1、電 子 測(cè) 試 技 術(shù)劉 俊第1頁(yè)，共87頁(yè)。課 程 簡(jiǎn) 介 電子測(cè)試技術(shù)是一門(mén)具有工程特點(diǎn)和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程 重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力第2頁(yè)，共87頁(yè)。課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求實(shí)驗(yàn)的基本原理，實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格組裝好實(shí)驗(yàn)電路第3頁(yè)，共87頁(yè)。課上操作、測(cè)量、記錄搭建實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)測(cè)試方法的設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果儀器使用記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與波形儀器使用第4頁(yè)，共87頁(yè)。課后總結(jié)與分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖表和波形根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論完成思考題經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)第5頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 內(nèi) 容一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?實(shí)驗(yàn)原理及電路三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（步驟）

2、四.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理（波形）五.實(shí)驗(yàn)小結(jié)第6頁(yè)，共87頁(yè)。目 錄實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀器的使用實(shí)驗(yàn)二 單級(jí)共射放大電路實(shí)驗(yàn)三 負(fù)反饋放大電路實(shí)驗(yàn)四 功率放大電路實(shí)驗(yàn)五 基本運(yùn)算電路實(shí)驗(yàn)六 有源濾波電路實(shí)驗(yàn)七 波形產(chǎn)生電路第7頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)八 與非門(mén)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)九 SSI組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)十 MSI組合邏輯電路實(shí)驗(yàn)十一 集成觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)十二 計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路實(shí)驗(yàn)十三 移位寄存器實(shí)驗(yàn)十四 555集成定時(shí)器及應(yīng)用第8頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)一 常用電子儀器的使用1、學(xué)習(xí)掌握用雙蹤示波器觀察、測(cè)量波形的幅值、頻率及相位的基本方法。2、學(xué)習(xí)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出頻率范圍、幅值范圍，面版?zhèn)€旋鈕作用及使用方法。一.實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

3、的第9頁(yè)，共87頁(yè)。電阻的識(shí)別 阻值和誤差常用色環(huán)來(lái)表示。它是在靠近電阻器的一端畫(huà)有四道或五道(精密電阻)色環(huán)。其中，第一道色環(huán)、第二道色環(huán)以及精密電阻的第三道色環(huán)都表示其相應(yīng)位數(shù)的數(shù)字。其后的一道色環(huán)則表示前面數(shù)字再乘以10的n次冪，最后一道色環(huán)表示阻值的容許誤差。各種顏色所代表的意義如表所示。第10頁(yè)，共87頁(yè)。色環(huán)顏色的意義 顏色數(shù)值黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白金銀本色代表數(shù)值0123456789容許誤差F1%G2%D0.5%C0.25%B0.1%J5%K10%20%第11頁(yè)，共87頁(yè)。電容的識(shí)別 一般，電容器上都直接寫(xiě)出其容量。也有的則是用數(shù)字來(lái)標(biāo)志容量的。如有的電容上只標(biāo)出“332”三位數(shù)值

4、，左起兩位數(shù)字給出電容量的第一、二位數(shù)字，而第三位數(shù)字則表示附加上零的個(gè)數(shù)，以pF為單位。因此“332”即表示該電容的電容量為3300pF。 1pF=10-6F=10-12F 第12頁(yè)，共87頁(yè)。三極管的識(shí)別 金屬外殼封裝的如果管殼上帶有定位銷(xiāo)，那么將管底朝上，從定位銷(xiāo)起，按順時(shí)針?lè)较?，三根電極依次為e、b、c。如果管殼上無(wú)定位銷(xiāo)，且三根電極在半圓內(nèi)，則將有三根電極的半圓置于上方，按順時(shí)針?lè)较颍姌O依次為e，b，c。如圖所示。 塑料外殼封裝的，面對(duì)平面，三根電極置于下方，從左到右，三根電極依次為e、b、c。(a)金屬外殼封裝 (b)塑料外殼封裝第13頁(yè)，共87頁(yè)。二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量電壓輸

