81,82,85,87和88:0+70℃;83,86和89:0-+75℃ ③表示系列。(空白)标准系列H高速系列L:低功耗系列S:低功耗肖特基系列S肖 特基系列 ④表示品种代号。 ⑤表示封装材料及封装形式 数字实验电路的设计特点 分立元件电路的原理图,可以直接作为实验电路的接线图,也即根据电原理图就可直 接焊接实验电路,不必另画接线图。在以集成电路为器件的数字电路,电原理图(逻辑图) 与接线图的差别很大。逻辑图通常只反映电路的逻辑关系,并不反映集成电路的管脚排列 的规律和接法,不能反映出每个门的实际位置。为此,数字电路的实验通常还要画出方便 搭接电路的连线图。为使实验者并非机械按图接线,而是能够明白电路的逻辑关系,要求 实验者首先必须了解集成电路各端子的功能,然后结合逻辑图和接线图共同分析电路,并 在逻辑图上标出各输人输岀端所接集成电路的管脚端子数。当实验电路用的门电路较多, 且有一定的规律时,则不必将所有连线都画出,而是在门电路的输人端标上相应的说明文 字 在画实验线路图时,要合理设计电路的布局,以尽量减少接线的交叉和使连线尽可能 短为原则,另由于数字接地信号常为脉冲波,为避免与模拟信号地信号的互相干扰,对数 字电路的接地点处理也有一定的要求。下面进行具体的分析。 1.合理进行电路布局 数字电路实验经常是在数字实验箱中进行,其元件主要是插接在其内的面包板上,在 面包板上插接电路,一般是先安装三极管或集成电路,再以这些器件的管脚作参照点,分 别安装其他元件 各元件插接位置一般以信号走向从左到右安排,元件插接不要太挤,以便于测试,在 测试点处,要留出引隙,使得测试时,不至于出现探笔与其他电路短路的现象 插接元件时,要根据插孔的距离,合理确定所用元件的管脚长度。当确定管脚长度后, 就要用尖嘴钳进行弯曲,并剪去过长的管脚。同时,必须校准集成元件两排管脚距离,使 之与实验用底板上的插孔(或插座)的行距相等。将集成元件插到底板上时,用力要轻、均 匀,不要一下子插紧,待确定集成元件的管脚和插孔位置一致后,再稍用力将其插牢,从 而避免集成元件管脚弯曲或折断。 接插集成元件时要认清方向,不要插倒。在前面,我们已经知道,一般双列直插式集 成元件都有定位标记,其方向通常是把扁平封装集成元件上的有型号的一端面对自已,把
其有缺口的J端放在左边,通常管脚排列为逆时针方向,1脚在下排左侧第一个位置,最 后一个管脚在上排左侧第一个位置。 2布线技巧 布线错误不仅会引起电路故障,严重时甚至会损坏集成电路。为减少故障,首先要注 意布线的合理性和科学性 (1)布线原则 布线选用导线要求:布线用的导线直径应和通用底板插孔直径相一致,以免太粗损坏 插孔,太细又与插孔接触不良。 ①导线要求用不同颜色的线来区别不同用途,如习惯于用接电源的导线用深红色,接地 线用黑色等。 ②布线选用导线剥头不宜太长,也不宜太短,大约为5-7mm。剥头部分要做到光滑,否 则,重剥。导线插人插孔时,要确保夹在插孔内(轻轻用力不能拉出),但也不能插人 过深,使导线塑料包层插人造成电绝缘。 ③布线所用导线在需要弯曲的地方要采用尖嘴钳进行折弯,不能用手直接进行弯曲 (2)布线注意事项 ①布线尽可能短 ②不得使导线跨接集成块的上空,无规则的交错连接。而只能贴近集成块周围走 ③不要在一个插孔内插人两根或两根以上的导线,以免损坏插孔。布线要做到线 路整洁有序,走向明确。 ④布线时,要按正确的顺序进行,以免漏接。 (3)布线基本步骤 先将固定电平的端点接好,如电源的正极(十5V)、地线、门电路的多余 输人端及实验过程中始终不改变电平的输人端。这些连线尽可能短,并布在接 近电源正极和电源负极(地线)的位置。以免在布其他线时被无意碰落,而且可 以减少靠近集成元件附近的布线密度 按信号流向顺序布线,布线用的导线不宜太长,最好贴近底板。电路 安装好后,要进行检查,看组装的电路是否与原理图一致。首先检査布线。 (4)布线常见故障 插错,把某些元件引脚或导线插接到面包板相邻的一行上去 引线与插孔接触不良。 元件插接不良或连线漏接等
