数字逻辑实验课件

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实验一 TTL集成逻辑门的功能与参数
测试
 一、实验目的
1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要
参
数的测试方法

2、熟悉掌握TTL集成元器件管脚排列特点
和的使用方法(八种基本门电路)

3、熟悉数字电路实验箱的结构及基本功能
和使用方法

 二、实验原理

TTL集成与非门 是数字电路广泛使用的一种基本逻辑门,
使用时必须对它的逻辑功能、主要参数和特性曲线进行测试,
以确定其性能好坏。而本实验采用四输入双与非门74LS20,即
在一块集成块内含有两个互相独立的与非门,每个与非门有四个
输入端。其逻辑框图、符号及引脚排列如图1-1
14

8
13
12
11
10
9
VCC
&

&
GND
1

2
3
4
5
7

图1-1
74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列
6



1、与非门的逻辑功能
与非门的逻辑功能为:当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出
端为高电平;只有当输入端全部为高电平时,输出端才是低电平。


逻辑表达式为:
Y=ABCD



2.与非门的逻辑功能测试
1)逻辑电路及74LS20芯片逻辑功能测试的连接方法如图1-3所示。

14
9
8
13
VCC
&
12
11
10
4
5
6
&
&
GND
图1-2逻辑电路

1
2
3
7
A

D



接发光二极管
输入接逻辑开关
图1-3
H
L
H
B
L
74LS20芯片引脚连接图
H
L H
L
C
 三、实验任务

TTL与非门的主要参数

(1)低电平输出电源(空载导通)电流ICCL和高电平输出电源(空载截止)电流ICCH 。
与非门处于不同的工作状态,电源提供的电流是不同的。 ICCL是指所有输入端悬空,输出
端空载时,电源提供器件的电流。ICCH是指输出端空截,每个门各有一个以上的输入端接
地,其余输入端悬空,电源提供给器件的电流。通常ICCL> ICCH它们的大小标志着器件静
态功耗的大小。器件的最大功耗为PCCL=VCCICCL ,手册中提供的电源电流和功耗值是指整
个器件总的电源电流和总的功耗。 ICCL和ICCH 测试电路如图1-4(a)、(b)所示。
注意: TTL电路对电源电压要求较严,电源电压VCC 只允许在+5V±10%的范围内工作,超
过5.5V将损坏器件;低于4.5V器件的逻辑功能将不正常。
VCC +5V



m
A
ICCL

&




TTL与非门静态参数测试电路
(2)低电平输入电流(输入短路电流)IIL 和高电平输入电流(交叉漏电
流)IIH。
*(3)输入开门电平VON和关门电平VOFF
VON和VOFF 两个数值越靠近,越接近同一数值(阈值电平Vr)就说明与
非门电路的特性曲线转换愈陡,抗干扰能力越强。
*(4)输出高电平VOH和输出低电平VOL
(5)扇出系数NO ( 图1-6 )
扇出系数是指门电路能驱动同类门的个数,它是衡量门电路负载能力的
一个参数,TTL与非门有两种不同性质的负载,即灌电流负载和拉电流负
载,因此,有两种扇出系数,即低电平扇出系数 NOL 和高电平扇出系数
NOH 。通常。 IIH<IIL,则 NOH>NOL ,故常以 NOL 作为门的扇出系数。
NOL= IOLmax/ IIL
NOL≥8
(6)电压传输特性(图1-7 )
门的输出电压VO 随输入电压Vi 而变化的曲线VO=f(Vi)称为门的电压
传输特性,通过它可测试门电路的一些重要参数,如输出高电平 VOH ;输
出低电平 VOL、关门电平Voff、开门电平VON、阈值电平Vr、抗干扰容限VNL、
VNH等(低电平噪声容限VNL= VOFF -VOL;高电平噪声容限VNH = VOH-VON)。
测试电路如图1-7所示,采用逐点测试法,即调节RW,逐点测得Vi及VO然后
绘成曲线。
 *(7)平均传输延迟时间tpd
 四、实验要求
 1、查阅附录2,熟悉所用器件引脚排列图。
 2、根据实验表1.1 74LS20四输入双与非门主要参数,画出它们
的测试逻辑电路图。
 五、实验报告
 1、对主要参数进行实验测试,记录测试结果同表1.1对照。
 2、总结TTL门主要参数电路测试方法。

