.word.zl.數字邏輯電路實驗箱使用說明一．實驗箱構造分布圖二．實驗箱組成模塊1、數字邏輯電路實驗箱主電路板2、適配板3、適配板4、數字邏輯電路實驗箱擴展板三．各個組成模塊的主要功能1、數字邏輯電路實驗箱主電路板〔1〕信號源單元：給實驗箱其他功能模塊提供信號源。主要由固定頻率的信號源，三角波，正弦波，方波，連續可調信號源，單次脈沖源，組成。固定頻率信號源：1HZ、10HZ、100HZ、500HZ、1KHZ、10KHZ、、、、1MHZ、2MHZ、4MHZ；三角波，正弦波的頻率和幅值均可調，通過跳線TX1，TX2，TX3改變電容值，來改變輸出的頻率的范圍，調節W101改可以細調輸出頻率，W105改變輸出幅值〔方波不可以改變〕，W104和W103調節正弦撥的失真度，W102調節方波的占空比，正弦波和三角波通過撥動開關來選擇。連續可調信號源同樣通過改變電容值改變輸出頻率的范圍，電容有(102)，0.01F(103)，0.1F(104)可選，調節W106可以細調輸出的頻率；單次脈沖源有正脈沖和負脈沖輸出兩種，按下S101就會產生一個正的或負的脈沖，它與按下的時間長短無關。
當使用這一個模塊中的信號源時，只需要將其接入相應的輸入端，對該模塊上電即可?！?〕邏輯電平輸出它的主要功能是提供上下電平。當需要一個高電平時，將撥位開關撥上即可，對應的發光二極管發光，同樣需要一個低電平將撥位開關撥下即可。在16位開關的下面是8個輕接觸按鍵開關，將其按下輸出為低電平，不按始終輸出高.word.zl.電平?！?〕點陣和喇叭點陣為8*8點陣，即有8列，它的發光規律為：列為低電平，行為高電平時，對應的點發光，例如第一列為低電平，第一行為高電平那么讀點陣的最左上角的點亮，即第一行，第一列亮。喇叭是帶有功率的，調節W1001，可以改變輸出功率的大小?！?〕邏輯電平顯示它的主要作用是對輸出電平的上下進展顯示，如果發光二極管發光，那么對應的輸出為高電平，相反發光二極管不發光，那么對應的輸出為低電平?！?〕元件庫在元件庫中提供了很多阻值和電容，另外還有一個10MHZ的晶體和兩個整流二極管，為學生做555定時器，多諧振蕩器，但穩態觸發器等實驗提供硬件資源。1K、10K、47K、100K四個多圈精細電位器似的實驗箱的硬件資源更加豐富?！?〕陰數碼管和共陽數碼管該模塊設計力求靈活可變，當要兩個共陰的數碼管時,只需將共陽數碼管撥起換上共數碼管即可，同樣需要兩個共陽數碼管，只需共陰數碼管撥起，換上供陽數碼管。
另外還做共陰共陽數碼管的單獨實驗。〔實驗箱提供的共陰數碼管，為共陽數碼管，它們的第3腳為公共端〕?！?〕ROM實驗的實驗，在中，存有字符的程序，我們所要做的就是將這些數據正確的讀出并顯示，因為在微電子高速開展的今天，ASIC已經應用到各個領域，對于初學這些知識的學生來說，首先要弄清楚它們的根本原理，在此根底上，再學習它們的使用方法。如果條件允許，可以自己編寫字符，然后用專用的芯片燒錄器將程序寫入〔8〕RAM實驗此實驗是關于RAM即SRAM的實驗，我們所要做的工作是將數據按照一定的時序寫入RAM中，然后按照一定的時序關系將其讀出，這樣來到達模擬實際應用中暫存數據的目的。通過這樣一些操作來理解RAM的使用方法和使用規那么。轉換實驗此實驗有兩種處理數據的方式，一種是自己輸入一個模擬量，如直流信號源，正弦波、三角波等，經過A/D轉換后用邏輯電平顯示單元的發光二極管進展數據的顯示，另外一種就是將A/D采集到的數據由計算機的并行接口傳送到計算機，通過軟件處理后顯示在一個界面上。注意做此實驗時，轉換時鐘使用的是信號源單元的時鐘。