5、出衰減（db）0204060信號(hào)源輸出電壓（Vp-p）電壓峰峰值（Vp-p）電壓有效值（V）2、測(cè)量頻率和周期信號(hào)源輸出頻率（kHz）1510100信號(hào)周期（ms）信號(hào)頻率（ kHz ）第14頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)二 單級(jí)共射放大電路1、掌握單級(jí)共射放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量和調(diào)整方法。2、了解電路參數(shù)變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。3、掌握單級(jí)共射放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)（Av、Ri、Ro）的測(cè)量方法。4、學(xué)習(xí)通頻帶的測(cè)量方法。一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?5頁(yè)，共87頁(yè)。二.實(shí)驗(yàn)原理與參考電路1、參考電路 實(shí)驗(yàn)參考電路如下。該電路采用自動(dòng)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的分壓式射極偏置電路，電位器Rp用來(lái)調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)。第16頁(yè)，共87頁(yè)。2

6、、 靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量 靜態(tài)工作點(diǎn)是指，輸入交流信號(hào)為零時(shí)的三極管集電極電流ICQ和管壓降VCEQ。直接測(cè)量ICQ時(shí),需斷開(kāi)集電極回路，比較麻煩，所以常采用電壓測(cè)量法來(lái)?yè)Q算電流，即：先測(cè)出VE（發(fā)射極對(duì)地電壓），再利用公式ICQIEQ=VE/RE，算出ICQ。 測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)的方法是不加輸入信號(hào)，將放大器輸入端（耦合電容C1左端）接地。用電壓表測(cè)量晶體管的B、E、C極對(duì)地的電壓VBQ、VEQ及VCQ。如果出現(xiàn)VCEQVCC，說(shuō)明晶體管工作在截止?fàn)顟B(tài)；如果出現(xiàn)VCEQ0.5V，說(shuō)明晶體管已經(jīng)飽和。本實(shí)驗(yàn)中，靜態(tài)工作點(diǎn)的位置與Vcc, Rc ,Re , Rb11 , Rb12都有關(guān)。當(dāng)電路參數(shù)確定后

7、，工作點(diǎn)的調(diào)整主要是通過(guò)調(diào)節(jié)電位器Rp來(lái)實(shí)現(xiàn)。Rp調(diào)小，工作點(diǎn)增高；Rp調(diào)大，工作點(diǎn)降低。第17頁(yè)，共87頁(yè)。 在調(diào)整Rp的同時(shí)用電壓表分別測(cè)量晶體管的各極的電位VBQ、VCQ、VEQ。如果VCEQ為正幾伏，說(shuō)明晶體管工作在放大狀態(tài)，但并不能說(shuō)明放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在合適的位置，所以還要進(jìn)行動(dòng)態(tài)波形觀測(cè)。 若放大器的輸出VO的波形的頂部被壓縮如圖，這種現(xiàn)象稱(chēng)為截止失真，說(shuō)明靜態(tài)工作點(diǎn)Q偏低，應(yīng)增大基極偏流IBQ。 第18頁(yè)，共87頁(yè)。 如果輸出波形的底部被削波如圖所示，這種現(xiàn)象稱(chēng)為飽和失真，說(shuō)明靜態(tài)工作點(diǎn)Q偏高，應(yīng)減小IBQ。3、電壓放大倍數(shù)的測(cè)量 電壓放大倍數(shù)是指輸出電壓與輸入電壓的有效值

8、之比。實(shí)驗(yàn)中，需用示波器監(jiān)視放大電路輸出電壓的波形不失真，在波形不失真的條件下，如果測(cè)出Vi(有效值)或Vim(峰值)與VO(有效值)或Vom(峰值)，則第19頁(yè)，共87頁(yè)。4、 輸入電阻的測(cè)量 輸入電阻Ri的大小表示放大電路從信號(hào)源或前級(jí)放大電路獲取電流的多少。輸入電阻越大，索取前級(jí)電流越小，對(duì)前級(jí)的影響就越小。 由圖可知：第20頁(yè)，共87頁(yè)。5、 輸出電阻的測(cè)量 輸出電阻RO的大小表示電路帶負(fù)載能力的大小。輸出電阻越小，帶負(fù)載能力越強(qiáng)。 由圖可知：所以第21頁(yè)，共87頁(yè)。6、 幅頻特性的測(cè)量 放大器的幅頻特性是指放大器增益與輸入信號(hào)頻率之間的關(guān)系曲線。通常將放大倍數(shù)下降到中頻電壓放大倍數(shù)的