门电路:
A
B
C
D
E
A
&
=1
F
&
Y
B
C
D
E
F
要求写出真值表,表达式并测试
&
=1
&
Y

实验二 组合电路逻辑设计
 一、实验目的
 1、熟悉基本门电路功能及测试方法
 2、掌握组合逻辑设计方法
 3、对数电实验箱的使用
 二、设计原理

组合逻辑电路是最常见的逻辑电路,其特
点是在任何时刻电路的输出信号仅取决于该时
刻的输入信号,而与信号作用前电路原来所处的
 状态无关。组合逻辑设计,按照具体逻辑问题设
 计出最简单的逻辑电路。使用小规模集成电路
(SSI)进行组合逻辑设计的一般过程是:

1 、根据设计任务要求进行逻辑抽象,确
定输入与输出变量;

2 、列出真值表,并写出输出逻辑函数表
达式;

3 、通过卡诺图化简法求出化简的逻辑表
达式,并按照已有的逻辑门的类型变换逻辑表
达式。在由化简(变换)后的逻辑表达式,画
出逻辑图,用标准器件连接逻辑电路。对其进
行验证正确性。
 三 、设计任务
 1 、用2输入异或门和与非门设计一个路灯





控制电路。已知总电源开关和三个路灯开关
而三个开关能独立的控制路灯的亮灭。
.写出输入输出变量;
.列出真值表,通过卡诺图化简法化简逻辑
表达式,并按照已给的逻辑门的类型变换逻
辑表达式。
.通过变换的逻辑表达式,画出逻辑图。
.验证其正确性。
 2 、用与非门设计一个十字路口交通信号灯控
制电路。

同上的设计思路。
 四 、按指导书的要求完成实验及
报告
图
&
&


Y=A·B·C·D
vcc 4B
14
13
4A
12
4Y
11
10
Y=A·B
3B 3A 3Y
9
8
=1
vcc 2D
14
13
2
3
1A 1B
4
1Y
5
2B
6
7
1
2
2A 2Y GND
14
&
=1
NC
11
10
2B
2A
9
8
6
7
2Y
74LS20
74LS00
1
2C
12
Y=A⊕B
3
4
5
1A 1B NC 1C 1D 1Y GND
vcc
4B
4A
4Y 9 3B 8 3A 3Y
13
12
11
10
&
74LS86
1
2
1A
3
1B
4
5
1Y
6
2B
7
2A
2Y GND
实验内容1.路灯控制电路设计:
1、真值表:









Z
0
1
1
1
1
1
1
1
A
B
C
╳
0
0
0
1
1
1
1
╳
0
1
1
0
0
1
1
╳
1
0
1
0
1
0
1
Y
0
1
1
0
1
0
0
1
2、表达式
Y=(ABC+ABC+ABC+ABC)Z
=((AB+AB)C+(ABC+ABC))Z
=((A⊕B)C+(AB⊕AB)C)Z
=(A⊕B⊕C)Z
3、电路图:
A
B
C
Z
1
=1
=1
2
5
2
3 4
61
&
3 45 &
6
Y
实验内容2:交通灯控制器电路设计
南北方向为主通道 A;
东西方向为次通道 B;
2、表达式:
出现特殊情况时E(如警车);
F1 = ABE=ABE
F2 = ABE = ABE
3、电路图:
 1、真值表:
 E
A
B
F2
南北 东西

 1

F1
╳
╳
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1

0
1
0
1
0

0
1
1
1
0



A
B
E
&
&
&
&
&
&
F1
&
& F2
实验内容3. 4位数字代码锁设计
代码为:ABCD=1010
开锁信号:E=1、E=0闭锁;
开锁式:Z=A B C D E
1.当代码错,E为1时报警;
2.当E=0,时无论代码为多少都不开门也不报警;
3.用与非门74LS0O,74LS20;
4. 根据给定芯片化简及变换逻辑表达式:






