而產(chǎn)生了因器件延遲而產(chǎn)生了“競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)”或或“冒冒險(xiǎn)險(xiǎn)”現(xiàn)象,由于現(xiàn)象,由于“競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)”或或“冒險(xiǎn)冒險(xiǎn)”產(chǎn)生的產(chǎn)生的“毛刺毛刺”是非常窄的脈沖,用是非常窄的脈沖,用發(fā)

34、光二極管是無(wú)法顯示出來(lái)的。發(fā)光二極管是無(wú)法顯示出來(lái)的。靜態(tài)靜態(tài)測(cè)試不能測(cè)出電路的測(cè)試不能測(cè)出電路的“競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)”或或“冒冒險(xiǎn)險(xiǎn)” 。組合電路的靜態(tài)測(cè)試組合電路的靜態(tài)測(cè)試(2)時(shí)序電路的靜態(tài)測(cè)試法)時(shí)序電路的靜態(tài)測(cè)試法時(shí)序電路的靜態(tài)測(cè)試法與組合電路測(cè)試時(shí)序電路的靜態(tài)測(cè)試法與組合電路測(cè)試相似。但是,時(shí)序電路的輸入信號(hào)對(duì)電相似。但是,時(shí)序電路的輸入信號(hào)對(duì)電路的影響不但有邏輯電平的高低,且很路的影響不但有邏輯電平的高低,且很多時(shí)序電路是靠輸入信號(hào)的前沿或后沿多時(shí)序電路是靠輸入信號(hào)的前沿或后沿來(lái)觸發(fā)的,所以,測(cè)試時(shí)序電路時(shí),來(lái)觸發(fā)的,所以,測(cè)試時(shí)序電路時(shí),對(duì)對(duì)邊沿有要求的輸入端必須輸入一個(gè)脈沖邊沿有要求的

35、輸入端必須輸入一個(gè)脈沖信號(hào)信號(hào),以便得到需要的前沿或后沿。實(shí),以便得到需要的前沿或后沿。實(shí)驗(yàn)箱上提供了單脈沖信號(hào),驗(yàn)箱上提供了單脈沖信號(hào),K9為單脈沖為單脈沖輸出信號(hào),靜態(tài)輸出為輸出信號(hào),靜態(tài)輸出為“0”,每按一次,每按一次K9鍵。對(duì)應(yīng)插孔輸出一個(gè)脈寬為鍵。對(duì)應(yīng)插孔輸出一個(gè)脈寬為50ms的單個(gè)矩形脈沖。一般將此單脈沖信號(hào)的單個(gè)矩形脈沖。一般將此單脈沖信號(hào)作為時(shí)序電路的作為時(shí)序電路的CP信號(hào)。信號(hào)。 2、動(dòng)態(tài)測(cè)試、動(dòng)態(tài)測(cè)試靜態(tài)測(cè)試的測(cè)試效率較低,而且電路的靜態(tài)測(cè)試的測(cè)試效率較低,而且電路的某些與動(dòng)態(tài)特性相關(guān)的邏輯現(xiàn)象某些與動(dòng)態(tài)特性相關(guān)的邏輯現(xiàn)象(如如“冒冒險(xiǎn)險(xiǎn)”、“競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)”)難以測(cè)出。動(dòng)態(tài)測(cè)試

36、可難以測(cè)出。動(dòng)態(tài)測(cè)試可以彌補(bǔ)靜態(tài)測(cè)試的不足。以彌補(bǔ)靜態(tài)測(cè)試的不足。動(dòng)態(tài)測(cè)試:測(cè)試用的輸入信號(hào)是一個(gè)自動(dòng)態(tài)測(cè)試:測(cè)試用的輸入信號(hào)是一個(gè)自動(dòng)產(chǎn)生并且不斷變化的邏輯電平值,輸動(dòng)產(chǎn)生并且不斷變化的邏輯電平值,輸出信號(hào)也是一個(gè)不斷變化的邏輯電平值,出信號(hào)也是一個(gè)不斷變化的邏輯電平值,整個(gè)測(cè)試始終處于變動(dòng)狀態(tài),故稱這種整個(gè)測(cè)試始終處于變動(dòng)狀態(tài),故稱這種測(cè)試方法為動(dòng)態(tài)測(cè)試。測(cè)試方法為動(dòng)態(tài)測(cè)試。 (1)組合電路的動(dòng)態(tài)測(cè)試法)組合電路的動(dòng)態(tài)測(cè)試法組合電路動(dòng)態(tài)測(cè)試法的思路是采用窮舉組合電路動(dòng)態(tài)測(cè)試法的思路是采用窮舉法。即由合適的信號(hào)源事先編輯好一組法。即由合適的信號(hào)源事先編輯好一組測(cè)試碼,該組測(cè)試碼涵蓋了輸入信號(hào)