9、0.707倍時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率稱(chēng)為該放大電路的上限截止頻率和下限截止頻率，分別用fH和fL 表示。則該放大電路的通頻帶為：BW= fH fL fH第22頁(yè)，共87頁(yè)。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量電路在線性放大狀態(tài)時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn) 從信號(hào)源輸出f1KHz，Vpp30mv正弦信號(hào)，調(diào)節(jié)Rp使Vo波形達(dá)到最大不失真。關(guān)閉信號(hào)源，用電壓表測(cè)量靜態(tài)工作點(diǎn)，記入下表。表 一VE/VICQ/mAVCEQ/VVBE /V第23頁(yè)，共87頁(yè)。2、測(cè)試電壓放大倍數(shù)Av 根據(jù)Av=Vopp/Vipp，計(jì)算電壓的放大增益。記錄Vi 和Vo波形，注意兩者之間的相位關(guān)系。Vi=30mVVo (RL=5.1K)Vo (RL= )表 二第2

10、4頁(yè)，共87頁(yè)。3、觀察飽和失真、截止失真，記錄波形 調(diào)節(jié)Rp使Vo處于飽和失真和截止失真，用電壓表測(cè)量電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，并記錄兩種狀態(tài)下的Vo波形。表 三 工作狀態(tài) 輸出波形靜 態(tài) 工 作 點(diǎn)ICQ/mAVCEQ/VVBE/V第25頁(yè)，共87頁(yè)。4、測(cè)量通頻帶 記錄f1KHz時(shí)的Avo。減小f，直到AvL0.707*Avo時(shí)，記錄f(L)；增大f，直到AvH0.707*Avo時(shí)，記錄f(H)。通頻帶BWf(H) f(L)5、測(cè)量輸入電阻 6、測(cè)量輸出電阻 第26頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)三 負(fù)反饋放大電路1、加深理解負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。2、掌握放大電路開(kāi)環(huán)與閉環(huán)特性的測(cè)量方法。3、進(jìn)一步熟悉

11、常用電子儀器的使用方法。一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?7頁(yè)，共87頁(yè)。1、參考電路 負(fù)反饋共有四種類(lèi)型，本實(shí)驗(yàn)僅對(duì)“電壓串聯(lián)”負(fù)反饋進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)電路由兩級(jí)共射放大電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，構(gòu)成負(fù)反饋放大器。其電路圖如下：二.實(shí)驗(yàn)原理與參考電路第28頁(yè)，共87頁(yè)。2、電壓串聯(lián)負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響（1）引入負(fù)反饋降低了電壓放大倍數(shù)（2）負(fù)反饋可提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性（3）負(fù)反饋可擴(kuò)展放大器的通頻帶（4）負(fù)反饋對(duì)輸入、輸出阻抗的影響 一般而言，串聯(lián)負(fù)反饋可以增加輸入阻抗，并聯(lián)負(fù)反饋可以減小輸入阻抗；電壓負(fù)反饋將減小輸出阻抗，電流負(fù)反饋將增加輸出阻抗。（5）負(fù)反饋能減小反饋環(huán)內(nèi)的非線性失真第29頁(yè)，共87頁(yè)。三.

12、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量電路在線性放大狀態(tài)時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn) 從信號(hào)源輸出f1KHz，Vpp30mv正弦信號(hào)，調(diào)節(jié)Rp，使Vo波形達(dá)到最大不失真。關(guān)閉信號(hào)源，用電壓表測(cè)量T1、T2的靜態(tài)工作點(diǎn)，記入下表。VE/VICQ/mAVCEQ/VVBE /VT1T2表 一第30頁(yè)，共87頁(yè)。2、研究負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響（1）觀察負(fù)反饋對(duì)放大器電壓放大倍數(shù)的影響 將開(kāi)關(guān)S接地或接e1，分別測(cè)量基本放大器的電壓放大倍數(shù)Av和負(fù)反饋放大器的電壓放大倍數(shù)Avf。（2）研究負(fù)反饋對(duì)放大器電壓放大倍數(shù)穩(wěn)定性的影響 將電源電壓Vcc由+12V降低到+9V時(shí)，分別測(cè)量相應(yīng)的Av和Avf，按下列公式計(jì)算電壓放大倍數(shù)穩(wěn)定度，并進(jìn)行