〔10〕D/A轉換實驗此實驗有兩種數據的輸入方式，一種是自己通過上下電平輸入數據，另外一種就是從計算機的并行接口由計算機通過軟件發送數據。經過D/A轉換后，觀察顯示的模擬輸出量，并分析D/A轉換的原理?！?1〕數字鐘實驗數字鐘實驗通過秒記時電路，分計時電路，小時計時電路，校時電路和報時電路組成。首先它們是一個一個單獨的局部，只有讀懂了他們的原理，才可能將其組成一個完整的數字鐘。通過秒計時電路，分計時電路可以觀察60進制的顯示，小時計時電路是一個特殊的12進制的計數器器。當時鐘走的不準，就要校.word.zl.準，在數字鐘實驗中，只對分和小時進展校準，它有快校準的方式。時鐘走到整點，就會模仿電臺，進展4低音1高音報時〔12〕多數字搶答器實驗多數字搶答器實驗是模仿實際應用中搶答而開設的實驗，它完全可以搬到實踐中去。它主要又三個局部組成：搶答電路、控制電路、告警電路、由于實驗貼近實際，就需要讀懂實驗，仔細研究搶答，控制，告警的原理，切忌簡單驗證一下功能?！?3〕可控定時器實驗此實驗是模仿美國NBA籃球比賽24秒進攻開設的趣味實驗〔可以實現1-99內的任意加減定時〕，在趣味學習定時，顯示，告警的原理。
由于實驗的現象比擬的直觀，就更加需要同學們仔細分析實驗的原理，能夠到達舉一反三的目的?！?4〕交通燈模塊此模塊是專為可編程邏輯器件實驗而預留的硬件資源。當學習到可編程邏輯器件實驗后，就可以使用此模塊來模仿十字路口的交通燈。具體的實驗方法參見交通燈實驗。四．適配板1、安裝將適配板裝到實驗箱主電路板的虛線框上方，注意雙排插針與雙排插孔要一一對好，否那么芯片無法上電，更加無法下載，甚至有可能損壞器件。另外四周的三個插孔裝上介子螺釘，以免擺動，損壞芯片。2、下載在計算機的并口與實驗箱住電路板的并口2之間連上實驗箱所附25芯電腦下面的撥動開關選擇公司，然后上電，此適配板上的電源指示燈會發光指示。下載時，按照實驗指導書中的步驟操作，下載指示燈不停的閃爍，直至下載完畢。五．適配板1、安裝將適配板裝到實驗箱主電路板的虛線框上方，注意雙排插針與雙排插孔一一對好，否那么芯片無法上電，更加無法下載，甚至有可能損壞器件。另外四周的三個插孔裝上介子螺釘，以免擺動，損壞芯片。2、下載在計算機的并口與實驗箱主電路板的并口2之間連上實驗箱所附25芯電腦線，將并口2下面的撥位開關選擇公司，然后上電，此時適配板上的電源指示燈會發光指示。
下載時，按照實驗指導書中的步驟操作，下載指示燈不停的閃爍，直至下載完畢。五．字邏輯電路實驗箱擴展板1、安裝將數字邏輯電路實驗箱擴展板裝到主電路板的上方，注意雙排插針與雙排插孔一一對好，否那么無法固定。另外四周的三個插孔裝上介子螺釘，以免擺動，損壞芯片。2、使用將擴展板固定后數字電路與邏輯設計實驗指導書，在軍品插座上插上實驗所用的芯片〔本實驗指導書的前 .word.zl.19 個實驗均可以利用擴展板來完成，在實驗箱的主電路板上提供了相應的硬件 資源，學生自己動手連續完成實驗〕即可進展實驗。注意芯片的管腳數目必須與 擴展板上所標的數目對應。如 必須插在14PIN 的軍品插座中，當然不對 應的時候就需要變通一下，如555 可以插在14PIN、16PIN、20PIN 的軍品座中， 只需要將管腳對應好即可，需要提醒的是，40PIN 插座中可以在下面的兩個20PIN 的插座中插上相應芯片，只需管腳對應即可；也可以在40PIN 的插座上裝上 40 腳的芯片；但切忌在20PIN 插座與單排軍品插座之間裝芯片做實驗，因為它們是 連通的〔有白線做標示〕。 六．實驗考前須知 1、源的翻開順序是：先開交流開關〔實驗箱中的船形開關〕，再開直流開關，最 后翻開各個模塊的控制開關。
