注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

力的博客

小歇一会 heiheidemaolv

 
 
 

日志

 
 

数字逻辑实验报告2  

2010-11-14 10:01:11|  分类: 数字逻辑实验报告 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |
  一:实验目的

1.学习GOS-6051示波器的基本使用方法,测试TTL非门延时时间。

2.掌握组合逻辑电路的设计、安装和调测试方法。

3.进一步熟练掌握数字信号显示仪的使用。

 

二、实验器件、仪器和设备

1.4双输入与非门74LS00         2片

    2.6反相器74LS04               1片

    3.数字万用表UT56

4.TDS-4数字系统综合实验平台

    5.GOS-6051示波器

    6.PC机(数字信号显示仪)

 

三、实验步骤和测试分析

1.学习GOS-6051双频道示波器的使用方法

示波器作用:示波器是观察和测试电压信号波形的一种测量仪器。示波器可以用来研究电压信号瞬时幅度随时间的变化关系,也可以用来测量各种电压信号的幅度、上升时间和频率等特性,即示波器不仅是一种时域测量仪器,也是频域测量仪器的重要组成部分。示波器借助各种转换设备还可以用来观察各种非电量信号,如温度、压力、流量、生物信号等。

探头的作用:用于直接探测被测电压信号,探头的衰减一般为10倍。示波器使用专用的探头主要是为了提高示波器输入电阻,减小波形失真及展宽示波器的使用频带。

0V电压线确定:输入耦合接地,采用自动触发扫描方式,则屏幕显示0V基准电压线,调节垂直位移旋钮可将0V电压基准线调到合适位置。

电压测试:将被测信号通过探头接入示波器的Y轴(可同时输入两路CH1和CH2),选择输入耦合方式(数字电路实验选择 DC方式,即直流耦合方式),根据被测信号的幅值和频率对“VOLTS/DIV”和“TIME/DIV”开关选择适当的档级,选择触发信号的耦合源“SOURCE”、耦合方式“COUPLING”,然后调节触发电平旋钮“LEVEL”和“HOLD OFF”使波形稳定。利用光标测试被测信号的幅值、频率和周期(单周期法或多周期法)。

⑴用示波器测量观察信号和测量信号波形参数

①将数字系统综合实验平台提供的固定频率时钟源0.5MHz连续脉冲接入示波器观察其波形,利用示波器的光标测量波形的参数(即测量高电平电压值和低电平电压值,低电平时间宽度,高电平时间宽度,波形频率、周期),记录波形(波形图要求用米格纸绘制或计算机绘制,并在波形图上标注各测量参数值),且计算输入脉冲时钟源0.5MHz的占空比D。

②将数字系统综合实验平台提供的一个逻辑电平接入示波器,改变逻辑电平开关使逻辑电平输出分别为高电平和低电平,用示波器观察其波形,并利用示波器的光标测量高电平和低电平波形的参数值,即测量高电平电压值和低电平电压值。

测量数据如下图所示:

 

ΔV

ΔT

Δf

1M

4.0v

1.000?s

1.00MHZ

2M

4.08v

0.500?s

2.00MHZ

4M

4.08v

0.336?s

2.97MHZ

 

(2)利用示波器测试逻辑门传输延时时间

用六反相器74LS04 按照下逻辑电路图(自己画出接线图)接线,输入信号A从实验平台上取100kHz的连续脉冲,用双频道示波器同时观察测量输入A、输出波形Y,采用示波器的光标测量功能测试输入、输出信号波形前后沿延时时间。

画出采用双频道示波器测试的波形图(要求用米格纸绘制或计算机绘制),并在波形图上标注(由6个与非门共同作用形成的)输入、输出信号波形前沿和后沿时间延时差值,最终计算一个非门的平均传输延时时间。

ΔT1=82.0ns,ΔT2=66.0ns,ΔT=(ΔT1-ΔT2)/6=2.67ns.

2.组合逻辑电路的设计、组装和调试。

组合逻辑电路测试方法介绍:

数字电路静态测试方法是:给定数字电路若干组静态输入值,测定数字电路的输出值是否正确。数字电路状态测试的过程是在数字电路设计好后,将其安装连接成完整的线路,把线路的输入接到逻辑电平开关上,线路的输出接到电平指示灯(LED)或用万用表测量进行电平测试,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。数字电路电平测试是测量数字电路输入与输出逻辑电平(电压)值是否正确的一种方法。

静态测试是检查设计与接线是否正确无误的重要一步。

数字电路动态测试方法是:在静态测试的基础上,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,动态测试的主要目的测试电路的频率特性(如测试电路使用时的频率范围)等)及稳定特性等。

(1)设计电路的组装

    根据预习时设计的举重比赛裁判合格信号逻辑电路图,采用74LS00芯片组装实现举重比赛裁判合格信号逻辑电路。

(2) 设计电路测调试

   ①采用静态测试方法进行设计电路测调试。

接好电路后,将三个裁判信号用逻辑开关置入(由逻辑电平信号源提供输入信号),裁判结果输出接LED指示灯(输出信号通过逻辑电平指示灯进行显示测试)。按真值表逐个检测八种状态下的输出,通过分析判断,得出设计电路静态逻辑功能是否的正确的结论,如果电路逻辑功能不正确,查找原因并解决存在的问题。

②采用动态测试方法进行设计电路测调试。

三个裁判信号均为动态信号,由固定方波信号源提供,频率分别为2MHz、1MHz和0.5MHz;裁判输出结果和全部输入信号由数字信号显示仪波形,并记录波形,通过分析数字波形判断设计电路的逻辑功能是否的正确?如果电路逻辑功能不 正确,查找原因并解决存在的问题。

真值表如下所示:

 

甲(主裁判A)

乙(副裁判B)

丙(副裁判C)

F(1为合格信号)

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

最小项表达式

四、问题回答和实验小结

1. GOS-6051双频道示波器前控制面板分为哪几大部分?每一大部分的主要控制功能?

  

 

2.在GOS-6051双频道示波器中利用光标测量方波信号的周期△T 的步骤?

   3.通过实验你学会了用怎样的方法判断设计逻辑电路是否正确?

 答:可以通过集成芯片,选择正确的门电路,连接电路,通过逻辑电平的一一检测方法来确定涉及的逻辑电路正确与否。

   4.实验过程遇到的问题、现象及是否解决?怎样解决?

答:在利用六相反器来测量门电路的延时时,图像不太好确认,比较难处理。导致手忙脚乱,数据难以测量,周围询问。后来通过仔细阅读示波器的使用方法,找到时间的扩大按钮以及利用周期测量按钮,比较理想的得到了延时的测量值。通过这一问题得出,在遇到问题时不要手忙脚乱,要充分的运用手中的工具,寻找恰当的解决方式,才能更好的解决手中的问题。

实验小结:

在此次试验中,学习了GOS-6051示波器的基本使用方法,测试了TTL非门延时时间,并且掌握了组合逻辑电路的设计、安装和调测试方法,并通过此次实验进一步地熟练掌握了数字信号显示仪的使用,可谓收获颇丰,通过不断的在实验中解决问题,培养了自己良好的做实验的素质,并且提高了自己的动手能力,对数字逻辑实验课的兴趣又一次提升。

  评论这张
 
阅读(1828)| 评论(3)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2018