13、比較。第31頁(yè)，共87頁(yè)。（3）觀察負(fù)反饋對(duì)非線性失真的影響 開(kāi)環(huán)狀態(tài)下，保持輸入信號(hào)頻率f=1KHz，用示波器觀察輸出波形剛剛出現(xiàn)失真時(shí)的情況，記錄Vo幅值。然后加入負(fù)反饋形成閉環(huán)，并加大Vi，使Vo幅值達(dá)到開(kāi)環(huán)時(shí)相同值，再觀察輸出波形的變化情況。對(duì)比以上兩種情況，得出結(jié)論。第32頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)四 功率放大電路一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解OTL互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大器的調(diào)試方法。2、測(cè)量OTL互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大器的最大輸出功率、效率。3、測(cè)量集成功率放大器的各項(xiàng)性能指標(biāo)。第33頁(yè)，共87頁(yè)。二. 參考電路第34頁(yè)，共87頁(yè)。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、按圖接線。給T2、T3管發(fā)射結(jié)加正偏壓，調(diào)節(jié)Rp，使VA=Vcc

14、/2。2、在加自舉和不加自舉（斷開(kāi)C3）情況下，給放大器輸入1kHz的正弦信號(hào)電壓。逐漸加大輸入電壓幅值，當(dāng)示波器觀察到輸出電壓波形剛好不失真，測(cè)出Vo，并記下此時(shí)的直流電流I和電源電壓Vcc，算出Pom、Pv、PT和n填入下表。Vo/VI/mAVcc/VPom/WPv/WPT=Pv-Pomn=Pom/Pv不加自舉加自舉第35頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)五 基本運(yùn)算電路1、掌握集成運(yùn)算放大器的正確使用方法。2、掌握用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成各種基本運(yùn)算電路的方法。3、進(jìn)一步學(xué)習(xí)正確使用示波器DC、AC輸入方式觀察波形的方法。重點(diǎn)掌握積分器輸入、輸出波形的測(cè)量和描繪方法。一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?6頁(yè)，共87頁(yè)。二.實(shí)驗(yàn)

15、原理與參考電路（1）反相比例運(yùn)算電路（2）反相比例加法運(yùn)算電路 第37頁(yè)，共87頁(yè)。（3）減法運(yùn)算電路 （4）積分器 第38頁(yè)，共87頁(yè)。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、反相比例運(yùn)算Vi（V）+0.1+0.2+0.30.10.20.3Vo（V）V1i（V）0.10.20.30.40.5V2i（V）0.20.30.40.50.6Vo（V）2、反相比例加法運(yùn)算第39頁(yè)，共87頁(yè)。3、減法運(yùn)算V1i（V）0.10.20.30.20.30.4V2i（V）0.20.30.40.10.20.3Vo（V）4、比例積分運(yùn)算 輸入端加入f=500Hz、幅值為1V的正方波，用示波器觀察Vi 和Vo的波形，測(cè)出幅值和周期。注意：做

16、實(shí)驗(yàn)前，運(yùn)算放大器必須先調(diào)零。即輸入Vi=0，調(diào)節(jié)電位器Rp，使Vo=0。第40頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)六 有源濾波電路1、熟悉運(yùn)算放大器和電阻、電容構(gòu)成的有源濾波器。2、掌握有源濾波器的調(diào)試。一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?1頁(yè)，共87頁(yè)。二.參考電路二階有源低通濾波器 二階有源高通濾波器 第42頁(yè)，共87頁(yè)。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、按圖接線，測(cè)試二階低通濾波器的幅頻響應(yīng)，測(cè)試結(jié)果記入表一中。表一 Vi=0.1V(有效值)的正弦信號(hào)信號(hào)頻率f/Hz501002003004004805506007001k5kVO/V20lgVO/Vi/dB第43頁(yè)，共87頁(yè)。二階有源低通濾波器幅頻特性圖第44頁(yè)，共87頁(yè)。信號(hào)頻率f/Hz

17、501002003004004805506007001k5k10kVO/V20lgVO/Vi/dB表二 Vi=0.1V(有效值)的正弦信號(hào)2、按圖接線，測(cè)試二階高通濾波器的幅頻響應(yīng)，測(cè)試結(jié)果記入表二中。第45頁(yè)，共87頁(yè)。二階有源高通濾波器幅頻特性圖第46頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)七 波形產(chǎn)生電路1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步理解文氏電橋式RC振蕩器的工作原理，研究負(fù)反饋強(qiáng)弱對(duì)振蕩的影響。2、學(xué)習(xí)用示波器測(cè)量正弦波振蕩器振蕩頻率、開(kāi)環(huán)幅頻特性和相頻特性的方法。一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?7頁(yè)，共87頁(yè)。二.參考電路RC文氏電橋振蕩器第48頁(yè)，共87頁(yè)。1、按圖接線，調(diào)節(jié)Rp，觀察負(fù)反饋強(qiáng)弱對(duì)輸出波形的影響。2、調(diào)節(jié)Rp，使V