3.合理设计和选择电路的接“地”点 在电子线路中,通常会碰到接地的问题。在实验电路中,各仪器与地连线时要注 意“共地”,即将各仪器地线与被测电路的地线连在一起。在进行共“地”时,还必 须合理设计和选择电路的接“地”点,从而加强电路抑制噪声和防止干扰的能力 4.数字电路故障检测与排除技术 个数字电路或系统,通常是由许多子电路或功能块连接而成,在实验过程中,会由 于各种各样的原因产生故障。故障的产生原因是多种,有些是因为操作不当(如布线错误、 虚焊)引起的,有些故障(如组合电路的冒险现象)是由于设计不当,实验电路本身所固有的 有些故障是实验器件使用不当或错误应用造成的。在实验中,要求完全不出故障是比较困 难的。然而,只要做到:(1)实验前准备充分,充分了解实验目的和具体要求,写好预习报告;(2) 实验时操作细心,所有连线确保准确连接,元件正确安置。尽可能将故障的可能性减小至 最低。 在实验过程中,如果发现电路出现了故障,也即不能完成预定的功能,那么,就必须 进行电路故障诊断与排除。 (1)数字电路故障的检测 电路要正常工作,必须首先确保电源能够加到电路中去。为此,首先检査电源与电路 之间是否存在开路现象。当确保电源已加至工作电路,再进行具体的检査。对一些具有复 位端的电路,必须先检査复位端电压是否正常。 进行具体检查时,可采用逻辑思维的方法 个电路可以由许多功能模块构成的,当发现电路出现故障时,首先要正确观察和分 析故障现象,然后根据结构框图进行逻辑分析,确认故障可以发生的功能模块。分析的方 法通常是利用框图从输入到输出,或从输出到输人进行检测的过程。 (2)数字电路故障检测常用工具 数字电路故障诊断时,常用工具有万用表、逻辑笔和示波器。在使用这些工具进行故 障诊断时,要先验证它们本身的功能是否正常,否则,徒劳无功。 (3)检测注意事项 在电源接通时,绝不要移动或插人集成电路,因为电流的冲击可能会造成集成块的 久性损坏。在电源断开时,不要加上测试信号。在检测元件时,应注意不要因使用大型测 试探针造成电路短路
第二部分数字电路实验箱简介 数字逻辑实验箱采用的是TD-DS实验箱,该实验箱可以进行数字逻辑实验和基本的EDA 实验。 实验箱的基本构成 该实验箱根据电路功能划分为多个功能区,主要的功能区有 1.通用实验区 有20个圆孔型双列直插式IC座 2.专用实验区 由数模、模/数转换器,静态存储器构成 3.信号源单元 可提供3种脉冲信号: (1)可调连续脉冲:100Hz~100KHz频率可调 (2)固定连续脉冲:1MHz、100KHz、10KHz、1KHz、100Hz、10Hz、1KHz; (3)单脉冲:消抖脉冲2组 逻辑电平开关及显 l6组正逻辑电平开关(带显示灯),16组电平显示灯 5.数码管显示 2组带BCD七段译码器的2位LED数码管显示; 组2位七段LED数码管显示及限流电阻 6.元器件单元 包括电位器、电阻器、电容器、二极管和蜂鸣器等常用元件。 7.逻辑笔单元 测量高、低电平,分别由红、绿电平显示灯指示。 8.逻辑分析仪单元 8路采样通道、最高采样频率50MHz、可连续、单次触发、TTL或CMOS门限 电平可选。 9.系统电源 提供+5V2A、±120.2A电源供电。 基本单元电路组成 1.通用实验区单元