什么时候用cd40芯片什么时候用74ls系列芯片什么时候用74hc系列芯片？有相同逻辑功能的芯片在什么情况下可以相互转换？例如74ls161是74ls系列的ttl器件，用什么可以代替？谢谢！
等下，我查查书
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CMOS芯片的电源电压宽，功耗小，而74LS系列电源电压必须是5V，且功耗大，所以，当电源电压不是5V，或者要求电路功耗要低时，比如用电池供电，要求要省电而且电压也不是5V，用CMOS芯片就合适，但其驱动能力比较小。当要求较大的驱动能力时，就选择74LS芯片合适，如同时要求省电时，就选择74HC芯片合适，现在几乎用74HC替代了74LS芯片了，因其具有CMOS和74LS两者的优点。只要74HC和7...
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《数字电子技术》黄瑞祥 第五章习题答案
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你可能喜欢实验一& 集成逻辑门测试及其应用
一、 实验目的
& &1、熟悉和掌握门电路的逻辑功能及其测试方法．并通过功能测试。判别其好坏。
&& 2、熟悉数字逻辑实验组件的使用方法。
&& 3、掌握与非门、异或门的逻辑功能及特点、基本应用。
二、TDS－1数字电路实验系统简介及集成电路引脚设定
●TDS－1数字电路实验系统简介:
(一）、集成电路的插座和插孔
C园孔插座，供中、小规模器件、GAL器件和 EPROM器件实验使用。其中14个引脚的有4个，16个引脚的有3个，20个引脚的有2个，24个引脚的宽、窄各1个，28个引脚的有1个（注意：引脚多的插座也可以插引脚少的集成电路，只是要注意引脚的编号。）这些插座供安装中、小规模器件使用，也可以插电阻、电容等元器件。器件引脚通过自锁紧插座对外接线。一插孔可引多根引线。这些插座没有提供电源和地，实验时使用者应注意连接它们。做实验时将需做实验的集成电路插入插座中，从对应的引脚插孔按实验要求进行连线即可构成实验的电路。
（二）、 数字信号输入方式
数字电路实验系统根据实验要求提供了多种信号源 &&&
1、逻辑电平信号：用12只白色的拨动开关，作为逻辑电平信号输入用，拨向H端，表示输入高电平“1”，拨向L端，表示输入低电平“0”。
2、单脉冲输出信号：在数字电路实验系统下方中间有四路单脉冲电路。每路产生一个宽的单脉冲和一个窄的单脉冲。宽单脉冲与按下按键的时间一致，窄单脉冲脉宽与输入的时钟周期相等。按下一个按键，能够在 四个输出上各产生一个窄单脉冲，四个单脉冲依次相差一个时钟周期。
3、连续脉冲信号：在数字电路实验系统左上方有一个连续脉冲信号输出，该时钟电路。提供 10MHZ、 IMHZ、 500KHZ、 100KHZ固定时钟和1KHZ至 100KHZ 可调时钟。用一个多圈电位器连续可调控制。
4、& 47K电位器和 10K电位器，供可调电压使用，或作为可变电阻使用。
（三）、信号输出指示方式
1、LED 电平显示：12个发光二极管及驱动电路。供指示电平使用。当输入插孔信号为高电时，发光二极管点亮；当输入插孔为低电平时，发光二极管不点亮。
<font face="仿宋_GB段数码显示（带译码器）：由6个发光数码管组成，用来表示6位十进制码输出，当译码器DCBA 端输入8421BCD码时，显示0 ～ 9十个数码。
● 集成电路引脚编号设定
先找到集成电路器件上的缺口，然后以缺口为基准，左面第一个引脚设定编号为“1”。以逆时钟方向旋转依次编号顺序为“2、3、4、5、6、7 ┅┅”集成电路各引脚的具体意义需要对照集成电路手册，本实验讲义附录中将选录部分常用的集成电路器件引脚。
三、实验内容
& 1、测试与非门、异或门逻辑功能的好坏。
& 2、TTL门电路多余输入端的处理方法。
& 3、用异或门实现奇校验电路。
&四、预习要求
1、预习本实验所用设备“数字实验挂箱”的结构、原理及使用方法。
2、预习本实验所用到的集成电路器件的功能和外部引脚的排列及使用方法。
五、实验报告要求
1、整理实验数据结果，并画出有关的时间波形图。
2、TTL 门电路输出端为什么不允许并联使用？
3、用与非门实现与门、或门、或非门，要求画出原理图。
4、在下图1――7与或非门实现Y
= AB+CD的功能，多余输入端引脚应如何处理?
