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TPE-D型系列数字电路实验箱数字逻辑电路实验指导书实验一门电路逻辑功能及测试实验二组合逻辑电路（半加器、全加器及逻辑运算）实验三时序电路测试及研究实验四集成计数器及寄存器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、熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法。

二、实验仪器及器件1、双踪示波器；2、实验用元器件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及相应逻辑表达式。

2、熟悉所用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、实验内容实验前检查实验箱电源是否正常。

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(Vcc=+5v，地线实验箱上备有)。

线接好后经实验指导教师检查无误可通电实验。

实验中改动接线须先断开电源，接好后在通电实验。

1、测试门电路逻辑功能⑴选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。

⑵将电平开关按表1.1 置位，分别测出输出逻辑状态值及电压值填表。

表1.12、异或门逻辑功能测试⑴选二输入四异或门电路74LS86，按图1.5 接线，输入端1、2、4、5 接电平开关输出插口，输出端A 、B 、Y 接电平显示发光二极管。

⑵ 将电平开关按表1.2 的状态转换，将结果填入表中。

表 1.23、逻辑电路的逻辑关系⑴ 用 74LS00 双输入四与非门电路，按图1.3、图1.4 接线，将输入输出逻辑关系 分别填入表1.2，表1.3 中。

1.3⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。

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，输入80KHz 连续脉冲（实验箱脉冲源）， 用双踪示波器测输入、输出相位差。

实验一基本指令的编程练习一、实验目的1、熟悉PLC实验装置及实验箱，S7-200系列编程控制器的外部接线方法2、了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。

3、掌握基本指令的编程方法。

二、实验设备1、实验箱一台2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台3、PC/PPI编程电缆一根4、锁紧导线若干三、基本指令编程练习的实验面板图如下基本指令编程练习的控制面板上图中下面三排接线孔，通过防转叠插锁紧线与PLC的主机相应的输入输出插孔相接。

Ix为输入点，Qx为输出点。

上图中中间两排I0.0～I.1.5为输入按键，模拟开关量的输入。

上一排Q0.0～Q1.1是LED指示灯，接继电器输出用以模拟输出负载的通与断。

四、实验内容1、安装STEP7-Micro/WIN32编程软件。

2、进行通讯参数的设置并建立计算机与S7-200CPU的在线联系。

3、通过程序判断Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4的输出状态，然后输入程序并运行，加以验证。

4、输入下面指令并将其转换为语句表，下载至PLC调试运行，观察运行结果。

5、用监控命令监控程序的运行。

五、实验步骤梯形图中的I0.1、I0.3分别对应控制实验单元输入开关I0.1、I0.3。

通过专用PC/PPI电缆连接计算机与PLC主机。

打开编程软件STEP7，逐条输入程序，检查无误后，将所编程序下载到主机内,并将可编程控制器主机上的STOP/RUN开关拨到RUN位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，有关的指示灯将显示运行结果。

拨动输入开关I0.1、I0.3，观察输出指示灯.Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4是否符合与、或、非逻辑的正确结果。

六、实验要求1、写出梯形图所对应的语句表2、编辑，连接调试结果。

实验二三相异步电动机的Y-△启动控制一、实验目的1、练习用PLC控制机电系统的方法。

2、综合运用SIMATIC基本常用指令进行编程。

二、实验设备1、实验箱一台2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台3、PC/PPI编程电缆一根4、锁紧导线若干三、实验内容按启动按钮，星型接法接触器得电，同时星型接法指示灯按秒脉冲规律闪烁，闪10次后二者被关闭,隔1S程序自动转换成三角形接法，即三角型接法接触器得电，三角型接法指示灯亮。

【设计过程】
用四个 D 触发器串接起来可以构成四位二进制加法计数器（每个 D 触发 器连接为T ' 触发器）。计数器的每级按逢二进一的计数规律，由低位向高位进位， 可以对输入的一串脉冲进行计数，并以 16 为一个计数值环。其累计的脉冲数等 于 2n （n 为计数的位数）。减法计数器的计数原理与加法计数器的计数原理相反。
/广西大学实验报告纸
_____________________________________________________________________ 姓名：曾宪金 0802100513 电气工程学院 电气自动化类专业 085 班 2009 年 12 月 18 日
实验内容___________________________________指导老师 宋春宁 【实验名称】
设计一个异步四位二进制可逆计数器
【实验目的】
学习用集成触发器构成计数器的方法。
【设计任务】
用 D 触发器（74LS74）设计一个异步四位二进制可逆计数器。 要求使用的集成电路芯片种类不超过 3 种。（提供器件：74LS74、CC4030）
【实验用仪器、仪表】
数字电路实验箱、万用表、74LS74、CC4030 等。
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实验四数据选择器及其应用一、实验目的1.掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法2.学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法二、实验设备与器件1.+5V直流电源2.逻辑电平开关3.逻辑电平显示器4.74LS151三、实验原理数据选择器又叫“多路开关”。

数据选择器在地址码（或叫选择控制）电位的控制下，从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。

数据选择器的功能类似一个多掷开关，如图7-1所示，图中有四路数据D0~D3，通过选择控制信号A1、A0（地址码）从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。

数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件，它有2选1、4选1、8选1、16选1等类别。

数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成，也有用传输们开关和门电路混合而成的。

八选一数据选择器74LS15174LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图4-2，功能如表4-1。

选择控制端（地址端）为A2~A0，按二进制姨妈，从8个输入数据D0~D7中，选择一个需要的数据送到输出端A,⎺S为使能端，低电平有效。

1）使能端⎺S=1时，无论A2~A0状态如何，均无输出（Q=0，⎺Q=1）,多路开关被禁止。

2）使能端S=0时，多路开关正常工作。

根据地址码A1、A2、A3的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Q。

此处以A2A1A0=010为例，则选择D2数据到输出端，即Q=D2。

D2为0，⎺Q亮。

D2为1，Q亮。

使能端为1，D2为1，⎺Q亮。

使能端为1，D2变为0，⎺Q仍然亮。

74LS151功能测试结果表4-1输入输出⎺S A2 A1 A0 Q ⎺Q1 x x x 0 10 0 0 0 D0 ⎺D00 0 0 1 D1 ⎺D10 0 1 0 D2 ⎺D20 0 1 1 D3 ⎺D30 1 0 0 D4 ⎺D4实现逻辑函数F(AB)=A⎺B+⎺AB+A B 设计过程：逻辑表F(AB)=A⎺B+⎺AB+A B接线图逻辑功能验证A1 A0 Q 0 0 0/D0A1 A0 Q 0 1 1/D1A1 A0 Q 1 0 1/D2A1 A0 Q 1 1 1/D3。