37、所測(cè)試碼,該組測(cè)試碼涵蓋了輸入信號(hào)所有狀態(tài)組合。實(shí)驗(yàn)時(shí),該信號(hào)源自動(dòng)順有狀態(tài)組合。實(shí)驗(yàn)時(shí),該信號(hào)源自動(dòng)順序輸出該組測(cè)試碼,同時(shí)用示波器觀測(cè)序輸出該組測(cè)試碼,同時(shí)用示波器觀測(cè)輸入與輸出波形的關(guān)系,兩者的關(guān)系應(yīng)輸入與輸出波形的關(guān)系,兩者的關(guān)系應(yīng)該符合真值表要求。該符合真值表要求。 (2)組合電路的動(dòng)態(tài)測(cè)試注意事項(xiàng))組合電路的動(dòng)態(tài)測(cè)試注意事項(xiàng)示波器一般只有雙蹤,測(cè)試多個(gè)波形關(guān)系示波器一般只有雙蹤,測(cè)試多個(gè)波形關(guān)系時(shí)有一些特定的操作要求,一般需用邏輯時(shí)有一些特定的操作要求,一般需用邏輯分析儀。分析儀。如果輸出端如果輸出端F的波形不正常,可以逐個(gè)寫(xiě)出的波形不正常,可以逐個(gè)寫(xiě)出信號(hào)傳輸路徑中各個(gè)門電路輸出

38、端的真值信號(hào)傳輸路徑中各個(gè)門電路輸出端的真值表,用示波器測(cè)量各點(diǎn)波形并與真值表對(duì)表,用示波器測(cè)量各點(diǎn)波形并與真值表對(duì)照。如果與真值表不符,即可判斷出故障照。如果與真值表不符,即可判斷出故障所在。所在。由于示波器的屏幕較小,分辨率也有限,由于示波器的屏幕較小,分辨率也有限,可顯示的信號(hào)長(zhǎng)度有限,如果輸入信號(hào)數(shù)可顯示的信號(hào)長(zhǎng)度有限,如果輸入信號(hào)數(shù)量較多,信號(hào)序列較長(zhǎng)量較多,信號(hào)序列較長(zhǎng)(如如8個(gè)輸入信號(hào)的測(cè)個(gè)輸入信號(hào)的測(cè)試序列長(zhǎng)達(dá)試序列長(zhǎng)達(dá)28256個(gè)個(gè)),而示波器上最多能,而示波器上最多能顯示出幾十個(gè)信號(hào)周期的長(zhǎng)度,這種情況顯示出幾十個(gè)信號(hào)周期的長(zhǎng)度,這種情況正是數(shù)字電路的測(cè)試難點(diǎn)所在。因此,在