&&&&&&&&&&&&&&&&
实验二& 数据选择器及其应用
一、实验目的
1、掌握中规模集成电路数据选择器的工作原理与逻辑功能。
2、熟悉数据选择器的应用。
二、工作原理
数据选择器又称多路开关。这是一种组合逻辑电路，其主要功能是从来自不同地址的多路数据信息中任意选出所需要的一路信息作为输出，所以其等效的物理模型相当于一个单刀多掷开关。但是，它所控制和传递的是数字量，而不是模拟量，这是它与多路模拟开关的根本区别。无论是TTL 还是CMOS 集成电路都有系列化的多路选择器产品，如十六选一，八选一，双四选一以及二选一多路选择器等。尽管其具体线路区别很大，但组成原理大同小异。数据选择器除了可以从m 个数据源中选出相应的一个数据送到输出端外，还可实现多通道数据传输，数码比较器，并行码变为串行码以及任意组合逻辑函数等具体应用电路。
图2――1示出了74LS151 八选一数据选择器的引脚图及其真值表。图中D0 ～D7 是八个数据输入端，G’是选通输入端（又称使能端），CBA是三个地址码选择输入端，Y是同相输出端，W是反向输出端。X表示随意态。G’＝1时，禁止工作，Y端输出始终为0，W端输出始终为1；G’＝0 时，数据选择器正常工作。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
图2 ――1& 八路数据选择器的引脚图和真值表
图2――2 示出了74LS153 双四选一数据选择器的引脚图及其真值表。图中C0 ～C3 是四个数据输入端，G’是选通输入端（又称使能端），BA是二个地址码选择输入端，Y是输出端。其基本工作原理同74LS151。
三、实验器件
&74LS04&&&&& 74LS32&&& 74LS151&&&& 74LS153
四、实验内容及实验步骤
1、 数据选择器输入端的扩展
用一片双四选一数据选择器扩展成一个八选一数据选择器。
2、用74LS153 双四选一数据选择器实现全减器
3、用74LS153作串行数码比较器
4、用74LS151组成奇校验电路
五、预习要求
1、查阅、熟悉74LS153，74LS151数据选择器的管脚排列图。
2、了解中规模数据选择器的逻辑功能与使用方法。
3、根据逻辑原理图，画出实验接线图。
六、实验报告要求
1、画出实验原理图，分析记录实验的结果，画出波形图。
2、用74LS153 设计一个全加器逻辑电路。
3、用74LS151 设计一个四位偶校验逻辑电路。
实验三& 译码器和编码器
一、实验目的
1、了解数码显示管的工作原理
2、熟悉中规模译码器功能测试方法。
3、掌握中规模译码器的简单应用。
二、实验原理
（一）译码器
1、 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，终端的数字显示，还用于数据分配，存储器寻址和组合控制信号等。实现不同的功能可选用不同种类的译码器。
2、 译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
（1）变量译码器（又称二进制译码器）：用以表示输入变量的状态。若有n个输入变量，则有2n个不同的组合状态，就有2n个输出端供其使用。而每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项（例如74LS138，74LS139等）。
（2）代码变换译码器：能将一种码制变换成另一种码制。例如将二进制码转换为循环码；将四位二进制数表示的二――十进制数转换为十进制数等。
（3）数码显示译码器：用来驱动各种显示器件，它可以将数符或字符的二进制码信息“还原”成相应的数符或字符。常用的有74LS47、7SLS48、74LS247、74LS248等。
