数字电子技术实验指导教程

数字电子技术实验指导教程内容摘要：

38 实现数据分配器 （ 1） 将 74LS138 按图 1 所示电路接线。 A2 A1 A0 作 为选择通道用的地址信号输入， BG2 接低电平， G1 接高电平， AG2 接数据线 D 作为数据输入。 74LS138 0Y12Y 3 4Y56Y7G 1 A2BG2A 2A1A0数 据 输 入D地 址输 入+ 5 VUC CG N D 图 1 数据分配器 （ 2） 数据线 D 上为信号源提供的连续矩形脉冲，按照表 1 送入不同的地址信号，在输出端用示波器观察并将结果填入表 1。 表 1 数据分配器功能表 输 入 输 出 G1 AG2 BG2 A2 A1 A0 7Y 6Y 5Y 4Y 3Y 2Y 1Y 0Y 1 D 0 0 0 0 1 D 0 0 0 1 1 D 0 0 1 0 1 D 0 0 1 1 1 D 0 1 0 0 1 D 0 1 0 1 1 D 0 1 1 0 1 D 0 1 1 1 （ 3） 根据测试结果讨论数据分配器的工作原理。 2． 数据选择器功能测试 11 （ 1） 将 74HC151 按图 2 所示电路接线。 A2 A1 A0 作为选择通道用的地址信号输入，用来 实现对八个数据源 D0～ D7 的选择， ST 接低电平， Y 为同相输出端， Y 为 反相输出端。 STD2D1D0D7D6D5D4D3Y7 4 H C 1 5 1A2A1A0地 址输 入连 续 脉 冲 输 入YG N DUC C+ 5 V 图 2 数据选择器功能测试 （ 2） 在 D0～ D7 任选四个端子分别接 1KHz、 10KHz、 50KHz、 100KHz 等四个不同频 率的连续脉冲信号，用示波器观察在不同的地址信号下输出端的波形。 （ 3） 换另外四个端子接脉冲信号重新观察。 （ 4）根据观察结果 绘 出 74HC151 的功能表。 3． 用数据选择器实现组合逻辑功能 （ 1） 数据选择器也可以用来实现组合逻辑函数， 利用 74HC151 组成实验三中的 三变量多数表决电路。 （ 2） 三变量多数表决电路的逻辑表达式为： 7653 mmmmA B CCABCBABCAF  因此 将 74HC151 按图 3 所示电路接线。 STD2D1D0D7D6D5D4D3Y7 4 H C 1 5 1A2A1A0G N DUC C+ 5 VABCDR+ 5 V 图 3 74HC151 实现三变量多 数表决电路 （ 3） 按照三变量多数表决电路真值表输入 A、 B、 C 表决信号，验证该电路的组合逻辑功能，二极管发光表示 F 为高电平，表决通过。 （ 4）根据测试结果讨论数据选择器实现组合逻辑功能的原理。 四、实验报告 1． 整理实验 内容和实验 数据 ，按实验要求对结果进行讨论、总结。 2． 对数据分配器和数据选择器的特点进行总结。 五、思考题 1． 用 74LS138 实现数据分配器和其正常的译码工作有何不同。 2． 74HC151 与 74LS138 实现组合逻辑功能各有什么特点。 12 实验 五 触发器 一、实验目的 1．熟悉 D 触发器和 JK 触发器的功能。 2． 学会正确使用触发器集成电路。 3． 了解触发器逻辑功能的转换。 二、实验设备和器件 1．直流稳压电源、 信号源、示波器、 万用表、面包板 2． 74LS74 双上升沿 D 触发器 74LS112 双下降沿 JK 触发器 74LS86 四 2 输入异或门 3． 1kΩ电阻、发光二极管 三、实验内容 1． D 触发器功能测试 （ 1） 74LS74 内部有两个独立的上升沿 D 触发器，引脚排列如图 1（ a）所示， DS 是直接置位端， DR 是直接清零端。 任取其中的一个 D 触发器按照图 1（ b）接线。 1 41 31 21 11 0981234567G N DUC C2 D1 C P1 Q1 D2 Q2 C PDR1 DR2DSDSQ Q7 4 L S 7 4DC P DR1DS1 Q11 C P1 D1 QDS DRD1D2R1R2( a ) 引 脚 排 列 （ b ） 实 验 电 路 图 1 D 触发器功能测试 （ 2） 分别在 DS 、 DR 端加低电平， 改变 CP 和 D 状态， 观察输出端变化并 记录 到表 1。 表 1 D 触发器功能测试表 DS DR CP D 1nQ 0nQ 1nQ 0 1 1 0 1 1 ↑ 0 1 1 ↓ 0 1 1 ↑ 1 1 1 ↓ 1 1 1 0 1 1 1 13 （ 3） DS = DR =1， D=0， CP 接点动脉冲， 观察并记录在 CP 边沿时 输出端 状态。 令 D=1，重复本步骤。 将结果填入表 1。 （ 4） DS = DR =1， CP 分别接低电平和高电平，改变 D 状态，观察输出端变化 并填入表 1。 （ 5） DS = DR =1， CP 接连续脉冲， D 与 Q 相接，用示波器观察 输出端 Q 和 CP 波形关系 ，画出波形图。 2． JK 触发器功能测试 （ 1） 74LS112 内部有两个独立的下降沿 JK 触发器，引脚排列如图 2（ a）所示， DS 是直接置位端， DR 是直接清零端。 任取其中的一个 JK 触发器按照图 2（ b）接线。 1 61 51 41 31 21 11 01234567G N DUC C74LS1121 C P1 Q2 Q2 C PQ21 J1 K2 J2 K8 9DR2DSDR1DS( a ) 引 脚 排 列 （ b ） 实 验 电 路7 4 L S 1 1 2C P DR1DS1 Q11 C P1 QDSDR D 1D 2R 1R 21 J1 KJK 图 2 JK 触发器功能测试 （ 2） 按照表 2 输入 DS 、 DR 、 J、 K、 CP 等数据，观察输出端状态变化并记录到表 2。 表 2 JK 触发器功能测试表 DS DR J K CP 1nQ 0nQ 1nQ 0 1 1 0 1 1 0 0 ↓ 1 1 0 1 ↓ 1 1 1 0 ↓ 1 1 1 1 ↓ （ 3） J=K=1， CP 接连续脉冲，用示波器观察 输出端 Q 和 CP 波形关系，画出波形图。 3． D 触发器转换成 T 触发器 （ 1） 比较 D 触发器和 T 触发器的特性方程，有 QTQTQTD  ，所以按照图 3 所示可以将 D 触发器转换成 T 触发器。 14 7 4 L S 7 4TQ11 Q D 1D2R1R2= 1C P DR1DS11 C P1 DDSDR7 4 L S 8 6 图 3。