第一次数电实验内容(1)

实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。

2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。

二、实验仪器及材料1、双踪示波器2、器件74LS00 二输入端四与非门2片74LS20 四输入端双与非门1片74LS86 二输入端四异或门1片74LS04 六反相器1片三、预习要求1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。

2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。

3、了解双踪示波器使用方法。

四、实验内容实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常，然后选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意Vcc及地线不能接错。

线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。

试验中改动接线须先断开电源，接好线后在通电实验。

1、测试门电路逻辑功能。

（1）选用双输入与非门74LS20一只，插入面包板，按图连接电路，输入端接S1~S4(电平开关输入插口)，输出端接电平显示发光二极管（D1~D8任意一个）。

（2）将电平开关按表1.1置位，分别测出电压及逻辑状态。

（表1.1）2、异或门逻辑功能测试（1）选二输入四异或门电路74LS86，按图接线，输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关，输出端A﹑B﹑Y接电平显示发光二极管。

（2）将电平开关按表1.2置位，将结果填入表中。

表 1.23、逻辑电路的逻辑关系（1）选用四二输入与非门74LS00一只，插入面包板，实验电路自拟。

将输入输出逻辑关系分别填入表1.3﹑表1.4。

（2）写出上面两个电路的逻辑表达式。

表1.3 Y=A ⊕B表1.4 Y=A ⊕B Z=AB 4、逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器（非门）按图1.5接线，输80KHz 连续脉冲，用双踪示波器测输入，输出相位差，计算每个门的平均传输延迟时间的tpd 值 ： tpd=0.2μs/6=1/30μs 5、利用与非门控制输出。

选用四二输入与非门74LS00一只，插入面包板，输入接任一电平开关，用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用:一端接高有效的脉冲信号，另一端接控制信号。

实验1 实验仪器的使用及集成门电路逻辑功能的测试一、实验目的1．掌握数字逻辑实验箱、示波器的结构、基本功能和使用方法 2．掌握TTL 集成电路的使用规则与逻辑功能的测试方法 二、实验仪器及器件1．实验仪器：数字实验台、双踪示波器、万用表2．实验器件：74LS00一片、74LS20一片、74LS86一片、导线若干 三、实验内容1．DZX-1型数字电路实验台功能实验（1）利用实验台自带的数字电压/电流表测量实验台的直流电源、16位逻辑电平输出/输入（数据开关）的输出电压。

（2）将8段阴极与阳极数码显示输入开关分别与16位逻辑电平输出连接，手动拨动电平开关，观察数码显示，并将数码显示屏上的数字对应的各输入端的电平值记录下来。

2．VP-5566D 双踪示波器实验 （1）测量示波器方波校准信号将示波器的标准方波经探头接至X 端，观察并记录波形的纵向、横向占的方格数，并计算周期、频率、幅度。

（2）显示双踪波形利用实验台上的函数信号发生器产生频率为KHz 的连续脉冲并接至示波器X 端，示波器的标准方波接至Y 端，观察并记录两波形。

3．测试与非门的逻辑功能（1）将74LS20（4输入2与非门）中某个与非门的输入端分别接至四个逻辑开关，输出端Y 接发光二极管，改变输入状态的电平，观察并记录，列出真值表，并写出Y 的表达式。

a b c d e f g ha b c d af be f g hg e c d(a) 外形图(b) 共阴极(c) 共阳极+V CCa b c d e f g hA 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 Y（2）将引脚1接1KHz 连续脉冲Vi （即接脉冲信号发生器Q12端口），引脚2接逻辑电平输出，引脚4、5接逻辑电平“1”，用示波器双踪显示并记录引脚1和引脚6端的波形Vi 和V o 如下图示（标出电平的幅度值）。