（二）编码器
编码与译码的过程刚好相反，通过编码器可对一个有效输入信号译成一组二进制代码。优先编码器的功能是允许同时在几个输入端有输入信号，编码器按输入信号排定的优先的顺序只对同时输入的几个信号中优先权最高的一个进行编码。例如74LS148，它是一个8 线――3 线优先编码器，输入和输出都低电平有效。
三、实验内容
1、熟悉数码显示器。
2、码变换电路
3、熟悉74LS138变量译码器。
4、编码器的简单应用。
四、实验器件
<font face="仿宋_GBLS86&&&&&&& 2、74LS13
8&&&&&&&&&& 3、74LS20&&&&&&&&&&&&& 4、74LS148
<font face="仿宋_GBLS175&&&&&& 6、74LS32&&
五、预习要求
1、复习译码、显示原理，及译码器的功能和使用方法。
2、了解、掌握优先编码器的工作原理。
3、查阅实验中所用的集成电路器件的真值表及引脚图。
4、在原理图中标出引脚号。
六、实验报告要求
1、按实验操作步骤记录有关实验数据。
2、当G2A=G2B=0，并且G1=0时，译码器74LS138处于什么状态？当G2A=G2B=0，并且G1=1时，译码器74LS138又处于什么状态？74LS138输出高电平有效还是输出低电平有效？
3、用两片74LS138设计一个4线――16线译码器，请画出原理图。
<font face="仿宋_GBLS148编码器输入高电平有效还是低电平有效？输出高电平有效还是低电平有效？当几个有效信号同时输入时，74LS148的输出会怎样？
5、根据抢答器实验操作步骤，试分析它的操作功能。
实验四& 组合逻辑电路的设计
&一、实验目的
1、掌握组合逻辑电路的设计方法。
2、熟悉小规模、中规模集成电路器件的使用，学会查阅手册。
3、了解消除冒险现象的方法。
&4、验证所设计电路的逻辑功能。
&二、实验原理
组合逻辑电路的特点是任何时刻的输出信号（状态）仅取决于读时刻的输入信号（状态〕，而与电路原来状态无关。
&组合逻辑电路的设计，根据所用器件的不同，有着不同的设计方法，一般的设计方法有；
（a）使用小规模集成电路器件。
（b）使用中规模集成电路器件实现其它组合逻辑功能。
&l、用小规模集成电路实现给定逻辑电路的设计步骤如下：
&第一步：根据设计要求，按逻辑功能列出真值表，并填入卡诺图。
&第二步：利用卡诺图或公式法求出最简逻辑表达式，有时要根据所给定的逻辑门或其它实际要求进行逻辑交换。得到所需形式的逻辑表达式。
第三步：由逻辑表达式画出逻辑图
第四步：用逻辑门或组件构成实际电路，然后进行功能测试。
&如果各步骤均正确，测试结果一般能符合设计要求，即完成了设计。
以上所述是假设在理想情况下进行的，即器件没有传输延迟以及电路中的各个输入信号发生变化时，都是在同一瞬间 完成。但是实际并非如此，因为在实际电路中，当输入信号发生变化时，在输出端有可能出现不应有的尖峰信号（毛刺），这种现象称为冒险。这是必须注意的问题。另外，设计中逻辑变换也是一个重要的问题。
2、用中规模集成电路器件实现组合逻辑电路设计。
&此种设计方法与用小规模设计组合逻辑电路方法不同，采用中规模集成电路的设计没有固定的程式，主要取决于设计者对集成电路器件的熟悉程度和灵活应用的能力，
对器件各有关输人端和控制端的巧妙使用，充分发挥器件的功能。以选用最少集成电路的种类和集成电路数量，获得符合技术指标的最佳设计象求。
中规模集成电路器件一般说来是一种具有专门功能的功能块，常用的有译码器、数据选择器、数值比较器，全加器等。借助器件手册所提供的资料能正确地使用这些器件。
三、实验器件&& 自选&
四、实验内容
1、人类有四种基本血型：A、B、O、AB型。输血者和受血者的血型必须符合下述