電源關掉的順序剛好與此相反。 2、切忌在實驗中帶電連線路，正確的方法是斷電后再連接，進展實驗。 實驗箱主電路板上所有的芯片出廠時已全部經過嚴格的檢驗，因此在做實驗時切隨意插拔芯片。 4、實驗箱中的疊插連線的使用方法為：連線插入時要垂直，切忌用力，拔出時 用手捏住連線靠近插孔的一端，然后左右旋轉幾下，連線自然會從插孔中松開、 彈出、切忌用力向上拉線，這樣很容易造成連線和插孔的損壞。 5、實驗中應該嚴格按照教師的要求和實驗指導書來操作，不要隨意亂動開關， 芯片及其它元器件，以免造成實驗箱的損壞，元件庫中的二極管和數碼管一定要 注意極性。 6、如果在實驗中由于操作不當或其它原因而出現的情況，如數碼管顯示不穩、 閃爍、芯片發燙等，首先立即斷電，然后報告教師，切忌無視現象，繼續實驗， 以免造成嚴重的后果。 七．數字邏輯電路實驗根本知識 1、數字集成電路的分類 目前在數字系統中使用最廣泛的是TTL 和CMOS 兩類集成電路，TTL 集成邏 輯電路由雙極性半導體為元件構成，而CMOS 集成電路是由金屬氧化物——半導 體場效應管為元件構成的。 2、晶體管——晶體管邏輯電路〔- logic,簡稱TTL〕 TTL〔中速TTL〕 STTL〔肖特基TTL〕 LSTTL〔低功能肖特基TTL〕 〔先進低功能肖特基TTL〕 3、射級耦合邏輯電路〔 logic〕 4、CMOS 集成電路 CMOS〔標準 系列〕 C〔高速CMOS系列〕 HCT〔與TTL 兼容的HCMOS 系列〕 常用的集成邏輯電路有TTL、ECL、CMOS 三種系列。
ECL 速度快，但是功耗 大，抗干擾能力小，一般用于高速且干擾小的電路中；CMOS 電路靜態功耗低， 且線路簡單集成度高；HCMOS 的速度有所提高，故目前在大規模和超大規模集成 電路中應用比擬廣泛；TTL 介于兩者之間，當要求工作頻率不高而且不容易損壞 .word.zl.的情況下，可選用LSTTL。 5、方法概述 數字集成電路的出現，特別是大規模集成電路的出現給數字電路帶來了新的 問題。設計者無需要分立元件構成各種門電路，觸發器等邏輯元件，在大多數的 情況下，也不需要自行設計數字電路與邏輯設計實驗指導書，如計數器、譯碼器移位存放器等邏輯部件。只需要 耕具任務設計要求，合理的選擇集成器件，用模塊組裝的方式將它們拼接起來即 可。也就是說現在對一個數字設計者來說他們主要任務就是要完成邏輯構思，靈 活地選擇元器件，正確的拼接等三項工作，就能完成一個邏輯系統設計。近年來 由于可編程邏輯器件的出現和微電子技術的開展，改變了數字系統的程序方式， 硬件的搭配被仿真所代替，所謂仿真就是在計算機上建立起系統的模型，然后加 進適宜的測試碼或測試序列，對此模型進展測試以驗證系統是否符合預期的設 計，日不符合再進展修改，直至滿足設計要求。
6、準備實驗 實驗證明，實驗前的準備工作做的是否充分，對實驗結果有很大的影響。只 有實驗者對將要做的實驗目的，內容以及與實驗內容有關的理論知識，都真正做 到心中有數，并且預先擬訂好實驗步驟。完成實驗報告后，才能說做好實驗前的 準備工作。實驗一般分為驗證性實驗和設計性實驗，對不同性質的實驗，準備的 重點和要求也是有所不同的。 〔1〕驗證性實驗 由于驗證性實驗的實驗內容，實驗電路都是預先指定的，那么對于驗證性實 驗來說，實驗者的主觀能動性表達不多。實驗者處于一種被動的位置，實驗的興 趣就不那么強烈。正因為如此，對于驗證性的實驗，實驗者應預先弄清楚實驗的 目的和具體要求，就顯得格外的重要了。另外驗證性實驗所驗證的理論、現象都 屬于的范疇，因此對于時間眼中有可能出現的實驗現象和實驗結果，應該 預先 做出分析和估計，列如，正確的實驗結果是什么？實驗中間是否會有異?，F象/ 產生的結果是什么/應該采取那些措施等等。否那么對實驗結果稀里糊涂，似是 而非，甚至做完了實驗還不知道自己做的是什么內容和為什么要做實驗，以至于 實驗的收獲甚微。 〔2〕設計性實驗 設計性實驗的最大特點是，除了實驗目的和具體的要求外，實驗電路，實驗 步驟等實驗者自己擬訂，當然也可以由教師或專業人員擬訂，但是需要學生自己 設計具體的實驗電路而后具體的實驗方法。
