一、实验说明

本次实验，核心目标是掌握数字逻辑芯片的基础应用与测试方法，主要包含以下六大模块：

模块	核心内容	关键技能点
安全检查	实验箱不通电/通电状态检查	万用表使用、电源检测、示波器校准
逻辑检测笔制作	利用分压电路+LED制作简易逻辑笔	电路搭建
与非门功能测试	验证74LS00/74LS10逻辑功能	芯片Datasheet阅读、真值表验证
三人表决器搭建	组合逻辑电路设计与实现	多级门电路级联
电压传输特性测量	绘制TTL门电路传输特性曲线	数据采集与绘图
与非门延时测量（选做）	环形振荡器法测量平均传输延迟	时序分析、频率测量

二、 参照资源

说明：本实验内容较往届有很大调整，不可直接照搬往届实验报告，需以课件和现场指导为准；
而下述资源为个人检索整理，仅提供类似实验的参考思路，仍需结合实际任务要求来调整。

2.1 安全检查

重要说明：该部分为新增内容，往届实验未涉及；下述内容仅提供操作思路参考，具体仍需以课件要求和现场指导为准。

不通电检查：

检查项	操作要点
环境检查	箱盖完全取下放置、周边无易碎设备倾倒风险、无液体危险品
箱体外观	底部无破损、箱体无变形、电源开关处无破损
电源线/插头	电源线无破损老化、三芯完好、插头处于拔下状态
白线路板接触物	无遗留导线、无物件覆盖散热
芯片插座区	芯片型号正确、安插方向正确、引脚完全嵌入无翘边
直流稳压电源区	使用万用表蜂鸣档检测短路：红表笔接彩色插座，黑表笔接黑色插座，应无蜂鸣

通电检查：

（1）总电源船形开关

• 单手接通市电，闭合船形开关至ON档
• 观察要点：指示灯亮、无冒烟、无持续蜂鸣报警、无焦味
• 异常处理：立即断开并报告

后续所有电源相关操作，均以下图所示的实验平台面板作为参照：

（2）直流稳压电源空载电压检测

操作方法：

• 万用表调至直流电压档
• 红表笔接彩色连接插座（正极），黑表笔接黑色连接插座（负极/地）
• 逐个接通4路电源按钮开关，读取实测值

检查项	标准值	备注
+5V（1A）输出	空载电压约+5V	固定输出
-5V（1A）输出	空载电压约-5V	固定输出
+3~+15V（0.5A）可调	调节范围覆盖+3V~+15V	连续可调
-3~-15V（0.5A）可调	调节范围覆盖-3V~-15V	连续可调

图示参考（万用表直流电压档使用）：

（3）连续脉冲源检测
A. 示波器通道探头检测（校准）

• 使用示波器自带校准信号
• 关键操作：通道衰减设定要与探头适配（如X10对1:10）

测量参数：峰峰幅值（V）；频率（Hz）；占空比

往届参照：示波器使用实验中详细记录了校准操作，包括水平定标（1ms/格）、垂直定标（1V/格或0.5V/格）、触发电平调整（1V/1.5V）、上升/下降沿触发切换等操作。
本次需结合示波器说明书，使用Measure菜单自动读数或Cursor按钮游标测量。

图示参考（示波器测量界面）：

注意：上图仅为示波器操作后的参照界面，不对应实际实验需求。实际测量时需根据信号频率调节水平时分（t/DIV），使屏幕内清晰显示2个以上完整周期。

B. 固定频率信号源检测
读数方法：

• 格数估读：屏幕内完整周期数 × 每格代表时间 = 周期T，频率f=1/T
• Measure菜单：机器自动读取峰峰值、频率、占空比
• Cursor按钮：手动添加游标丈量周期

C. 可调频率信号源检测

• 波段开关：L（低频）、M（中频）、H（高频）三档
• 细调电位器：旋转<45度调节频率
• 验证方法：使用叠插线接入板上蜂鸣器，应能听到变调声音

（4）单位脉冲源检测

• 操作：按一次单次脉冲按键
• 观测：示波器观察输出口分别输出一个负脉冲和一个正脉冲
• 指示：LED灯L（低电平指示）和H（高电平指示）有亮灭现象

2.2 逻辑检测笔

（2）自制逻辑检测笔

重要说明：该部分为新增内容，往届实验未涉及；下述内容仅提供操作思路参考，具体仍需以课件要求和现场指导为准。

原理：16位逻辑电平显示电路由16个LED指示灯及逻辑电路组成

• 高电平 → LED亮红色
• 低电平 → LED亮绿色
• 2V左右不确定电平 → LED熄灭

电路设计：+5V分压电路，使用1K电阻和10K变阻器
需要填写接线线序表，调节变阻器观察三种显示现象，记录VI电压值

2.3 与非门功能检测

重要说明：该部分为扩展内容，往届实验有提及，但未做要求。

（1）辨识数字IC功能说明
下图是23级「三人表决器」实验任务A的部分，印象中没有明确任务要求

（3）测试数字集成门电路
下图仍是23级「三人表决器」实验任务A的部分，当时未做要求，无法提供明确参照。

但是该部分内容，往届有PPT讲解，可供参考：

2.4 三人表决器搭建

下图是23级「三人表决器」实验任务B的部分，与本次实验内容基本一致，因此下述将提供往届相关实验参照。

测试结果：

1. 甘晴void

HNU-电子测试平台与工具-三人表决器

21级学生分享；最终得分 100 分 / 100 分
建议只看实验任务B、C

2. 要做好青年

HNU电子测试平台与工具1_《三人表决器》

22级学生分享
建议只看实验任务B、C

3. 本人

23级学生分享；最终得分 100 分 / 100 分，老师好
将只提供重要内容：实验任务B、C

注意：实验要求为：使用 excel 或 Origin 数据分析绘制"带直线和数据标记的散点图"；
本人提供的图片为折线图，不太符合要求，图中并没有独立的、带标记的离散数据点，请务必区分。

4. 滴滴答滴答答

HNU电子测试平台（1）三人表决器

23级学生分享
建议只看实验任务B、C

2.5 电压传输特性测量

该部分实验第二部分内容，与往届相同，可直接参考本文2.4节中提供资料的实验任务C部分。

关键操作要点：

• 测量点数：不少于20组输入、输出电压值
• 重点区间：在转折区（陡峭段）附近多测几组数据，以准确绘制曲线
• 绘图工具：Excel 或 Origin (我用的Python)
• 图表类型：“带直线和数据标记的散点图”（非折线图）
• 曲线区域：需覆盖截止区、线性区、转折区、饱和区四个区域

往届经验：在电压传输特性测量中，输入电压在很长区间内对输出电压影响极小，但在极小区间内会产生极大影响。因此务必在转折区附近加密测量点，否则绘制出的曲线陡峭段会失真。

2.6 与非门延时测量（选做）

该部分为新增内容，往届实验未涉及。