实验一定时器一、实验目的：按电路图 1的要求用 555 时基集成电路及相关元器件，构成“定时器”，在“面包板上”焊接实际电路，并调试出正确结果。

二、实验内容与原理：接通电源后， 555 的引脚 2为高电位，引脚 3 输出为低电位，晶体管9013 为截止状态，集电极没有电流通过，发光管 LED 不发光；当 K2 按下后，引脚 2 为低电位，使引脚 3 输出为高电位，进而使晶体管 9013为通导状态，使发光管 LED 发光，同时引脚 2 为低电位，使引脚 6、7拉成低电位，定时开始，由于电源通过47K电阻和 100K 电位器给引脚 6、7所接的 47μ电容充电，经过一段充电时间后，47μ电容的电压降增加，使引脚6、7由低电位变为高电位，又使引脚 3 输出为低电位，使晶体管 9013 又变为截止状态，发光管 LED 不发光。

发光管LED发光的时间为延迟定时时间，当改变100K电位器的数值时，即改变对47μ电容充电电流，充电电流大，可缩小对 47μ电容充电时间，充电电流小，可延长对 47μ电容充电时间，使引脚 6、7由低电位变成高电位的时间发生改变，从而100K电位器可用来调整延迟时间。

由定时器的引脚3引出电信号，或在发光二极管处，换成继电器，就可接在其它应用定时器的电子线路中去。

定时器的线路图由下图所示：图1 定时器线路图三、实验器材：直流稳压电源、数字万用表、面包板、555定时器、发光二极管、三极管、轻触开关、电阻（10kΩ两个、560Ω一个、51kΩ一个）、滑动变阻器（100kΩ一个）、电解电容（47uF一个、100uF一个）、电容（0.01uF一个）、Multisim软件四、实验原理根据 555 电路的基本特性，搭建延时器和振荡器实现定时器。

五、实验步骤：1 ．按电路要求在面包板上插接实际电路。

2 ．检查无误后，正确接通 5 伏电源。

3 ．出现问题，仔细寻找原因，纠正错误，调整好电路。

六、实验数据及结果分析:接通电源，按下开关后，发光二极管上有电流流过，二极管发光；一段时间后，二极管熄灭。

实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。

2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。

二、实验仪器及材料1、双踪示波器2、器件74LS00 二输入端四与非门2片74LS20 四输入端双与非门1片74LS86 二输入端四异或门1片74LS04 六反相器1片三、预习要求1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。

2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。

3、了解双踪示波器使用方法。

四、实验内容实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常，然后选择实验用的集成电路，按自己设计的实页脚内容1验接线图接好连线，特别注意Vcc及地线不能接错。

线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。

试验中改动接线须先断开电源，接好线后在通电实验。

1、测试门电路逻辑功能。

（1）选用双输入与非门74LS20一只，插入面包板，按图连接电路，输入端接S1~S4(电平开关输入插口)，输出端接电平显示发光二极管（D1~D8任意一个）。

（2）将电平开关按表1.1置位，分别测出电压及逻辑状态。

（表1.1）2、异或门逻辑功能测试（1）选二输入四异或门电路74LS86，按图接线，输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关，输出端A﹑B ﹑Y接电平显示发光二极管。

（2）将电平开关按表1.2置位，将结果填入表中。

页脚内容2表1.23、逻辑电路的逻辑关系页脚内容3路自拟。

将输入输出逻辑关系分别填入表1.3﹑表1.4。

（2）写出上面两个电路的逻辑表达式。

表1.3 Y=A⊕B表1.4 Y=A⊕B Z=AB4、逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器（非门）按图1.5接线，输80KHz连续脉冲，用双踪示波器测输入，输出相位差，计算每个门的平均传输延迟时间的tpd值：tpd=0.2μs/6=1/30μs5、利用与非门控制输出。

选用四二输入与非门74LS00一只，插入面包板，输入接任一电平开关，用示波器观察S对输出脉冲的控制作用:页脚内容4页脚内容5一端接高有效的脉冲信号，另一端接控制信号。

dry实验一组合逻辑电路分析一．试验用集成电路引脚图74LS00集成电路74LS20集成电路四2输入与非门双4输入与非门二．实验内容1.实验一X12.5 VABCDU1A74LS00NU2AU3A74LS00N逻辑指示灯：灯亮表示“1”，灯灭表示“0”ABCD按逻辑开关，“1”表示高电平，“0”表示低电平自拟表格并记录:A B C D Y A B C D Y0 0 0 0 0 1 0 0 0 00 0 0 1 0 1 0 0 1 00 0 1 0 0 1 0 1 0 00 0 1 1 1 1 0 1 1 10 1 0 0 0 1 1 0 0 10 1 0 1 0 1 1 0 1 10 1 1 0 0 1 1 1 0 10 1 1 1 1 1 1 1 1 12.实验二密码锁的开锁条件是：拨对密码，钥匙插入锁眼将电源接通，当两个条件同时满足时，开锁信号为“1”，将锁打开。