Y =ABCDE = ABCD+E = AC+B D E
= AC
A
C
B
B D E
&
&
&
&

D

E
&
&
&
&
Y
 四、实验要求
 1、查阅附录2,熟悉所用器件引脚排列图。
 2、根据实验任务要求写出设计步骤,画出逻辑电路图。
 五、实验报告
 1、写出实验任务的设计过程,画出设计的电路图。
 2、对所设计的电路进行实验测试,记录测试结果。
 3、总结组合电路设计体会。
 六、预习
 1.数据选择器74LS153、译码器74LS138逻辑功能并测试。
 2.内容见指导书
数电实验箱插座平面图
数码管
DIP -20
16 — 6
74LS138
数
管
译 码 驱 动
DIP -18
16 — 1
14 —1
14 — 2
DIP16
74LS138
16 — 2
74LS192
14 —3
74LS86
14 — 4
74LS20
16--7
74LS153
16 — 4
14 —5
74LS00
14 — 6
16 — 4
16 —5
14 —7
8-3
码
实验三 中规模组合逻辑设计
 一、实验目的
 1、掌握中规模集成芯片数据选择器和译码器的逻辑功能和使
用方法
 2、熟悉组合功能器件的应用
 二、实验原理
 1、数据选择器
 数据选择器又叫多路选择器或多路开关,它是多输入,单输
出的组合逻辑电路。由地址码控制器多个数据通道。实现单
个通道数据输出,还可以实现数据传输与并串转换等多种功
能。
 它基本是由三部分组成:数据选择控制(或称地址输入)、
数据输入电路和数据输出电路,它的种类多样有原码形式输
出、反码形式输出,现以74LS153为例进行应用设计。
 三、实验内容
 A、熟悉74LS153逻辑功能并测试
 Q=S(A1A0D0+ A1A0D1+ A1A0D2+ A1A0D3)
 B、用双4选1数据选择器74LS153产生1011序列信号
 1、真值表
S


0
0
A1
0
0
A0
0
1
Q
D0=1
D1=0
0
1
0
D2=1
0
1
1
D3=1




CP1=A0
CP2=A1
VCC 2S A0 2D3 2D2 2D1 2D0 2Q
74LS153
1S
A1 1D3 1D2 1D1 1D0 1Q GND
1
0
1
1
接LED或示波器
1、使用LED观察时选用较低的CP频率如:2HZ、4HZ
2、当使用示波器观察时要用较高的CP频率如:10KHZ、20KHZ。
2、译码器
 译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。它的作用是把给定的代码进
行“翻译”,变成相应的状态,使输出通道中相应的一路或多路有信号输出。
译码器在数字系统中有广泛的用途,不仅用于代码的转换、中断的数字显示,
还用于数据分配,存贮器寻址和组合控制信号等。现以74LS138为例进行应
用设计。
 C、熟悉74LS138逻辑功能并测试




D、用74LS138设计一个判定电路
S1为主判,A2、A1、A0为三个副判
1、真值表:
主判S1
S2+
S3
1
1
1
1
0
0
0
0
A 2 A 1 A 0 Y3 Y5 Y6 Y7
0
1
1
1
1
0
1
1
1 0
1
0
0
0
1
0
 2、电路图:
S



 输入逻辑
 开关


S1
S2
S3
A2
A1
A0
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
或
&
&
&
接LED
&
接LED
 四、实验要求
 1、熟悉数据选择器和译码器的工作原理;
 2、用数据选择器和译码器对实验内容进行预设计;
 3、根据实验任务,画出所需的实验线路及记录表格。
 五、实验报告
 1、用数据选择器对实验内容进行设计、写出设计全过程、画
出接线图、进
 行逻辑功能测试;总结实验收获、体会。
 2、画出实验逻辑线路图,描绘观察到的波形,并标上对应的
地址码。
 3、记录实验数据并对实验结果进行分析、讨论。

SY0
YS53204132
 (2)3—8译码器74LS138
 74LS138是3--8线译码器,其中A0 、A1、A2为地址输入端,~
为译码输出端,S1 、S2 、3为使能端。当S1=1,S2+S3=0时,
器件使能,地址码所指定的输出端有信号(为0)输出,其它
所有输出端均无信号(全为1)输出。当 S1=0 、S2+S3=X 或
S1=X、 S2+S3=1时,译码器被禁止,所有输出同时为1。
 表 3-2.2 74LS138功能表
输











S1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
×
入
S2+S3 A2 A1 A0
0
0 0 0
0
0 0 1
0
0 1 0
0
0 1 1
0
1 0 0
0
1 0 1
0
1 1 0
0
1 1 1
× × × ×
1
× × ×
输
Y0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Y1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
Y2
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
Y3
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
Y4
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
Y5
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
Y6
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
Y7
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
出
SY70
VCC Y0 Y1 Y2
YS7536204132
Y3 Y4 Y5 Y6
74LS138
A0
A1 A2 S2 S3 S1 Y7
GND
实验四 触发器及其应用
 一、实验目的
1、掌握基本RS、D、JK、T和T’触发器
的逻辑功能