原则： O型血可以输给任意血型的人，但O型血的人只能接受O型的血； AB型血只能输给AB型血人，但AB型血的人能接受所有血型的血； A型血能输给A型血和AB到血的人，而A型血者只能接受A型和O型血； B型血能输给B型血和AB型血者，而B型血者只能接受B型血和O型血。血型关系的示意图如图5――1 所示。设计一个满足上述关系的组合逻辑电路。要求用与非门实现。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
图4――1 输血者血型与受血者血型关系示意图
（1）设供血者血型用AB变量表示，00表示O型；01表示A型；10表示B型；11表示AB型。
（2）设受血者
用CD变量表示，00表示O型；01表示A型；10表示B型；11表示AB型。
（3）输出用发光二极管表示，血型符合发光二极管点亮，否则发光二极管暗。】
2、设计一个保险箱的数字代码锁，该锁规定有4位代码A1 A2 A3 A4 的输入端和一个开锁钥匙孔信号E的输入端，锁的代码可随时设定。当用钥匙开箱时（E＝l），如果输入代码符合该锁设定代码，保险箱被打开（Z1＝1）；如果不符合，电路将发出报警信号（Z0＝l）。检测并记录实验结果。
& 【提示：实验时锁被打开或报警可以分别使用两个发光二极管指示电路显示。】
&3、某实验室有红、黄两个故障指示灯，用来表示三台设备的工作情况，当只有一台设备有故障时，黄灯亮；若有两台设备同时发生故障时，红灯亮；当三台设备都发生故障时，才会使红灯和黄灯都亮。设计一个控制灯亮的逻辑电路。
4、现有四台设备的两台发电机组供电，每台设备用电均为十千瓦。若X发电机组功率为10千瓦，Y发电机组功率为20千瓦。四台设备工作的情况为：四台设备不能同时工作。但可能是任意的三台、两台同时工作，或者有任意的一台进行工作，当四台都不工作，X、Y发电机组均不供电。请设计一个供电控制电路，使发电机组既能满足负载求，又能达到尽量节省能源的目的。
5、试用二个3 线－8 线译码器和与非门实现下列函数：
（1）F1（A、B、C、D）＝Σ（0、1、5、7、10）
（2）F2＝ABCD＋ABD＋ACD
6、试用八选一 数据选择器实现下列函数
（1）F（A、B、C、D）＝Σ（0、4、5、8、12、13、14）
（2）F＝AB＋BC＋AC
7、设计一个将8421码转换为余3码的逻辑电路。
&五、预习要求
l、复习组合逻辑电路的设计方法。
2、查阅集成电路手册，选取实验所需元器件，并熟悉其逻辑功能，熟悉电性参数和引脚。
3、根据课题要求设计好实验原理图，并画出实验电路，作好记录所需图表。
&4、列出实验所需器件清单。
六、实验报告要求：
&l、写出完整的设计思想和过程。
2、画出设计原理图，写出完整的实验验证结果。
3、总结组合逻辑电路的设计与分析步骤。
4、实验过程中的故障是如何解决的并分析其原因。
& 实验五& 集成触发器及其应用
一、实验目的
1、熟悉基本RS触发器、D触发器和 J K 触发器的逻辑功能和特点，掌握测试方法，
2、熟悉异步输入信号RD，SD的作用，学会测试方法。
3、掌握触发器的简单应用。
二、实验内容
1、触发器的异步输入信号RD，SD的作用。
2、D触发器的逻辑功能测试。
K 触发器的逻辑功能测试。
三. 实验器件
<font face="仿宋_GB 一片 74LS112 一片
四、预习要求
1、触发器的逻辑功能及其表示方法。
2、异步控制信号输入端SD、RD逻辑功能。
3、触发器的特征方程。
4、把的实验原理图画成实验接线图。
五、实验报告要求
1、画出实验原理图，按表格要求整理实验数据，分析实验结果。
2、由或非门构成的RS触发器，输入信号低电平有效还是高电平有效？