否则，报警信号为“1”，则接通警铃。

试分析密码锁的密码ABCD是什么？AＢＣDABCD接逻辑电平开关。

最简表达式为：X1=AB’C’D 密码为：1001三.实验体会：1.分析组合逻辑电路时，可以通过逻辑表达式，电路图和真值表之间的相互转换来到达实验所要求的目的。

2.这次试验比较简单，熟悉了一些简单的组合逻辑电路和芯片，和使用仿真软件来设计和构造逻辑电路来求解。

实验二组合逻辑实验（一）半加器和全加器一．实验目的1.熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤二．预习内容1.复习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法步骤。

2.复习二进制数的运算。

3.用“与非门”设计半加器的逻辑图。

4.完成用“异或门”、“与或非”门、“与非”门设计全加器的逻辑图。

5.完成用“异或”门设计的3变量判奇电路的原理图。

三．元件参考依次为74LS283、74LS00、74LS51、74LS136其中74LS51：Y=（AB+CD）’，74LS136：Y=A⊕B（OC门）四．实验内容1.用与非门组成半加器，用或非门、与或非门、与非门组成全加器（电路自拟）U1NOR2NOR2U3NOR2U4NOR2U5NOR2SC半加器U1A74LS136DU1B74LS136DU2C74LS00DR11kΩR21kΩVCC5VU3A74LS51D81121391011J1Key = AJ2Key = BJ3Key = CSi2.5 VCi2.5 V被加数A i0 1 0 1 0 1 0 12.用异或门设计3变量判奇电路，要求变量中1的个数为奇数是，输出为1，否则为0.3.“74LS283”全加器逻辑功能测试五．实验体会：1.通过这次实验，掌握了熟悉半加器与全加器的逻辑功能2.这次实验的逻辑电路图比较复杂，涉及了异或门、与或非门、与非门三种逻辑门，在接线时应注意不要接错。

实验一ＴＴＬ逻辑门参数测试一、实验目的：1．了解TTL 逻辑门电路的主要参数及测量方法。

2．熟悉TTL 逻辑门电路的参数意义。

3．掌握TTL 逻辑门电路的逻辑功能及使用规则。

二、实验仪器：74LS00:三、实验原理：逻辑门电路早期是由分立元件构成，体积大，性能差，随着半导体工艺的不断发展，电路设计的随之改进，使所有元器件连同布线都集成在一小块硅芯片上，形成集成逻辑门，集成逻辑门是最基本的数字集成元件，目前使用最普遍的双极型数字集成电路是TTL 逻辑门电路，它的品种已超过千种，近年来出现的高速型系列已成为新一代数字设备的支撑器件。

通过这次实验，希望同学们初步掌握数字电路实验的基本方法，学会查阅器件手册，学会逻辑箱的使用，正确掌握操作规范。

1．TTL 与非门的参数本实验采用的逻辑门为TTL 双极型数字集成逻辑门电路74LS00，它有四个 2 输入与非门，外形为双列直插，引脚排列如图1-1 所示，逻辑符号如图1-2 所示。

输入为A、B 端，输出为Y 端，Y= A B。

参数分别有：（1）I CCL、I CCHI CCL 为输出低电平电源电流，是指输入端全部悬空，输出端空载时电源提供器件的电流；I CCH 为输出高电平电源电流，是指输入端至少一个接地，输出端空载时电源提供器件的电流。

（2）I IL、I IHI IL为输入低电平电流，是指一个输入端接地，其它输入端悬空，这个输入端流向接地端的电流；I IH为输入高电平电流，是指一个输入端接高电平VCC，其它输入端接地，高电平VCC流向高电平输入端的电流。

