數電實訓報告羅敏

2022-03-06 01:42:21 字數 3611 閱讀 9315

廣西水利電力職業技術學院

資訊工程系

資料寄存與傳輸

專業班級: 10通訊技術一班

學號: 2010410219

姓名: 羅敏

指導教師: 幸敏

2023年12月15日

1. 實訓目的 - 3 -

(2)學會暫存器的使用方法。 - 3 -

(3)熟悉暫存器的一般應用。 - 3 -

(4)進一步掌握數位電路邏輯關係的檢測方法。 - 3 -

(5)提高動手操作能力。 - 3 -

2.實訓裝置與器件 - 3 -

(1)實訓裝置: - 3 -

(2) 實訓器件: - 3 -

3 . 實訓電路 - 4 -

(2)74ls194功能表如圖6.2 - 5 -

(3)秒脈衝輸入電路(555定時電路)如圖6.3 - 5 -

(4)資料寄存與傳輸實訓完整圖6.4 - 6 -

(5)測試結果圖6.5 - 6 -

4 . 實訓步驟 - 7 -

(1)555定時電路的製作。 - 7 -

(2)資料寄存與傳輸主圖的製作。 - 7 -

3 .電路邏輯關係檢測 - 8 -

4 .74ls194功能試驗 - 8 -

5 . 工作原理概述 - 9 -

6 . 實訓總結 - 9 -

7 . 實訓心得體會 - 11 -

8 . 實物圖 - 12 -

示波器1臺、萬用表一塊、邏輯筆一支、秒脈衝輸入產生電路(555定時電路)。

2片74ls194晶元、一片74ls04晶元、8*1k電阻、8個發光二極體、復位開關乙個、乙個4.7k的電阻。

(1)實訓電路如圖6.1所示,電路中,與積體電路74ls194 qi端連線的發光二極體可以按照一定的方式顯示。

圖6.1 實訓6電路

圖6.2

圖6.3(555定時電路

圖6.4

1 . 連線電路

按圖6.3連線線路。注意,電容,電阻的取值。極性點解電容注意「+」、「-」。

2 . 功能檢測

秒脈衝555定時電路3號引針的指示二極體能實現燈的一閃一滅。

1 . 連線電路

按圖6..1連線線路。注意,積體電路電源「+」、「-」端未在電路中給出,如果不是在製作好的pcb板上焊接電路,接線時不要漏接。圖中,控制端a接低電平,b接高電平。

2 . 電路功能顯示

接通電源,將秒訊號發生器的輸出接入電路「秒訊號輸入端」。觸按按鍵k,觀測發光二極體的顯示情況。如果電路沒有故障,可以看到電路中的發光二級管從左至右乙個乙個全部點亮,然後又從左至右乙個乙個全部熄滅,以此規律不斷迴圈。

◆ 將秒訊號發生器從電路中斷開,在秒訊號輸入端接入單脈衝訊號發生器。

◆ 接通電路,測量第i (i依次等於0~15)個單脈衝後,左、右兩塊74ls194各引腳的電平,將結果填入表6..1(表中已給出了前3個時鐘脈衝各引腳的資料)。顯然,74ls194 q端的電平可以用與之相連的發光二極體的亮、滅來表示,亮為高電平,滅為低電平。

◆左右移位

關閉電源,將控制端a接高電平,b接低電平,秒訊號輸入(clk)端接秒訊號。再次開啟電源並觸按按鍵k後,可以看到與原來的顯示方式不同,電路中的發光二級管從右至左乙個乙個全部點亮,然後又從右至左乙個乙個全部熄滅,以此規律不斷迴圈。顯然,控制端a、b所接的電平,決定了資料傳送的方向。

◆並行載入資料

斷開電源,將s0、s1置11(都接高電平),將d0~d3置1010;開啟電源,此時,發光二極體均不亮,送出乙個單脈衝,觀察發光二極體的亮、滅情況。如果操作準確,發光二極體的亮、滅指示q0~q3的資料為1010,說明d0~d3 的資料,已載入到輸出端,此時再改變輸入端的資料,輸出資料不變。

◆清零將 rd 端對地短路。如果操作無誤,所有二極體均熄滅,即輸出端資料均為0。

接通電源後,觸按按鍵k,兩塊74ls194的輸出端均為零。經反相器反相後,左邊移位暫存器序列資料輸入端dsr與右邊移位暫存器序列資料輸入端dsl的資料均為1。

當a、b的資料即74ls194 s0、s1端的資料為01時,資料右移。第乙個時鐘脈衝以後,左邊194 dsr端的資料1移位至q0端,其他q端的0均依次右移,各輸出端的資料如表6.1第2行資料所示。