39、正是數(shù)字電路的測(cè)試難點(diǎn)所在。因此,在測(cè)試長(zhǎng)序列信號(hào)時(shí),一般要采用數(shù)字式存測(cè)試長(zhǎng)序列信號(hào)時(shí),一般要采用數(shù)字式存儲(chǔ)示波器或邏輯分析儀。儲(chǔ)示波器或邏輯分析儀。 (3)時(shí)序電路的動(dòng)態(tài)測(cè)試)時(shí)序電路的動(dòng)態(tài)測(cè)試時(shí)序電路動(dòng)態(tài)測(cè)試一般要求提供一個(gè)時(shí)時(shí)序電路動(dòng)態(tài)測(cè)試一般要求提供一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)鐘信號(hào)CP , CP由實(shí)驗(yàn)箱上的連續(xù)脈沖由實(shí)驗(yàn)箱上的連續(xù)脈沖信號(hào)提供,用示波器觀測(cè)各個(gè)被測(cè)點(diǎn)的信號(hào)提供,用示波器觀測(cè)各個(gè)被測(cè)點(diǎn)的波形。波形。有一些時(shí)序電路不但需要時(shí)鐘信號(hào),而有一些時(shí)序電路不但需要時(shí)鐘信號(hào),而且需要多種控制信號(hào)。例如,移位寄存且需要多種控制信號(hào)。例如,移位寄存器等電路除需要時(shí)鐘外還需要置數(shù)控制、器等電路除需要時(shí)

40、鐘外還需要置數(shù)控制、位移控制、加減計(jì)數(shù)方式控制等多種輸位移控制、加減計(jì)數(shù)方式控制等多種輸入信號(hào),如果也用窮舉法產(chǎn)生所有控制入信號(hào),如果也用窮舉法產(chǎn)生所有控制功能端的組合測(cè)試信號(hào),則會(huì)使測(cè)試碼功能端的組合測(cè)試信號(hào),則會(huì)使測(cè)試碼非常長(zhǎng),以致用示波器無(wú)法觀測(cè)一個(gè)完非常長(zhǎng),以致用示波器無(wú)法觀測(cè)一個(gè)完整的測(cè)試序列信號(hào)。整的測(cè)試序列信號(hào)。 (4)時(shí)序電路動(dòng)態(tài)測(cè)試的注意事項(xiàng))時(shí)序電路動(dòng)態(tài)測(cè)試的注意事項(xiàng)當(dāng)時(shí)序電路的數(shù)據(jù)控制等外部輸入信號(hào)當(dāng)時(shí)序電路的數(shù)據(jù)控制等外部輸入信號(hào)較多時(shí),用窮舉法提供動(dòng)態(tài)測(cè)試信號(hào)比較多時(shí),用窮舉法提供動(dòng)態(tài)測(cè)試信號(hào)比較困難。應(yīng)采用靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的方較困難。應(yīng)采用靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的方法,即

41、用靜態(tài)方式給出某些輸入的數(shù)據(jù)法,即用靜態(tài)方式給出某些輸入的數(shù)據(jù)和控制信號(hào)和控制信號(hào)(如置數(shù)、位移控制等如置數(shù)、位移控制等),在,在給定的各種控制狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試。給定的各種控制狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試。當(dāng)需要用示波器同時(shí)顯示兩個(gè)波形時(shí),當(dāng)需要用示波器同時(shí)顯示兩個(gè)波形時(shí),應(yīng)正確選擇示波器的應(yīng)正確選擇示波器的“觸發(fā)信源觸發(fā)信源”,應(yīng),應(yīng)選用周期最長(zhǎng)的(邊沿最少)一路信號(hào)選用周期最長(zhǎng)的(邊沿最少)一路信號(hào)作為內(nèi)觸發(fā)信源作為內(nèi)觸發(fā)信源,并調(diào)節(jié)電平旋鈕。通,并調(diào)節(jié)電平旋鈕。通常這樣就可正確穩(wěn)定地顯示出兩個(gè)被測(cè)常這樣就可正確穩(wěn)定地顯示出兩個(gè)被測(cè)波形。波形。(四)數(shù)電實(shí)驗(yàn)常見(jiàn)故障的分析和排除(四)數(shù)電實(shí)驗(yàn)常見(jiàn)故障的