（3）电压传输特性电压传输特性是直观反映输出电压V O随输入电压V I变化而变化的关系曲线，见图1-3，从特性曲线图中可以得到重要参数：输出低电平V OL，是指当与非门输入端均接高电平或悬空时的输出电压值，当输出空载时V OL≈0．2V，当输出接有灌电流负载时，V OL将上升，其允许最大值为0．4V。

输出高电平V OH，是指当与非门有一个或以上的输入端接地或接低电平时的输出电压值，当输出空载时V OH≈4．２V，当输出接有拉电流负载时，V OH将下降，其允许最小值为2．4V。

一、实验目的1. 理解数字电路的基本组成和基本原理。

2. 掌握常用数字电路的分析和设计方法。

3. 提高动手实践能力，加深对数字电路理论知识的理解。

二、实验内容本次实验主要包含以下内容：1. 数字电路基础实验2. 组合逻辑电路实验3. 时序逻辑电路实验三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 计算器5. 实验指导书四、实验原理1. 数字电路基础实验：通过实验了解数字电路的基本组成和基本原理，包括逻辑门、编码器、译码器等。

2. 组合逻辑电路实验：通过实验掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，包括加法器、编码器、译码器、数据选择器等。

3. 时序逻辑电路实验：通过实验掌握时序逻辑电路的分析和设计方法，包括触发器、计数器、寄存器等。

五、实验步骤1. 数字电路基础实验- 连接实验箱，检查电路连接是否正确。

- 按照实验指导书的要求，进行逻辑门、编码器、译码器等电路的实验。

- 观察实验结果，分析实验现象，并记录实验数据。

2. 组合逻辑电路实验- 连接实验箱，检查电路连接是否正确。

- 按照实验指导书的要求，进行加法器、编码器、译码器、数据选择器等电路的实验。

- 观察实验结果，分析实验现象，并记录实验数据。

3. 时序逻辑电路实验- 连接实验箱，检查电路连接是否正确。

- 按照实验指导书的要求，进行触发器、计数器、寄存器等电路的实验。

- 观察实验结果，分析实验现象，并记录实验数据。

六、实验结果与分析1. 数字电路基础实验- 通过实验，验证了逻辑门、编码器、译码器等电路的基本原理和功能。

- 实验结果符合理论预期，验证了数字电路的基本组成和基本原理。

2. 组合逻辑电路实验- 通过实验，掌握了组合逻辑电路的分析和设计方法。

- 实验结果符合理论预期，验证了组合逻辑电路的基本原理。

3. 时序逻辑电路实验- 通过实验，掌握了时序逻辑电路的分析和设计方法。

- 实验结果符合理论预期，验证了时序逻辑电路的基本原理。

七彩圣诞树数电实验报告(一)
实验报告：七彩圣诞树数电实验
1. 实验目的
•掌握七彩圣诞树数电实验的原理和方法
•增强对数电电路的理解和实践能力
2. 实验器材
•Arduino开发板
•七彩LED灯
•杜邦线
•面包板
3. 实验步骤
1.将Arduino开发板与面包板相连接
2.使用杜邦线将七彩LED灯与Arduino开发板连接
3.编写Arduino代码实现七彩圣诞树效果
4.将编写好的代码烧录到Arduino开发板
5.执行代码，观察七彩圣诞树效果
4. 实验结果
通过实验，成功实现了七彩圣诞树效果。

观察到LED灯呈现出七
种不同的颜色，并以一定的频率闪烁，给人一种温暖而欢乐的感觉。

5. 实验分析
七彩圣诞树实验是基于Arduino编程和数字电路的应用实验。

通
过控制LED灯不同引脚的电平状态以及闪烁频率，能够产生不同颜色
的光效，给人节日氛围。

6. 实验总结
通过完成本次实验，我对七彩圣诞树数电实验有了更深入的理解。

同时，我也进一步熟悉了Arduino开发板的使用方法，并提升了自己
的电路搭建及编程能力。

这对我未来的创作和实验都有很大的帮助。

7. 参考资料
无。

第1篇一、实验目的1. 理解数字电路的基本概念和组成原理。

2. 掌握常用数字电路的分析方法。

3. 培养动手能力和实验技能。

4. 提高对数字电路应用的认识。

二、实验器材1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 短路线5. 电阻、电容等元器件6. 连接线三、实验原理数字电路是利用数字信号进行信息处理的电路，主要包括逻辑门、触发器、计数器、寄存器等基本单元。

