r>[0036]图1所示本实施例提供了一种数字电路教学的集成电路功能演示、验证装置，包括一个5V电源接口、门电路演示单元、触发器单元、数据选择器单元、译码器单元、脉冲发生单元、计数单元以及译码显示单元。
[0037]该装置是对数字电路的集成芯片进行功能显示，所以在脉冲发生单元中设计一个频率在I?4Hz的方波发生器，这样经过计数后状态跳变就会比较缓慢容易通过肉眼识别出规律。
[0038]在计数单元中采用4位二进制计数器可以将方波转换成8421码，这样可以构成一个完整的4位二进制的输入变量，可以构成16种状态，分别是0000，0001，0010，0011……
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[0039]译码显示单元可以完整的现实数字脉冲转化为4位二进制数的过程，并且可以通过数码管演示。
[0040]在门单路单元，考虑到器件种类较多，选择具有相同封装的5种芯片分别是:与非门74LS00与74LS03，与门74LS08、或门74LS32、异或门74LS86，然后用计数器单元的8421码输出按照高低位接到门电路的输入端，则输出端处的LED灯则会根据各自的逻辑功能一次闪烁，从而实现芯片功能的验证。门电路除了上述五种，还提供了 4输入的与非门74LS20，或非门74LS02，非门74LS04。
[0041]触发器单元选取了常用的JK触发器与D触发器，将脉冲发生器的方波信号接到触发器对应的CP信号输入端，然后对置位功能端，这样触发器的输出端就会对应变化，从而检验了触发器的逻辑功能。
[0042]数据选择器与译码器分别选用的是双4选I的数据选择器74LS153与3-8译码器74LS138。双4选I的数据选择器74LS153，因为两个数据选择器采用一个二位地址，所以在装置中我们将地址位接到8421码的高两位，这样可以得到一个变化缓慢的二进制数，然后D1、D2、D3、D4分别“I”、“O”交替接。这样数据选择器的输出的信号通过LED灯表现则是亮、灭交替变化。对于3-8译码器74LS138，我们将8421码的低三位接到74LS138的地址位，输出连接8个LED灯，随着地址位的一次变化，则输出灯的位置也会依次变化，这样就可以形成一个流水灯的验证效果。
[0043]在计数单元与译码显示单元中采用了两组计数制，一组是10进制计数，一组是16进制计数。所以数码管的译码显示也有两组，这样可以同时显示不同进制的计数效果。
[0044]在教学中除了可以实现数字电路逻辑功能的演示之外，本装置还可以实现对应芯片的功能好坏的验证。在数字电路实验中，学生们通常会使用大量集成电路芯片，而在带电插拔，错误连接等情况下经常会损坏一些器件，而且数字电路芯片损坏从外形上是看不出来的，所以需要接入电路进行验证。由于采用了可插拔的芯片稳固方式，本装置可以免去连接面包板的繁琐操作，通过采用可以锁紧的芯片插座，可以方便的对芯片的好坏进行验证。图2给出了本实用新型的原理图。
[0045]本实施例可以提供数字电路课程的逻辑功能演示，同时还可以满足数字电路实验教学的集成电路功能验证。结构简单，易于实行，能够切实提高学生学习数字电路的效率。
【主权项】
1.一种用于数字电路教学的集成电路功能演示及芯片检测装置，其特征在于:包括依次连接的脉冲发生单元、计数单元和译码显示单元，以及所述计数单元输出端分别通过门电路单元、触发器单元、数据选择器单元和译码器单元连接的逻辑电平显示单元。2.如权利要求1所述的用于数字电路教学的集成电路功能演示及芯片检测装置，其特征在于:所述脉冲发生单元选用频率I?4Hz的方波发生器，用于产生方波。3.如权利要求2所述的用于数字电路教学的集成电路功能演示及芯片检测装置，其特征在于:所述计数单元采用4位二进制计数器将所述方波转换成8421码。4.如权利要求1所述的用于数字电路教学的集成电路功能演示及芯片检测装置，其特征在于:所述计数单元与所述译码显示单元采用10进制、16进制计数两组计数方式。5.如权利要求1所述的用于数字电路教学的集成电路功能演示及芯片检测装置，其特征在于:所述门电路单元包括与非门74LS00、74LS03，与门74LS08、或门74LS32、异或门74LS86和与非门74LS20、或非门74LS02、非门74LS04。6.如权利要求1所述的用于数字电路教学的集成电路功能演示及芯片检测装置，其特征在于:所述触发器单元包括JK触发器、0触发器。7.如权利要求1所述的用于数字电路教学的集成电路功能演示及芯片检测装置，其特征在于:所述数据选择器单元采用双4选I的数据选择器74LS153。8.如权利要求1所述的用于数字电路教学的集成电路功能演示及芯片检测装置，其特征在于:所述译码器单元采用3-8译码器74LS138。9.如权利要求1所述的用于数字电路教学的集成电路功能演示及芯片检测装置，其特征在于:所述逻辑电平显示单元采用LED灯的亮、灭交替来显示集成电路的逻辑功能。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于数字电路教学的集成电路功能演示及芯片检测装置，包括依次连接的脉冲发生单元、计数单元和译码显示单元，以及所述计数单元输出端通过门电路单元、触发器单元、数据选择器单元和译码器单元连接的逻辑电平显示单元。该装置可以在数字电路教学中直观展示逻辑功能以及器件控制端子的作用效果；可以用于数字电路实验的教学指导，帮助学生判断逻辑设计与电路连接方面的问题；由于采用了插拔设计，可以测试器件的好坏，可以明显提高芯片的重复利用率，有利于节约成本；采用便携设计、体积小巧、使用方便，便于作课堂演示；具有成本低廉、结构简单，便于维护等优点。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN205302790
【申请号】
【发明人】艾赛提·买买提, 赛力克·乃比, 刘彦飞, 陈小桥
【申请人】武汉大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月20日