S-5型数字电路实验箱使用说明
S-5型数字电路实验箱主要用于由数字集成器件构成的脉冲与数字电路实验，也可用于模/数混合电路的实验。实验箱上提供40脚转接插座，转接插座可以将外接的扩展板接入实验箱，扩展板上可以安装各种封装形式的超大规模集成器件（如可编程器件FPGA），从而扩大实验电路所用器件的范围。
数字电路实验箱面板图如图2所示，可分为电源、信号源、显示电路和接线插座4部分，这4部分的功能和使用方法分述如下：
一、直流电源
（一）、功能
实验箱内部有一个将+9V电压转换为+5V电压（最大1A）的稳压电路，稳压后的+5V供TTL标准的各种数字集成器件使用。此外，如果在实验中需要使用负电源，实验箱提供接线柱可以将外接的负电源接入。
（二）、使用方法
1．+5V电源
当实验中只用+5V电源时，应将外部直流稳压电源调至+9V，接在实验箱“+Ec”和“GND”两接线柱之间。当合上“电源开关”后，实验箱内部稳压电路将+9V转换为+5V直流电源。实验箱上标有“+5V”的插座均可输出+5V电源，标有“⊥”符号的均为“地”。如果稳压电路工作正常，实验箱上的发光二极管LED15应亮，表明已有＋5V输出。
2.正负两组电源
如果需要使用±5V两个极性相反、电压相同的电源，则在“＋Ec”与“GND”之间接+9V电源，在“-Ec”与“GND”之间外接-5V电源。“电源开关”合上后，＋5V输出与上述相同，“-5V”电压在LED16下方的“-Ec”插座输出，LED16亮。
3.电源使用注意事项
外接+9V电源不可将极性接反，若接反则LED15不亮，同时“+5V”端无输出电压。外接负电源也不可接反，若接反则LED16不亮,但是，由于实验箱没有设置负电源稳压和保护电路，所以，当负电源接反后“-Ec”仍有输出。
如果外接正电源低于＋7.5V,则实验箱内部的直流转换电路将不能正常工作，应输出的＋5V电压将出现异常现象。
二、信号源
（一）、功能
实验箱上提供逻辑电平、单脉冲、时钟、固定逻辑电平和综合信号源共5类数字信号源，它们的功能是提供各种实验中所需的信号源。
（二）、使用方法
U1~U10为10个逻辑电平信号，可以输出“1”或“0”电平信号，分别由K1~K10 这10个自复键控制，每按一次键，输出电平在“1”或“0”之间转换一次。输出为“1”时LED1~LED10中对应的发光二极管亮，为“0”时不亮。
2. 单脉冲信号
U11为单脉冲输出信号，静态输出为“0”，每按一次K11键，U11输出一个脉宽为50ms的单个矩形脉冲。
3.时钟信号U12
U12为波形为方波的时钟信号，U12输出频率与综合信号选择的状态有关，共有3种：500KHz、1MHz和10KHz。U12的输出频率通过综合信号选择开关K12选择，详见表1。
4.固定逻辑电平
提供2个固定逻辑电平信号，即“1”和“0”。
5.综合信号源
U21～U29组成综合信号源，在“综合信号选择开关”K12的控制下，出现4种输出状态S1～S4，每一状态输出一组信号，详见表1。当按综合信号选择键K12时，如果按键时间不超过3秒，输出状态在S1～S3之间循环转换，状态值由发光二极管表示。LED12亮表示状态S1、LED13亮表示状态S2、LED14亮表示状态S3。如果按K12键时间超过3秒，则进入S4状态,S4为实验箱自测状态，此时LED12～LED14均发光，同时，LED1～LED10也均发光。
S1～S4状态输出的信号详见表1，现对4种状态下的输出做一概括介绍：
仅LED12亮时为状态S1,此时，U21～U28为8个2分频信号，即，两个相邻信号的频率为2分频关系，U21频率最高为32KHz，U28频率最低，为250Hz，U29为一个固定为“1”的信号。
仅LED13亮时为状态S2,此时，U21～U29为9种不同波形信号：
①U21为非均匀周期长序列信号，M=80,序列码为：
01001100011100001111000001111100000011111100000001111111000000001111111100000000
②U22频率为3.125KHz，周期为T=320μS,脉冲宽度为Tw=4μS的信号，占空比为1.25% 。
③U23频率为3.125KHz，周期为T=320μS,脉冲宽度为Tw=316μS的信号，占空比为98.75% 。
④U24为非均匀周期序列信号,M=8，各码位为00101011 。
⑤U25为非均匀周期序列信号,M=8，各码位为01010110 。
⑥U26为25KHz方波信号。
⑦U27为62.5KHz方波信号。
⑧U28为125KHz方波信号。
⑨U29为 “1”电平信号。
3）状态S3的输出信号
仅LED14亮时为状态S3,此时，U21～U28输出提供一组经A/D变换量化后的正弦波数据信号，正弦波周期为T=1024μS,一个周期内有256个抽样点，每个样点由8位数据量化，U21为最低数据位，U28为最高数据位。
U29为1Hz方波信号。
4）第四种状态S4的输出信号（数字箱自测状态）
当按K12键超过3秒后，进入状态S4,此时，LED12、LED13和LED14均亮。U21~U24提供8421BCD码信号，时钟为1秒,U21为最高位。这组信号可以作为实验箱上数码显示电路的测试信号。