18、o波形基本不失真時(shí)，分別測(cè)出輸出電壓Vo（有效值）和振蕩頻率f0。3、測(cè)量開(kāi)環(huán)幅頻特性和相頻特性。 所謂開(kāi)環(huán)就是將圖中的正反饋網(wǎng)絡(luò)（如a點(diǎn)）斷開(kāi)，使之成為選頻放大器。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容第49頁(yè)，共87頁(yè)。（1）幅頻特性 在圖中（a點(diǎn)斷開(kāi)）從1、2兩點(diǎn)間輸入信號(hào)V12（為了保持放大器工作狀態(tài)不變，V12的大小應(yīng)保持和步驟“2”測(cè)得的VO值相同）。改變輸入信號(hào)V12的頻率（保持V12大小不變），測(cè)量相應(yīng)的VO值，并記入下表。（2）相頻特性 在圖中（a點(diǎn)斷開(kāi)），輸入一信號(hào)V12，改變輸入信號(hào)V12的頻率，觀測(cè)VO和V12 的相位差，并記入下表。輸入信號(hào)V12頻率/Hz5070100200700f01.2k

19、5k7k10k輸出電壓VO/V（有效值）VO、 V12 間的相位差（度）表一 V12= V（有效值）保持不變第50頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)八 與非門(mén)的測(cè)試1、掌握與非門(mén)主要參數(shù)的測(cè)試方法。2、掌握與非門(mén)電壓傳輸特性的測(cè)試方法。3、熟悉與非門(mén)的邏輯功能。一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?1頁(yè)，共87頁(yè)。二.實(shí)驗(yàn)原理與參考電路1、與非門(mén)的主要參數(shù)（1） 輸出高電平VOH： 輸出高電平是指與非門(mén)有一個(gè)以 上輸入端接地或接低電平時(shí)的輸出電平值?？蛰d時(shí)， VOH必須大于標(biāo)準(zhǔn)高電平（VSH=2.4V），接有拉電流負(fù)載時(shí)， VOH將下降。測(cè)試VOH電路如下：第52頁(yè)，共87頁(yè)。 （2）輸出低電平VOL：輸出低電平是指與非門(mén)的所有輸

20、入端都接高電平時(shí)的輸出電平值?？蛰d時(shí)，VOL必須低于標(biāo)準(zhǔn)低電平（VSL=0.4V），接有灌電流負(fù)載時(shí)， VOL將上升。測(cè)試VOL的電路如下：第53頁(yè)，共87頁(yè)。（3）輸入短路電流IIS：輸入短路電流IIS是指被測(cè)輸入端接地，其余輸入端懸空時(shí)，由被測(cè)輸入端流出的電流。前級(jí)輸出低電平時(shí)，后級(jí)門(mén)的IIS就是前級(jí)的灌電流負(fù)載。一般IIS8的與非門(mén)才被認(rèn)為是合格的。第55頁(yè)，共87頁(yè)。 2、與非門(mén)的電壓傳輸特性Vi(V)0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.4Vo(V)表一、與非門(mén)電壓傳輸特性第56頁(yè)，共87頁(yè)。3、與非門(mén)的邏輯功能表二、與非門(mén)真值表ABL00101110

21、1110第57頁(yè)，共87頁(yè)。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量與非門(mén)在帶負(fù)載和開(kāi)路兩種情況下的輸出高電平VOH和輸出低電平VOL。2、測(cè)試與非門(mén)的輸入短路電流IIS。3、測(cè)試與非門(mén)輸出為低電平時(shí)，允許灌入的最大負(fù)載電流IOL，然后利用公式N=IOL/IIS求出該與非門(mén)的扇出系數(shù)N。4、測(cè)量與非門(mén)的電壓傳輸特性曲線。5、按與非門(mén)的真值表逐項(xiàng)驗(yàn)證其邏輯功能。第58頁(yè)，共87頁(yè)。 實(shí)驗(yàn)九 SSI組合邏輯電路 加深理解用SSI（小規(guī)模數(shù)字集成電路）構(gòu)成的組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)方法。一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 組合邏輯電路是最常見(jiàn)的邏輯電路之一，其特點(diǎn)是在任一時(shí)刻的輸出信號(hào)僅取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào)，而與信號(hào)作用前電路