2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方
法

3、熟悉触发器的应用

 二、设计原理

1、触发器具有两个稳定状态,用以表示逻
辑状态“1”和“0”,在一定的外界信号作用下,
可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态,它
是一个具有记忆功能的二进制信息存贮器件,是
构成各种时序电路的最基本逻辑单元。触发器有
三种输入端,第一种是直接置位、复位端,用Sd
和Rd表示,在Sd =0、 Rd =1或( Rd =0、 Sd =1)
时,触发器将不受其它输入端所处状态的影响,
使触发器直接置“1”(或置“0”);第二种是
时钟脉冲输入端,用来控制触发器发生状态更新,
用CP表示;第三种是数据输入端,它是触发器
状态更新的依据。
 集成触发器的应用广泛,它不但能组成数字电路
的各种逻辑部件,如寄存器,计数器,还可用来产生
脉冲波形以及对脉冲波形进行分频,倍频等。
 三 、设计任务
 A、触发器功能测试
 1、测试基本RS触发器的逻辑功能






按图接线,输入端、接逻辑开关,输出端Q接逻辑
电平显示输入插口,按表要求测试并记录。
2、测试双D触发器74LS74的逻辑功能
(1)测试 Sd 、 Rd 的置位、复位功能
Sd 、Rd 、D接逻辑开关,CP接单次脉冲源,Q接
LED显示输入插口。当 Sd =0 、 Rd =1或 Rd =0 、 Sd
=1时任意改变D及CP的状态,观察Q端状态。自拟表
格并记录之。
(2)测试D触发器的逻辑功能
按下表逐项测试D触发器的逻辑功能,并指出 CP
脉冲作用边沿。其状态方程为: Qn+1 = D
 (3)用示波器测试D触发器的逻辑功能
CP=10KHZ D=1KHZ 观察并描绘CP与Qn波形。
 3、测试双JK触发器74LS112逻辑功能

 (1) 、测试Sd
、Rd 的置位、复位功能
测试方法同实验内容2、(1)
 (2)、测试JK触发器的逻辑功能

按下表逐项测试JK触发器的逻辑功能,并指出 CP
脉冲作用边沿。JK触发器的状态方程为:


Q n+1= JQn+KQ n
 (3)、用示波器测试JK触发器的逻辑功能:

CP=1KHZ J=K=1,JK触发器转换为T触发器。观
察并描绘CP与Qn波形。
 例:初态的设置方法
 1、当Qn=0时,先将 Sd、Rd 接输入逻辑开关,先使Sd、Rd 都置
高电平为“1”,将 Rd 拨置低电平为“0”,这时Qn=0,要使触
发器受其它输入端状态的控制,必须使Rd由低电平“0”拨置高
电平“1”
 完成当前初态的设置。操作 Sd→1、Rd→1→0→1。
 2、当Qn=1时,先将 Sd、Rd 接输入逻辑开关,先使Sd、Rd 都置
高电平为“1”,将 Sd拨置低电平为“0”,这时Qn=1,要使触
发器受其它输入端状态的控制,必须使Sd由低电平“0”拨置高
电平“1”
 完成当前初态的设置。操作 Rd →1,Sd →1→0→1。
 单脉冲的使用方法
 1、正单脉冲
 2、负单脉冲
 例:波形CP:

D:
 三、实验预习要求
1、复习有关触发器内容。

2、列出各触发器功能测试表格。

3、触发器实现正常功能时, Sd 、 Rd 、应处于什
么状态?

4、用示波器观察触发器状态时,CP脉冲如何选择?
触发器输入端如何设置?

 四、实验报告
1、试述各类触发器的逻辑功能。

2、总结观察到的各信号波形之间的相位关系,说
明触发器的触发方式。

3、体会触发器的应用。


实验五
计数器及其应用
 一、实验目的

1.掌握中规模集成计数器的使用及功能测
试方法;

2.计数器构成1/N分频器 ;

3.学习用集成计数器构成模N的方法。
 二、设计原理





1、74LS192同步十进制可逆计数器的管脚及其
功能:
LD
CR
CPU
CPD
置数端
清除端
加计数端
减计数端
D0、D1、D2、D3
计数器输入端
Q0、Q1、Q2、Q3 数据输出端
CO
非同步进位输出端
BO
非同步借位输出端
VCC
D0
CR
BO
CO
LD
D2
D3
74LS192
D1

Q1
Q0
CPD
CPU
Q2
Q3 GND
2、74LS192逻辑功能表:

输
CR LD
1
×
0
0
0
1

0




1
CPU
×
×
↑
1
CPD D3
×
×
×
d
1
×
↓
×
异步预置: 加计数 预置值= N -M-1
入
D2
×
c
×
D1 D0
× ×
b
a
× ×
输
出
Q3
Q2 Q1 Q0
0
0
0
0
d
c
b
a
加
计
数
×
×
减
×
加计数复位接线
Q3
Q2 Q1
计
数
Q0


减计数 预置值= M
加计数预置接线
时钟 脉冲




74LS192逻辑图
CO
CO
BO
LD
LD
同步预置:加计数 预置值= N -M


CPU
1 CPD
1 CR
为预置端口
减计数 预置值= M -1
D3 D2 D1 D0

 3、实现任意进制计数
 (l)用复位法获得任意模值的计数器
假定已有N进制计数器,而需要得到一个M进制计数器时,
只要M < N,用复位法使计数器计数到M时置“0”(输出反馈
接CR口),即获得M进制计数器。

 (2)利用预置法获M模值的计数器
通过设置不同的预置值,使计数器从某个预置状态开始
计数,到达模值为M时的终止状态时,产生预置控制信号,加到
预置控制端LD进行预置,这时计数器的工作过程为:预置→计
数→预置→计数。(由 D0、D1、D2、D3 计数器输入端进行预置,
输出反馈至LD口,注意:由于CP为同步时钟脉冲而CO(非同步进位
输出端) 输出反馈信号至LD口进行预置跟CP信号不同步因此CO输
出反馈要经过两个非门至LD口延迟后完成预置计数)。
 三、实验内容

2、 测试74LS192同步十进制可逆计数器的逻辑功能
 计数脉冲由单次脉冲源提供,清除端CR 、置数端、数据输入
端D0 、D1 、D2 、D3分别接逻辑开关,输出端Q0 、Q1 、Q2 、Q3接
译码显示输入相应插口A、B、C、D;和接逻辑电平显示插口。
逐项测试并判断该集成块的功能是否正常。


3、 采用74LS192可逆计数器,分别用复位法及预置法设计
模N计数器,并进行测试及用示波器观察输入输出波形。
 四、实验中易出现的问题
1、对计数器芯片的功能引脚理解不够,如LD、CR、CO、BO
这些引脚的功能和特点要详细介绍。

2、 容易混淆计数器的几种工作状态,它们有:复位状态、
预置状态、计数状态。其中各种状态对其相应的功能引脚的设
置也不同。

3、 在用预置法做任意模值计数器时,要在反馈端加入一定
的延时电路,如取两次反。这样之后工作才会稳定。

 五、实验报告
1、绘出各项实验内容的详细线路图。

2、画出实验线路图,记录实验所得的有关 CP,Q点波形(Q
为对应模值点的波形)。对实验结果进行分析。

3、总结使用集成计数器的体会。

实验六 脉 冲 电 路
555时基电路及其应用
 一、实验的目的
1、熟悉555型集成时基电路结构、工
作原理及其特点
 2、掌握555型集成时基电路的基本应用
 3、熟悉芯片及各管脚功能。

 二、555电路的工作原理

555电路的内部电路组成如图 8―1所示。它含有两个
电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关管T,
比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成的分压器
提供。它们分别使高电平比较器A1 的同相输入端和低
电平比较器A2的反相输入端的参考电平为 VCC和 VCC 。
A1 与A2 的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号自6端输入并超过参考电平 2/3VCC 时,触
发器复位,555的输出端―3端输出低电平,同时放电
开关管导通。当输入信号自 2端输入并低于1/3VCC 时,
触发器置位,555的3 端输出高电平,同时放电开关管
截止。是复位端(4端),当=0时,555输出低电平。
平时端开路或接VCC 。VC是控制电压端(5端),平时
输出Vcc作为比较器A1 的参考电平,当5端外接一个输
入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输
出的另一种控制,在不接外加电压时,
 通常接一个0.01uF的电容器到地,起滤波作用,
以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。
 T为放电管,当T导通时,给接于7端的电容器
提供低阻放电通路。
 555定时器主要是与电阻、电容构成充放电电
路,并由两个比较器来检测电容器上的电压,
以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。
利用它可以构成从微秒到数十分钟的延时电路、
单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器等
脉冲产生或波形变换电路。
 等。原理图如下所示。
 555原理框图:

VCC

8

5K
RD
4
VCO VR1

VI1
G1
&
C1
5

VC1
6
5K

VI2

VC2
2
VR2

G2
5K

VO’