当状态为S4时，逻辑电路部分的所有发光二极管LED1～LED12均亮，对应的信号输出端输出为“1”。
5）结束自测状态的方法
在S4自测状态下，只要按一次综合信号选择K12键，即可结束自测状态，实验箱将回到S1状态。
三、显示电路
（一）、功能
显示电路部分提供了8个逻辑电平显示电路，两个独立的静态8段数码管显示电路，一个4位动态连接的8段数码管显示电路和一个5×7点阵显示电路。这些显示电路均含有显示驱动电路，数码管有显示译码电路，用户只需将数据信号或控制信号输入即可。
（二）、使用方法
为了节省电源的功耗，实验箱上显示电路中除了“逻辑电平显示”外其他的显示电路平时不加电源，所以，当使用数码管显示或点阵显示电路时，应将这部分的电源加上。方法是：将实验箱最上边中间处的“＋5V”与CZ9用导线连接，通过CZ9得到的电源在实验箱上用“（＋5V）”表示。
2、逻辑电平显示
实验箱上CZ21~CZ28为8个电平输入插座，与它们对应的有8个发光二极管LED21～LED28，将某一个被测点的信号引入逻辑电平显示的输入插座时，如果被测信号为高电平，对应的发光二极管亮，当被测信号为“0”或“高阻”时，对应的发光二极管不亮。例如，将被测点信号送入CZ21，如果信号电平为“1”，则LED21亮。如果被测点的信号是一个连续的脉冲信号，若信号的频率较低（如1HZ）, 发光二极管将一亮一灭变化，若被测信号频率高于几HZ,由于闪烁较快，人眼已经无法分辩其变化，看到的结果是发光二极管始终亮。
3． 2位静态数码显示
实验箱上有两个独立的静态8段共阴极数码管以及显示译码器，译码器为7448，实验箱上给出两个7448所有的数据输入端A、B、C、D，小数点端DP，以及控制端RBO和RBI。D1C1B1A1与LED34对应，D2C2B2A2与LED35对应。
4.4位动态数码显示
4位动态连接的8段数码管的部分连线已经集成在数码管中，4个动态数码管的a~g端同时与7448显示译码的a~g端连接，小数点控制端DP同时接到4个数码管的DP上，4个数码管的共阴极，分别接在W1~W4插座上，作为动态显示的位控制信号输入端，W1～W4高电平有效。动态显示电路的方框图如图1所示。
5.5×7点阵显示
5×7点阵显示共有35个圆点形发光二极管，组成共阴极发光矩阵，H1~H7为1~7行的控制输入端，低电平有效，V1~V5为1~5列的输入控制端，高电平有效。当第n行和第m列的输入均为有效电平时，将点亮n行与m列交叉处的发光二极管。
四、接线区
1.外接仪表接线柱
提供3组仪表接线柱，用以将仪表与被测电路连接。在使用外接仪表时，应先将仪表接在接线柱上，再通过与接线柱连接的接线插座与被测点连接，避免将仪表直接连接在被测点上。
2.集成电路接线区
提供7个双列直插式集成电路插座CZ2~CZ8，插座的每个管脚都与一个对应的接线插座连通，插座旁标注有管脚号码，通过接线插座和连接导线可以将集成器件构成各种实验电路。插入集成器件时，必须将集成电路的缺口朝左，再插入集成电路插座，否则集成电路的管脚与实验箱上标注的管脚号码没有对应关系，极易造成接线错误。
3. 外接转换插座
实验箱上的外接转换插座CZ1_1为40脚插座，CZ1_2为一个40脚自锁插座，两者的1～40管脚一一对应连通，换言之，将集成电路插在CZ1-1或插在CZ1-2是等效的。
CZ1_1不仅可以插40脚双列直插式的集成电路，也可以插其他的管脚少于40的双列直插式的集成电路，例如，18脚、20脚，28脚。当插入的集成电路管脚少于40脚时，应注意实验箱CZ1_1的接线插座旁标注的管脚号码，与所插集成电路的管脚号对应关系已经错位，所以，使用前必须分析找出实际的对应关系。
CZ1_2为40脚自锁插座，如果实验中某器件需要反复插拔时（如对可编程器件编程）用自锁插座较为方便。另外，当需要将外部的电路或器件接入实验箱时，可以将外电路或器件所在的扩展板插在自锁插座CZ1_2上，由于CZ1_1与自锁插座是连通的，所以，可以通过CZ1_1的接线插座将扩展板上的外电路或器件与实验箱上的电路连通。
4.分立元件接线区
分立元件接线区提供电阻、电容、电感、晶体管等分立元件的连接功能。使用时将分立元件的管脚插在元件针孔中，再通过与针孔相连的接线插座使分立元件与其他器件连接。
五、实验箱使用注意事项
1.在将外部直流电源接入实验箱时，必须检查电压值和极性，当确信无误后再与电源接线柱连接。在实验中如果暂时不用电源，只需将实验箱上的“电源开关”关断，而不必直接关断外部的直流电源，若反复开、关外部的直流稳压电源，容易造成器件损坏。
2.合上“电源开关”后应检查电源指示灯LED15是否点亮，如果使用了负电源则还应检查LED16，当电源指示灯不亮时，应及时检查原因。
3.必须将集成电路的缺口朝左再插入集成电路插座，否则，将造成集成电路管脚与接线插座旁的管脚号标注不一致。
4.将集成电路插入时必须将管脚与插座对准，如果管脚出现歪斜则应先将管脚用镊子校正，然后再插入插座。
5.起拔集成电路时，绝不可直接用手直接拔出，用手直接起拔时，极易将集成电路的管脚弄弯或损坏。应该用起子或镊子从集成器件与插座之间插入，将器件轻轻地撬出。
6.在一般情况下，按K1～K11键时连续时间不应超过3秒，否则，实验箱内部的电路将认为出现拈键错误。按键时力度应适度，并且两次按键时间间隔不可太短，应大于0.5秒。