22、原來(lái)所處的狀態(tài)無(wú)關(guān)。第59頁(yè)，共87頁(yè)。組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟如下圖：第60頁(yè)，共87頁(yè)。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、設(shè)計(jì)一個(gè)能判斷一位二進(jìn)制數(shù)A與B大小的比較路。畫(huà)出邏輯圖（用L1、L2、L3分別表示三種狀態(tài)，即L1 （AB）， L2 （AB） L2 （AB）L3 （A=B）00011011表一第61頁(yè)，共87頁(yè)。2、設(shè)有一個(gè)監(jiān)視交通信號(hào)燈工作狀態(tài)的邏輯電路。 圖中用R、Y、G分別表示紅、黃、綠三個(gè)燈的狀態(tài)，并規(guī)定燈亮?xí)r為1，不亮?xí)r為0。用L表示故障信號(hào)，正常工作時(shí)L為0，發(fā)生故障時(shí)L為1。試分析R、Y、G出現(xiàn)哪五種狀態(tài)時(shí)，要求邏輯電路發(fā)出故障信號(hào)（L為1）。 按圖接線，驗(yàn)證理論分析結(jié)果，并記入右表。R

23、GYL000001010011100101110111表二第62頁(yè)，共87頁(yè)。監(jiān)視交通信號(hào)燈工作狀態(tài)的電路圖：第63頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)十 MSI組合邏輯電路 1、了解編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器等中規(guī)模數(shù)字集成電路（MSI）的性能及使用方法。 2、用集成譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的邏輯函數(shù)產(chǎn)生器。一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?4頁(yè)，共87頁(yè)。二.實(shí)驗(yàn)原理1、數(shù)據(jù)選擇器的典型應(yīng)用之一邏輯函數(shù)產(chǎn)生器 八選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151的外引線排列圖和功能表分別如下：輸 入輸 出選 擇選通數(shù) 據(jù)反碼數(shù)據(jù)A2A1A0/STY/W1010000D0/D00010D1/D10100D2/D20110D3/D31000D4/D

24、41010D5/D51100D6/D61110D7/D7第65頁(yè)，共87頁(yè)。 例如，利用八選一數(shù)據(jù)選擇器產(chǎn)生邏輯函數(shù)L=/A/B/C+/AB/C+A/BC+AB/C+ABC，其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)端口為D0、D2、D5、D6、D7，應(yīng)接高電平1；其余的數(shù)據(jù)端口D1、D3、D4應(yīng)接低電平0。第66頁(yè)，共87頁(yè)。2、3線8線譯碼器用于邏輯函數(shù)產(chǎn)生器。 3線8線譯碼器74LS138的外引線排列圖和邏輯功能表分別如下：輸 入輸 出選 通譯碼地址譯 碼STA/STB+/STCA2A1A0/Y0/Y1/Y2/Y3/Y4/Y5/Y6/Y71111111110111111111000001111111100011011

25、1111100101101111110011111011111010011110111101011111101110110111111011011111111110第67頁(yè)，共87頁(yè)。例如，利用3線8線譯碼器產(chǎn)生邏輯函數(shù)L=/A/B/C+/AB/C +A/BC+AB/C+ABC，其對(duì)應(yīng)的輸出端口為/Y0、/Y2、/Y5、/Y6、/Y7。第68頁(yè)，共87頁(yè)。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容試用數(shù)據(jù)選擇器74LS151和3線8線譯碼器74LS138分別設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視信號(hào)燈工作狀態(tài)的邏輯電路。信號(hào)燈由紅（R）、黃（Y）、綠（G）三種燈組成，正常工作時(shí)，任何時(shí)刻只能是其中一種燈亮。而當(dāng)出現(xiàn)其它五種燈亮狀態(tài)時(shí)，要求邏輯電路發(fā)