3、设计一个防抖动的开关电路。
4、把图5――4 第二节触发器的时钟输入端改成第一节Q 输出，其余不变。试画出在五个时钟脉冲CP作用下，输出端 Q1、Q2 的波形。
实验六& 集成计数器及其应用
一、实验目的
&&&&& 1、掌握用中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法。
2、掌握用中规模集成计数器的级联方法。
二、实验内容
&&&&& 1、利用清除端复位法实现任意进制计数器。
&&&&& 2、利用置入控制端的置位法实现任意进制计数器。
&&&&& 3、计数器的级联。
三、实验器件
&&&&& 74LS160& 二片
、74LS161 一片、74LS00& 一片、74LS 20 一片
四、预习要求
&&&&& 1、复习有关计数器部分内容。
&&&&& 2、按要求在实验原理图上标上引脚号。
&&&&& 3、中规模集成计数器的功能特点和使用方法。
五、实验报告要求
&&&&& 1、根据实验结果整理数据表格并画出相应的波形图。
&&&&& 2、总结用中规模集成计数器设计任意进制计数器的方法。
&&&&& 3、试用2 片74LS160 集成计数器设计一个24 进制计数器。
实验七& 数字式秒表
一、实验目的
1、学习数字电路中基本触发器、计数、译码显示等单元电路的综合应用。
2、学习数字式秒表的调试方法。
二、实验内容
&&&&& 设计一个田径比赛常用的能显示分和秒的秒表
三、实验要求
&&&&& 1、能同时显示分和秒，计时最大范围为59分59秒。
&&&&& 2、通过状态控制按钮可分别实现秒表的三种功能。刚开启电源时，分和秒显示“00”。按一下状态按钮，实现秒表计数；再按一下，秒表停止计数；按第三下按钮，显示器清零，显示“00”字型。
&&&&& 3、要求每次开启电源时，显示器都显示“00”字型。
四、参考方案
⒈功能部分
&① 计时电路；
&计时电路的作用是计时。因为现实生活中分和秒都是60进制，所以必须设计二个60进制计数器
&② 显示电路；
&显示电路的作用是将计时值显示在数码管上。计时电路产生的计时值应通过BCD－七段译码后，驱动 LED 数码管。这里可直接采用实验组件中的 LED 数码管。
&③ 计时控制电路。
&计时控制器的作用是控制计时。它由一个按钮开关来启动、暂停，和清除计时器，计时控制器的功能比较复杂。简述如下：
&⑴ 为防止秒表误触发，按钮需经过单脉冲形成电路后控制秒表控制电路。
⑵ 秒表有复零、计数和暂停三个功能，应设计一个三进制计数器，用三个状态分别控制三个功能。
&&&&& 数字秒表的框图如图13－－1所示
五、实验步骤
&&&&& 1、分别调试秒计数器和分计数器，然后联在一起调试。
&&&&& 2、调试秒表控制电路（即一个三进制计数器）。
&&&&& 3、调试单脉冲发生器，用它的输出接秒表控制电路。
&&&&& 4、加入实验组件自带的连续脉冲信号，对数字式秒表进行整体调试。
六、预习要求
&&&&& 1、复习数字电路中所采用的基本触发器、计数、译码显示等单元电路。
&&&&& 2、按实验要求设计各单元电路，确定元器件，画出电路图。
七、实验报告要求
&&&&& 1、根据结果，画出正确的完整电路图。
&&&&& 2、总结数字式秒表整个调试过程。
&&&&& 3、分析电路调试中发现的问题及故障排除方法。
实验八 小汽车尾灯模拟控制电路
一、实验目的
1、了解数字系统电路设计过程。
2、熟悉集成电路器件的应用。
3、掌握基本单元电路的设计方法。
二、实验内容
用六个发光二极管模拟 小汽车车尾的六个尾灯，根据小汽车运行情况，发光二极管进行规律性的变化。
三、实验要求
1、用二个开关模拟转向控制，一个用于右转，另一个用于左转。右转时，右边三个发光二极管应按图8－－1 所示每隔0.5
