数字电路实验基本知识.doc

数字电路实验基本知识数字集成电路封装中、小规模数字IC中最常用的是TTL电路和CMOS电路。TTL器件型号以74(或54)作前缀,称为74/54系列,如74LS10、74F181、54S86等。中、小规模CMOS数字集成电路主要是4XXX/45XX(X代表0—9的数字)系列,高速CMOS电路HC(74HC系列),与TTL兼容的高速CMOS电路HCT(74HCT系列)。TTL电路与CMOS电路各有优缺点,TTL速度高,CMOS电路功耗小、电源范围大、抗扰能力强。由于TTL在世界范围内应用极广,在数字电路教学实验中,我们主要使用TTL74系列电路作为实验用器件,采用单一+5V作为供电电源。·数字IC器件有多种封装形式。为了教学实验方便,实验中所用的74系列器件封装选用双列直插式。图1是双列直插封装的正面示意图。双列直插封装有以下特点:(上面)看,器件一端有一个半圆的缺口,这是正方向的标志。缺口左边的引脚号为1,引脚号按逆时针方向增加。图1中的数字表示引脚号。双列直插封装IC引脚数有14、16、20、24、28等若干种。双列直插器件有两列引脚。。两列引脚之间的距离有宽()、窄()两种。两列引脚之间的距离能够少做改变,引脚间距不能改变。将器件插入实验台上的插座中去或者从插座中拔出时要小心,不要将器件引脚搞弯或折断。74系列器件一般左下角的最后一个引脚是GND,。例如,14引脚器件引脚7是GND,;20引脚器件引脚10是GND,。但也有一些例外,例如16引脚的双JK触发器74LS76,引脚13(不是引脚8)是GND,引脚5(不是引脚16)。所以使用集成电路器件时要先看清它的引脚图,找对电源和地,避免因接线错误造成器件损坏。数字电路综合实验中,使用的复杂可编程逻辑器件ISP1032(或者MACH4—64/32)(PlasticLeadedChipCarrier)封装,图2是封装正面图。器件上的小圆圈指示引脚1,引脚号按逆时针方向增加,引脚2在引脚1的左边,引脚44在引脚1的右边。ISP1032与MACH4—64/32电源引脚号、地引脚号不同,插座。器件时,器件的左上角(缺角)要对准插座的左上角。器件应使用专门的起拔器。必须注意,不能带电插、拔器件。插、拔器件只能在关断+5V电源的情况下进行。三、数字电路测试及故障查找、排除设计好一个数字电路后,要对其进行测试,以验证设计是否正确。测试过程中,发现问题要分析原因,找出故障所在,并解决它。数字电路实验也遵循这些原则。数字电路测试数字电路测试大体上分为静态测试和动态测试两部分。静态测试指的是,给定数字电路若干组静态输入值,测试数字电路的输出值是否正确。数字电路设计好后,在实验台上连接成一个完整的线路。把线路的输入接电平开关输出,线路的输出接电平指示灯,按功能表或状态表的要求,改变输入状态,观察输入和输出之间的关系是否符合设计要求。静态测试是检查设计是否正确,接线是否无误的重要一步。在静态测试基础上,按设计要求在输入端加动态脉冲信号,观察输出端波形是否符合设计要求,这是动态测试。有些数字电路只需进行静态测试即可,有些数字电路则必须进行动态测试。一般地说,时序电路应进行动态测试。,出现问题是难免的。重要的是分析