為此,隨著時鐘脈衝的到來,發光二極體自左至右乙個個點亮,第8個脈衝以後,全部二極體均點亮。此時,dsr端的資料變為0,隨著後續脈衝的到來,發光二極體自左至右乙個個熄滅。

(1)分析步驟3中得到的資料,可以觀察到,每當74ls194 clk端出現乙個脈衝時,74ls194就將輸入端的資料(高低電平)送到q0端,q0端的資料送到q1端,q2的資料送到q3端。器件的這種功能在數字系統中是十分有用的。首先,它能根據需要將輸入端的將資料寄存起來,其次,它能將資料沿著一定的方向傳送。

具有這類功能的電路稱為移位暫存器。

在步驟4 並行資料載入的試驗中,在控制脈衝的作用下將d0~d3的資料從並行輸入端送到輸出端,在下乙個控制脈衝到來之前,輸出端的資料不受輸入端資料的影響。僅具有這種功能的電路稱為基本暫存器。

(2)移位暫存器的功能是將資料左移或右移,或是將資料鎖存,或是給暫存器的內容賦以初值,這些功能由專門的控制端控制。當74ls194的兩個控制端s0與s1取不同的電平值時,其功能不同,我們將s0、s1稱為功能控制端。

(3)實訓中我們使用的整合移位暫存器74ls194具有兩個序列輸入端dsl與dsr,在步驟4 左右移位的試驗中,當s1、s2接01時,雖然兩個輸入端加了同樣的訊號,但資料從左邊移向右邊,當s1、s2 接10時,資料從右邊移向左邊。具有這種功能的移位暫存器稱為雙向移位暫存器。

(4)在實際應用中,有時需要暫存器中的內容全部為零,與計數器一樣,暫存器也具有清零端,在實訓步驟4)中,當給控制端置低電平,暫存器清零。顯然,清零後, rd 端應置高電平。如果實際應用電路中不需清零,則 rd 直接接電源正端。

(5)如果我們把q0~q7的輸出值作為乙個二進位制資料,在實訓中可以觀測到,當輸入「16」個脈衝以後,輸出資料回到起始值,因此,可以把實訓電路作為乙個「16」進製的計數器。計數是移位暫存器的乙個重要應用。暫存器還有許多其他的用途,我們將在本章後面的內容中詳細討論。

(6)至此,我們可以簡述電路的工作原理:接通電源後,觸按按鍵s,兩塊74ls194的輸出端均為零。經反相器反相後,74ls194(1)移位暫存器序列資料輸入端dsr與74ls194(2)移位暫存器序列資料輸入端dsl的資料均為1。

當a、b的資料既74ls194 s0、s1端的資料為01時,資料右移。第乙個時鐘脈衝以後,74ls194(1)dsr端的資料1移位至qo端,其他q端的0均依次右移,各輸出端的資料如表6.5第二行資料所示。

為此,隨著時鐘脈衝的到來,發光二極體自左至右乙個個點亮,第八個脈衝以後,全部二極體均點亮。此時dsr端的資料變為0,隨著後續脈衝的到來,發光二極體自左至右乙個個熄滅。

這週是我們數電實訓週,老師交給我的任務是設計「資料寄存與傳輸」。這個任務對於我們較大的挑戰在於是否細心,對於我們男生無非是一種挑戰了,在一塊小小的麵包板上把很多元器件插在板上,接下來插線,一但那條線沒插穩,那麼等待你的是失敗。失敗之後的檢查是痛苦的,很多線交錯,讓你看的眼花。

在這次做板過程中,我對於復位開關的安裝不怎麼了解,使得做板成功後出現了錯誤,在檢查中發現了錯誤,並且解決之後成功了。通過這次的實訓極大的增強了我的動手操作能力,並且知道怎麼獨立解決一些故障。這就是我最大的收穫。

數電實訓報告

目錄一 設計要求1 二 設計提示1 三 設計思路2 四 單元電路設計3 五 總體電路設計 總電路圖8 六 安裝及除錯步驟9 七 故障分析與電路改進11 八 總結和體會12 九 評分表14 一十 附錄參考文獻15 一十一 參考文獻15 1.設計要求 設計要求 1.當病人緊急呼叫時,產生聲 提示顯示病人...

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