S周期亮暗变化一次，而左边的三个发光二极管保持正常行驶时的亮度不变；而当左转时，左边三个发光二极管按图8－－1 所示每隔0.5
S周期亮暗变化一次，而右边的三个发光二极管保持保持正常行驶时的亮度不变。
2、还有一个开关模拟刹车或正常行驶。当刹车时，六个发光二极管均常亮 ；正常行驶时，六个发光二极管的亮度比刹车时略暗。
3、再有一个开关模拟正常行驶或停车。停车时，六个发光二极管均暗。
四、实验器件
<font face="仿宋_GB、74LS153、74LS20、74LS32
五、实验步骤
1、调试移位寄存器：用约2
HZ的连续脉冲信号加到移位寄存器的CP时钟输入端，观测移位寄存器的移动方向是否符合设计要求，记录移位寄存器移位的结果。
2、调试数据选择器：按原理图要求，分别接上50
HZ、2HZ 连续脉冲信号，用示波器观察，在满足左转弯或右转弯条件下，画出数据选择器1Y和2Y的输出波形。
3、系统调试：按要求接上移位寄存器的异步复位、置位端RD、SD，根据 表8－－1 小汽车运行各种功能尾灯显示状态表，调试电路，验证电路是否满足设计要求。
4、若不满足设计要求，边调试边修改电路，直到符合设计要求为止。
六、预习要求
1、熟悉所用器件的性能特点。
2、掌握单元电路的设计思路，画出整个系统的完整电路。
3、根据所用器件标出引脚号。
七、实验报告要求
1、记录整理移位寄存器的实验数据。
2、画出数据选择器的输出波形
3、根据实验结果，记录小汽车尾灯的实际操作功能。
4、画出正确的完整电原理图。
实验九& ispEXPERT 软件的仿真方法
一 实验目的
⒈ 学习 ispEXPERT 软件的基本操作；
⒉ 掌握原理图输入方法。
⒊ 学习 ispEXPERT 软件的仿真方法。
二 实验说明
Expert 开发系统，它不但可以进行功能仿真（Functional Simulation），而且还可以进行时序仿真（Timing Simulation）。在仿真过程中ISP
Expert开发系统提供了单步运行、端点设置以及跟踪调试等功能。本节实验通过报警逻辑电路设计，学习ispEXPERT 软件的各种仿真方法。
三 实验内容
设计一个报警逻辑电路，它能 接收四 个信号A、B、C和D。A来自一个控制开关；B来自保险箱上的传感器；C来自电子钟；D与暗室门上的开关相连接。在下列条件下，每个输入信号都为逻辑1：
A：控制开关是关闭的。
B：保险箱处于正常位置。
C：电子钟指明上班时间。
D：暗室门是关闭的。
当发现保险箱被移动而控制开关是关闭的、或在上班时间之外暗室门被打开，或控制开关被打开且暗室门也被打开时，输出逻辑1符号，使报警器报警（发光二极管点亮）。
⒈ 画出血型配对的真值表（略）；
⒉ 根据真值表列出卡诺图（略）；
&& 根据卡诺图化简表达式为：Y＝ A& B＋C D＋A
⒊ 由逻辑表达式画出电路原理图
EXPERT SYSTEM 软件仿真报警逻辑电路的逻辑功能。
四 实验报告要求
⒈ 写出该课题设计进过报告（真值表、卡诺图、表达式、原理图）。
⒉ 小结实验步骤。
⒊ 画出单步运行7次后的波形图。
⒋ 用时序仿真方法仿真逻辑电路功能，将方式参数设置为最大延时和传输延时状态，在Waveform Viewer 窗口观察仿真结果，并定量画出波形图。
实验十 序列信号发生器
一、实验目的
掌握由计数器构成的序列信号发生器的工作原理。
学习数字电路中基本计数器的应用。
学习序列信号发生器的调试方法。
二、实验内容
设计一个能产生周期信号的序列信号发生器。
&& 三、实验要求
1、利用计数器和数据选择器产生10110周期信号。
2、要求能自启动。
&& 四、参考方案
详见教材183页例4-3-1?????