42、分析和排除 這里所說(shuō)的常見(jiàn)故障不包括因設(shè)計(jì)不這里所說(shuō)的常見(jiàn)故障不包括因設(shè)計(jì)不當(dāng)產(chǎn)生的邏輯功能錯(cuò)誤當(dāng)產(chǎn)生的邏輯功能錯(cuò)誤(因設(shè)計(jì)不當(dāng)產(chǎn)因設(shè)計(jì)不當(dāng)產(chǎn)生的邏輯功能錯(cuò)誤應(yīng)修改設(shè)計(jì)方案生的邏輯功能錯(cuò)誤應(yīng)修改設(shè)計(jì)方案)。一般數(shù)字電路常見(jiàn)故障有:一般數(shù)字電路常見(jiàn)故障有:l斷路故障斷路故障l短路故障短路故障l集成電路芯片故障。集成電路芯片故障。 1、斷路故障、斷路故障斷路故障是指連線斷路故障是指連線(包括信號(hào)線、傳輸線、包括信號(hào)線、傳輸線、測(cè)試線、焊點(diǎn)、連接點(diǎn)測(cè)試線、焊點(diǎn)、連接點(diǎn))斷路產(chǎn)生的故障。斷路產(chǎn)生的故障。這類故障產(chǎn)生的現(xiàn)象比較明顯,一般顯這類故障產(chǎn)生的現(xiàn)象比較明顯,一般顯現(xiàn)出相關(guān)點(diǎn)無(wú)規(guī)律的電平,例如:芯

43、片現(xiàn)出相關(guān)點(diǎn)無(wú)規(guī)律的電平,例如:芯片電源連接端無(wú)電壓;信號(hào)輸入端無(wú)脈沖電源連接端無(wú)電壓;信號(hào)輸入端無(wú)脈沖電壓等等。電壓等等。檢查這類故障的方法是用檢查這類故障的方法是用“0”、“1”判判斷法斷法,如設(shè)線路通為,如設(shè)線路通為“1”,斷為,斷為“0”。操作時(shí)可用萬(wàn)用表、邏輯筆或者示波器操作時(shí)可用萬(wàn)用表、邏輯筆或者示波器(配合測(cè)試信號(hào)配合測(cè)試信號(hào))從源頭沿一定路徑逐段查從源頭沿一定路徑逐段查尋尋,不難發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。,不難發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。 2、短路故障、短路故障短路故障是指連線或連線點(diǎn)短路造成電短路故障是指連線或連線點(diǎn)短路造成電路出現(xiàn)異常的現(xiàn)象。路出現(xiàn)異常的現(xiàn)象。例如:電源正端和地短路會(huì)造成電源電例如:電源

44、正端和地短路會(huì)造成電源電壓為零;局部邏輯線混連,會(huì)出現(xiàn)邏輯壓為零;局部邏輯線混連,會(huì)出現(xiàn)邏輯混亂錯(cuò)誤。有的短路故障比較隱蔽,需混亂錯(cuò)誤。有的短路故障比較隱蔽,需要耐心仔細(xì)分析和耐心尋找才能發(fā)現(xiàn)。要耐心仔細(xì)分析和耐心尋找才能發(fā)現(xiàn)。最常用查找短路故障的方法是:將最常用查找短路故障的方法是:將電路電路斷電后用萬(wàn)用表的歐姆檔測(cè)電阻值斷電后用萬(wàn)用表的歐姆檔測(cè)電阻值,若,若發(fā)現(xiàn)電路中無(wú)直接電氣連接的兩節(jié)點(diǎn)之發(fā)現(xiàn)電路中無(wú)直接電氣連接的兩節(jié)點(diǎn)之間電阻值為零(或極?。?,可判為短路。間電阻值為零(或極?。?,可判為短路。3、集成電路芯片故障、集成電路芯片故障集成電路芯片故障是指集成電路芯片的功集成電路芯片故障是指集成電路芯片的功能不正常。這類故障的特點(diǎn)或是:能不正常。這類故障的特點(diǎn)或是:l集成電路燙手;集成電路燙手;l集成電路電源端的電壓過(guò)低;集成電路電源端的電壓過(guò)低;l芯片的輸入端有規(guī)定的邏輯電平而輸出沒(méi)有正芯片的輸入端有規(guī)定的邏輯電平而輸出沒(méi)有正確的邏輯電平。確的邏輯電平。通過(guò)用手觸摸,或是測(cè)量電源管腳的直流通過(guò)用手觸摸,

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