1
7
TD
&
&
C2

Q
Q
G3
&
G4
3
VCO
 三、实验设备与器件
 1、数电实验台
 2、双踪示波器
 3、555一片、 电位器、电阻、电容若
干

四、实验内容
1、单稳态触发器
(l)按图 1.36连线,取 R=100KΩ,C=47μf,输
入信号 Vi 为 1KHz的连续脉冲,用双踪示波器观测Vi 、
VC 、V0波形,测定幅度与暂稳时间。
(2)分别改变R、C,观测Vi、VC、V0波形的变化,测定幅
度及暂稳时间。
2.多谐振荡器
( (1)按图1.38接线,用双踪示波器观测VC 与V0 的波
形,测定振荡频率。
( (2)分别改变R1、R2 、C观测波形及频率的变化。
3、施密特触发器
按图 1.40接线,由信号源提供输入信号,VS的频率
为1KHz,接通电源,逐渐加大VS 的幅度,观测输出波
形,测绘电压传输特性,算出回差电压∆U 。
五、实验预习要求
1、复习有关555定时器的工作原理及其应用。
2、拟定实验中所需的数据、表格等。
3、拟定各项实验的步骤和方法。
六、实验报告
1、绘出详细的实验线路图及观测到的波形。
2、分析、总结实验结果。
实验七 综 合 实 验
多功能数字钟
 一、实验的目的
1、熟悉数字钟工作原理、电路结构及
其特点
 2、掌握振荡器、分频器、计数器、译
码器、显示器等原理
 3、熟悉系统各种芯片及各管脚功能。

 二、实验原理

数字式计时器一般都由振荡器、分频器、
计数器、译码器、及显示器等及部分组成,其
中振荡器和分频器组成标准秒信号发生器,接
成各种不同进制的计数器、译码器和显示器,
组成计时系统。秒信号送入计数器进行计数,
并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数
字显示出来。“秒”、“分”的显示分别由两
级计数器和译码、显示器组成的六十进制计数
电路来实现;“时”的显示由两级计数器和译
码显示器组成的二十四进制计数电路来实现。
处此之外,还有校时控制电路、整点报时电路
等。原理图如下所示。
 原理框图:
显示器
显示器
显示器
显示器
显示器
显示器
译码器
译码器
译码器
译码器
译码器
译码器
计数器
计数器
计数器
计数器
计数器
计数器
 时十位
时个位
分十位
分个位
秒十位
秒个位
时校时
分校时
分频器
振荡器
 三、实验设备与器件






1、数字逻辑实验箱 一台
2、示波器
一台
3、主要器件:74LS92 三块、74LS90 六块
74LS48 二块、74LS00 三块
555
一块、电阻、电容
 四、实验调试步骤
1、用555芯片产生振荡频率为1KHz的方波信号,
通过示波器观察方波信号并调节使之频为1KHz。
 2、用三块74LS90组成分频器,使1KHz的方波
信号经分频器输出“秒”计数所需要的1Hz频率
信号,可通过示波器或数字逻辑实验箱上的数
字频率计测出。
 3、用74LS92、74LS90各二块组成六十进制计
数的“秒”、“分”计时电路(74LS92为十位
计时、 74LS90为个位计时)。将分频器输出
1Hz频率信号送入六十“秒”进制计数电路完成
计时,并译码驱动显示。

4、用74LS92、 74LS90各一块组成二十四进制
计时电路,并译码驱动显示。
 5、译码驱动显示用采74LS48芯片及LED七段数
码管(共阴)。
 6、再将扩展电路:校时控制电路、整点报时
电路接到整个电路中。


五、实验要求
 1、要写预习报告,根据所给芯片画出多功能数
字钟的电路图。
 2、按照实验调试步骤进行电路连接。
 3、实验完成后经老师检查登记并整理仪器和导
线。
数电实验箱插座平面图
数码管
DIP--20
74LS48
数
DIP--18
74LS48
译码驱动
16 — 6
74LS92
“时”
码
管
16 —1
74LS92
译 码 驱 动
14 —1
“分”
DIP14
74LS00
16 —2
74LS90
16 —7
74LS90
16 —3
“校
74LS00
8-3
NE555
振 荡
16 — 4
74LS90
分
14 —2
74LS92
“秒”
14 — 3
14 —5
时”74LS00
16 —5
74LS90
14 —4
74LS90
14 —6
14 — 7
74LS90
频