本实验通过搭建简单的数字电路，验证其功能，并学习数字电路的分析方法。

四、实验内容及步骤1. 逻辑门实验（1）搭建与门、或门、非门等基本逻辑门电路。

（2）使用数字信号发生器产生不同逻辑电平的信号，通过示波器观察输出波形。

（3）分析输出波形，验证逻辑门电路的正确性。

2. 触发器实验（1）搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路。

（2）使用数字信号发生器产生时钟信号，通过示波器观察触发器的输出波形。

（3）分析输出波形，验证触发器电路的正确性。

3. 计数器实验（1）搭建异步计数器、同步计数器等基本计数器电路。

（2）使用数字信号发生器产生时钟信号，通过示波器观察计数器的输出波形。

（3）分析输出波形，验证计数器电路的正确性。

4. 寄存器实验（1）搭建移位寄存器、同步寄存器等基本寄存器电路。

（2）使用数字信号发生器产生时钟信号和输入信号，通过示波器观察寄存器的输出波形。

（3）分析输出波形，验证寄存器电路的正确性。

五、实验结果与分析1. 逻辑门实验通过实验，验证了与门、或门、非门等基本逻辑门电路的正确性。

实验结果表明，当输入信号满足逻辑关系时，输出信号符合预期。

2. 触发器实验通过实验，验证了D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路的正确性。

实验结果表明，触发器电路能够根据输入信号和时钟信号产生稳定的输出波形。

3. 计数器实验通过实验，验证了异步计数器、同步计数器等基本计数器电路的正确性。

实验结果表明，计数器电路能够根据输入时钟信号进行计数，并输出相应的输出波形。

数字电路实验报告专业班级姓名学号实验时间：实验地点：电工电子实验中心指导教师：实验一组合逻辑电路设计（一）一、实验目的1、熟悉实验室数字电路实验箱的使用方法。

2、熟悉门电路逻辑功能的测试方法。

3、熟悉常用SSI集成电路芯片的应用。

4、熟悉基于SSI的组合电路设计方法。

二、实验仪器和器材数字逻辑电路实验实验箱一个；74LS00一块；74LS283一块；导线若干。

三、实验内容1、在逻辑功能上测试74LS00集成电路的完好性。

2、用1片74LS00实现一个裁判表决电路。

设裁判为A、B和C,其中A为主裁判，B、C为副裁判。

裁判用“0”表示否决，用“1”表示合格。

仅当主裁判和一名或一名以上副裁判都认为运动员的动作合格时，输出L为“1”，指示灯亮，否则输出L为“0”，灯不亮。

3、用四位全加器74LS283设计一个代码转换电路，将四位BCD8421码转换成余3码（提示：四位BCD8421码转换成余3码就是每一位的BCD8421码+0011）。

四、实验方法与实验结果1.验证TTL集成电路的逻辑功能（1）74LS00功能测试74LS00是TTL门电路，其外部引脚如图一所示。

内含四个2输入的与非门，其中A、B 是输入端，Y是输出端。

将因脚PIN14接电源VCC=5V，PIN7接地，将A、B通过实验箱的开关分别接逻辑“1”（高电平）和逻辑“0”（低电平），输出Y接实验箱指示灯L，实验结果如表1所示。

图一：74LS00引脚图表1：74LS00功能测试表（2）74LS283的功能测试74LS283是TTL门电路，其外部引脚如图二所示。

是一个四位二进制超前进位全加器，其中A、B分别是被加数和加数（两组4位二进制）的数据输入端，C0是低位器件向本器件最低位进位的进位输入端，Σ是和数输出端，C4是本器件最高位器件向高位器件进位的进位输出端。

将因脚PIN16接电源VCC=5V，PIN8接地，将A、B、C0通过实验箱的开关分别接逻辑“1”（高电平）和逻辑“0”（低电平），输出Σ、C4接实验箱指示灯L，实验结果如表2所示。