&& 五、实验步骤
1、调试计数器的计算功能。
2、调试数据选择器的数据选择功能。
3、调试序列信号发生功能。
&& 六、预习要求
1、序列信号发生器基本工作原理。
2、计数器和数据选择器工作原理。
3、画出实验电路图。
&& 七、实验报告要求
总结序列信号发生器的调试过程。
分析电路调试中发现的问题以及故障排除方法。
思考如果序列产生过程中出现毛刺现象，可以添加何种器件来消除序列毛刺？
实验十一 环形振荡器实验
实验目的：
&1、掌握用集成门构成多谐振荡器和单稳电路的基本工作原理
2、了解电路参数变化对振荡器波形的影响
3、了解电路参数变化对单稳电路输出脉冲宽度的影响
二：实验仪器及设备
&&& 万用表& 1只、示波器 1台、元器件： 74LS00 1块、1.2K电位器
1只、电阻、电容、导线若干
三、实验原理：
利用逻辑门电路的传输延迟时间，将奇数个与非门首尾相接，就可以构成一个基本环形振荡器。以三个“非”门为例，如图1所示。
设某一时刻电路的输出端vO3为1，经过1个传延迟时间tpd后 vO1为0，经过2个传延迟时间tpd后 vO2为1，经过3个传延迟时间tpd后 vO3为0。如此自动反复，于是在输出端得到连续的方波，且周期为6tpd。这种电路简单，但由于门电路的传输延迟时间很短，因此这种振荡器的振荡频率极高且不可调，所以实际中用处不大。
( a ) 逻辑电路图 ( b )输出波形图
图1 由三与非门构成的基本环形振荡器
实际中多加入RC延迟网络构成环形多谐振荡器如图2所示。它不但增大了环路延迟时间，降低了振荡频率，而且通过改变RC的数值可以调节振荡频率。其中Rs是限流电阻，值不大，约100 。由于加入RC环路电路的振荡周期大大增加，逻辑门电路的传输延迟时间同其相比可忽略，于是各点波形如图3。
图2 RC环形振荡器
图3 RC多谐环形振荡器各点波形图
第一个暂稳状态（t1～t2）：设在t1时 vI1（ vO）由0上跳到1，则 vO1（vI2）由1下跳到0、 vO2由0上跳到1。根据电容C的电压不能跃变的特点知必定引起一个RC电路的暂态过程。首先，vI3必定跟随vI2下跳。这个负跳变（因为RS很小之故，可近似认为就是G3门的输入电压）保持vO为1。
其次，由于vO2为高电平、vO1为低电平，故有电流通过电阻R对电容C进行充电，并使vI3逐渐上升。在t2时vI3上升到门电路的阈值电压VT，使vO（vI1）由1下跳到0，则vO1（vI2）由0上跳到1，vO2由1下跳到0。
第二个暂稳状态（t2～t3）：首先，和第一个暂稳状态相似，各门电路的状态发生上述翻转后，由于电容电压不能跃变之故，vI3必定跟随vI2上跳。这个正跳变保持vO为0。其次，由于vO2为低电平、vO1为高电平，电容C经R及G2门开始放电，并使vI3逐渐下降。在t3时vI3下降到VT，使vO（vI1）又由0上跳到1，开始重复第一个暂稳状态。
由于电容C的充、放电在自动地进行，故在输出端vO得到连续的方波，其频率由电容的充放电的时间常数决定。由于电容充放电回路不完全相同，故充电时间常数与放电时间常数有所区别。如采用的是TTL门电路，经过估算，震荡周期约为
四、实验内容及步骤
按图4接线。用示波器观察Vi1、Vo2、Vi2、Vo、Vi3的波形。并按时间对应关系记录下来，测出振荡器输出波形的周期。并调节电位器的值，测出频率的可调范围。该振荡器频率的变化范围是33.4――434.8（KHz）
图4 环形振荡器原理图
按图5是用非门构成的多谐振荡器。用示波器观察Vi1、Vo1、Vi2、Vo的波形。并按时间对应关系记录下来，测出振荡器输出波形的周期，并说明工作原理。
图5多谐振荡器原理图
五、预习要求：
熟悉集成电路的管脚排列图，及使用的其它元件的电气性能
根据逻辑原理图，画出实验接线图。
六、实验报告要求：画出实验原理图，分析记录实验的结果，画出关键点的波形图并分析。
实验十二 阶梯信号发生器
通过本实验对计数器、DA转换器的实际应用有初步的了解。
具体要求掌握：
双时钟、加/减、模十计数器74192的工作原理；
DA转换器0832的工作原理；
示波器的工作原理及测量波形参数的方法。
用74192设计一个2，3，4，5，6，7，6，5，4，3，2，3……的加/减计数电路；
将74192的输出端分别与DA转换器0832的输入端相连；
将DA转换器的输出端接到示波器，观察输出电压波形的变化。
如何调节阶梯信号的高度、宽度？
做哪些修改可输出为3，4，5，6，5，4，3，4……的电压波形？
如74192的输出端与DA转换器0832的输入端的高低位接错了，会输出怎样的电压波形？
实验仪器与器材
示波器一台
实验箱一台
<font face="仿宋_GB芯片一片
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实验前准备
设计好相应的逻辑电路；
查好相应芯片的引脚；
画出标有引脚的连接电路图；
完成思考题，用实验加以验证。