26、出故障信號(hào)。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記入右表。RGYL000001010011100101110111第69頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)十一 集成觸發(fā)器一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉并驗(yàn)證觸發(fā)器的邏輯功能及相互轉(zhuǎn)換的方法。2、掌握集成JK觸發(fā)器邏輯功能的測(cè)試方法。第70頁(yè)，共87頁(yè)。二.實(shí)驗(yàn)原理1、集成觸發(fā)器的基本類(lèi)型及其邏輯功能。類(lèi) 型特性方程功 能 表RS觸發(fā)器Qn+1=S+/R QnSR=0（約束條件）SRQn+100Qn01010111不定JK觸發(fā)器Qn+1=J/Qn+/K QnJKQn+100Qn01010111/Qn第71頁(yè)，共87頁(yè)。類(lèi) 型特性方程功 能 表T觸發(fā)器Qn+1=/QnTQn+10Qn1/QnD觸發(fā)器

27、Qn+1=DDQn+10011第72頁(yè)，共87頁(yè)。2、觸發(fā)器的轉(zhuǎn)換原觸發(fā)器轉(zhuǎn) 換 成T觸發(fā)器T觸發(fā)器D觸發(fā)器JK觸發(fā)器RS觸發(fā)器D觸發(fā)器D=T/Qn+/TQnD=/QnD=J/Qn+/KQnD=S+/RQnJK觸發(fā)器J=K=TJ=K=1J=DK=/DJ=SK=RRS觸發(fā)器R=TQnS=T/QnR=QnS=/QnR=/DS=DR=KQnS=J/Qn第73頁(yè)，共87頁(yè)。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、驗(yàn)證JK觸發(fā)器的邏輯功能。2、將JK觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成T觸發(fā)器和D觸發(fā)器，并驗(yàn)證其功能。3、將兩個(gè)JK觸發(fā)器連接起來(lái)，即第二個(gè)JK觸發(fā)器的J、K端連在一起，接到第一個(gè)JK觸發(fā)器的輸出端Q，輸1KHZ方波，用示波器分別觀察和

28、記錄CP、1Q、2Q的波形，理解二分頻，四分頻的概念。第74頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)十二 計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握中規(guī)模集成計(jì)數(shù)器74LS161的邏輯功能。2、學(xué)習(xí)74LS47 BCD譯碼器和共陽(yáng)極七段顯示器的使用方法。3、進(jìn)一步熟悉用示波器測(cè)試計(jì)數(shù)器輸出波形的方法。第75頁(yè)，共87頁(yè)。二.實(shí)驗(yàn)原理1、74LS161 4位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器 74LS161計(jì)數(shù)器外引線排列圖和邏輯功能表分別如下：CP/CR/LDETPETT操作狀態(tài)10預(yù) 置110保 持110保 持1111計(jì) 數(shù)0清 除第76頁(yè)，共87頁(yè)。2、74LS47 BCD碼七段譯碼器 74LS47譯碼器功能表見(jiàn)P130，外引線排

29、列圖如下：第77頁(yè)，共87頁(yè)。 共陽(yáng)接法就是把發(fā)光二極管的陽(yáng)極都連在一起接到高電平上，與其配套的譯碼器為74LS46、74LS47。 共陰接法就是把發(fā)光二極管的陰極都連在一起接地，與其配套的譯碼器為74LS48、74LS49。3、顯示器 顯示器采用七段發(fā)光二極管顯示器，它有共陽(yáng)接法和共陰接法兩種。第78頁(yè)，共87頁(yè)。三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)試74LS161的邏輯功能。CP選用手動(dòng)單次脈沖或1HZ正方波。輸出接發(fā)光二極管LED顯示。2、按下圖組裝十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 CP選用1HZ正方波。3、將1HZ方波改為1kHZ方波，用示波器分別觀測(cè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器QA、QB、QC、QD的輸出波形以及CP的波形。第79頁(yè)，共87頁(yè)。實(shí)驗(yàn)十三 移位寄存器一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握移位寄存器74LS194的邏輯功能。二.實(shí)驗(yàn)原理1、74LS194 4位雙向移位寄存器 74LS194移位寄存器外引線排列圖和功能表如下：第80頁(yè)，共87頁(yè)。輸 入輸 出功 能/SRM1 M0CPDSL DSRD0 D1 D2 D3Q0 Q1 Q2 Q300000清 零10Q00Q10Q20Q30保 持111d0d1d2