實驗者完全處于主導地位，主觀能動 性得到最大限度的發揮，但是在下面一些問題的疏忽或處理不當，往往會導致實 驗的失敗。 1〕應首先熟悉元器件的使用條件和邏輯功能，然后才去設計實驗電路。否那么， 將因為集成元器件的選用和使用不當，使得實驗電路工作不正常，甚至無法工作。 2〕設計電路一定要考慮全面一些 ，合理一些。例如，設計時序電路時應該考慮 觸發器時鐘脈沖和輸入函數的同步關系，即輸入信號要優先于時鐘脈沖的邊緣。 3）理選擇信號源還是選用模擬電平。模擬電平有顫抖現象，故不能作為時鐘脈 沖來用。 4）字電路中的競爭冒險問題，在設計過程中也應該考慮進去。 〔3〕實驗預習報告 實驗預習報告不同于正式的實驗報告，沒有書寫格式和要求，只要自己能看 懂就可以，盡管如此，這決不意味著隨便寫寫就行了。相反，從某種意義上說， .word.zl.實驗預習報告的重要性和作用決不亞于正式的實驗報告，因為實驗預習報告表達 了實驗前的準備是否充分，因而它是實驗操作的依據。實驗語系報告寫得盡可能 的簡潔、思路清晰、一目了然。內容包括實驗電路的設計和實驗電路圖，擬訂實 驗步驟和記錄實驗結果及實驗數據的有關圖表。要會讀元器件的腳管圖，同時要 把實驗要用到的儀器設備〔電腦、軟件、實驗箱、其它實驗室儀器儀表〕的使用 熟悉一下。
〔4〕實驗報告 實驗完畢后應該寫實驗報告，這不僅是形式上的需要，更 是一項重要的根 本功的訓練。寫實驗報告是總結回憶實驗結果，穩固實驗成果，加深對根本理論 的理解，從而可以進一步擴大視野。 寫實驗報告有一定的標準和要求，例如，實驗報告必須寫在歸帝國內的實驗 報告紙上，所有的圖形、表格都必須用直尺、曲線板繪制，或者用電腦繪制并打 印出來。 實驗內容包括：實驗目的、實驗原理、實驗所用到的儀器儀表、實驗步驟和 內容，思考和討論等。 〔6〕設計方法和步驟 方框圖 根據任務和要求首先畫出框圖。方框圖的作用是給出某一電路或系統的概 念，能反映出電路或系統的總體設計構思，因而在形式上較為簡單。一個方框圖 反映的邏輯功能，并不涉及具體的元器件。但方框圖要清晰的反映出輸入，數據 流通。重要的控制和輸出之間的邏輯關系。 當系統比擬復雜時，一個方框圖往往是一個獨立的子系統，這時就需要給出 該子系統的詳細方框圖作為補充說明。 狀態圖和真值表 狀態圖或真值表是設計電路的依據，同時又是表達思想最簡潔的一種方式。 通過狀態圖或真值表可以輔助理解邏輯電路的控制作用和邏輯功能。 文字說明 實驗報告的文字說明要求簡單明確。
通過文字說明進一步闡述電路的工作原 理，邏輯功能和設計思想。由于使用MIS、LSI 集成電路〔計數器、數據選擇器、 編碼器、譯碼器等〕不象用SSI〔門電路、觸發器等〕設計電路那樣有經典的設 計范例。更多的是一些設計技巧和邏輯構思，因而更需要用文字說明闡述設計方 法。除此之外對實驗有影響的考前須知等，也是文字說明的內容。 邏輯圖 邏輯圖的圖形符號必須根據一定的標準繪制。邏輯圖的信號流向或自上而 下，或自左而右。這樣便于看清所有的輸入信號。邏輯圖的核心局部應該繪制在 中間或上面局部，并有顯著的標志。討論 實驗報告的最后一項為哪一項對實驗結果進展討論，其內容、范圍和要求沒 有嚴格的規定，但是對重要的實驗現象，結論都應加以討論。 當然，以上給出的是一般情況，學校和個人可以根據實際情況來確定實驗報 告的內容、范疇、但是目的只有一個，即穩固實驗成果，加深對理論知識的理解， 切忌將實驗報告當成一種負擔而敷衍了事，那樣對自己沒有任何的好處。