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实验4编译码器、触发器及数码管显示实验
一.实验目的
1.掌握组合逻辑电路的分析测试、设计方法与步骤。
2.掌握编码器、译码器等常用集成电路的性能及使用方法。
3.掌握数码显示、译码器的应用。
4.掌握时序电路特点;
5.掌握D触发器原理及特点
二.实验条件,设备,器材
实验室、数字电路实验箱、编译码器、触发器、数码管
三.实验原理,实验方案与手段
1.组合逻辑电路的分析
组合逻辑电路图,确定它们的逻辑功能。
(2)对逻辑函数表达式化简或变换;
组合逻辑电路:逻辑电路在某一时刻的输出状态仅由该时刻电路的输入信号所决定。
分析步骤:(1)根据逻辑图,写出逻辑函数表达式;(4)由状态表确定逻辑电路的功能。常用组合电路有加法器、译码器、编码器、数据选择器
等。本次实验我们进行编码器、译码器实验。
2.编码器
编码:用数字或符号来表示某一对象或信号的过程称
为编码。
在数字电路中,一般用的是二进制编码,n位二进制代码可以表示2n个信号二—十进制编码器将十进制的十个数0,1,2,···,9编成二进制代码的电路称二—十进制编码器,这种二—十进制代码称BCD码。四位二进制代码共有十六种状态,取任何十种状态都可以表示0~9十个数。8421编码是在四位二进制代码的十六种状态中,取出前十种状态,表示0~9十个数,后六个状态去掉。
3.译码器和数字显示
译码是编码的反过程,将二进制代码按编码时的原意翻译成对应的信号或十进制数码(输出)。
七段显示译码器的功能是把8421二—十进制代码译成对应于数码管的七个字段信号,驱动数码管显示出相应的十进制数码。74LS248译码器接共阳极数码管。它有四个输入端A0,A1,A2,A3和七个输出端abcdefg。三个输入控制端:
BI:灭灯输入端,当它等于零时,数码管各段均熄灭。
LT:试灯输入端,当BI=0,LT=0时,数码管显示8。
RBI:灭零输入端,当BI=1,LT=1,RBI=0,只有当A3~A0均为零,数码管各段均熄灭。用来消除无效0。
四.实验内容,操作步骤
1.测试地址译码器74LS138的逻辑功能
2数码显示译码器的逻辑功能
3编码、译码、显示电路的设计
D触发器74LS74功能测试
〔1〕、画出复位端有效时的波
形;
〔2〕、画出置1端有效时的波形;
〔3〕、画出CLK有效时,D端输
入不同值时的波形。
2.使用2个D触发器组成2分频电路
〔1〕、描述分频原理;
〔2〕、画出波形;
五.实验数据,现象记录
1、测试RD、SD端的复位、置位功能?
74LS76逻辑符号如图4-2,对照其插脚〔查阅附录B〕取其中一JK触发器,RD、SD、J、K端分别接逻辑电平开关输出插口,CP接单次脉冲源〔正脉冲〕,Q、Q接至逻辑电平显示输入插口。要求在RD=0,SD=1以及SD=0,RD=1时任意改变J、K及CP的状态用“ⅹ”符号表示,观测Q、Q状态。?
2、测试集成双D触发器74LS74的逻辑功能?
74LS74逻辑符号如图4-3,对照其插脚,任取一只D触发器,按表4-3要求进行测试,并观察触发器状态的更新是在CP脉冲的上降沿还是下降沿
3、JK触发器简单应用实验————电路构成及测试
?
实验电路照图4-6连接〔注意复位RD、置位SD端的电平接法〕。时钟频率用时钟信号源的“Q7”,加到CP端,用示波器分别显示Q0、Q1和的波形,并把波形图画在实验报告中。
六.实验分析,结论,体会
主要是掌握编译码器、触发器以及数码管的显示的应用,经过这次实验对数码管和编译码器有了更加深刻的认识。而对初次认识的触发器,也了解了他的有关时序逻辑电路的特点和根本概念。了解了各种型号的触发器
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