数电实验原理图

实验一组合逻辑电路设计与分析1.实验目的（1）学会组合逻辑电路的特点；（2）利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。

2.实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路：特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。

根据电路确定功能，是分析组合逻辑电路的过程，一般按图1-1所示步骤进行分析。

图1-1 组合逻辑电路的分析步骤根据要求求解电路，是设计组合逻辑电路的过程，一般按图1-2所示步骤进行设计。

图1-2 组合逻辑电路的设计步骤3.实验电路及步骤（1）利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。

a.按图1-3所示连接电路。

b.在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮和由真值表导出简化表达式后，得到如图1-4所示结果。

观察真值表，我们发现：当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时，输出为0，而当四个输入变量A,B,C,D 中1的个数为偶数时，输出为1。

因此这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。

图1-4 经分析得到的真值表和表达式（2）根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。

a.问题提出：有一火灾报警系统，设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火灾探测器。

为了防止误报警，只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号，试设计报警控制信号的电路。

b.在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-5所示：由于探测器发出的火灾探测信号也只有两种可能，一种是高电平（1），表示有火灾报警；一种是低电平（0），表示正常无火灾报警。

因此，令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号，为报警控制电路的输入、令F 为报警控制电路的输出。

图1-5 经分析得到的真值表（3）在逻辑转换仪面板上单击由真值表到处简化表达式的按钮后得到最简化表达式AC+AB+BC。

4.实验心得通过本次实验的学习，我们复习了数电课本关于组合逻辑电路分析与设计的相关知识，掌握了逻辑转换仪的功能及其使用方法。

实验二半加器、半减器的实现
一、实验者
1.刘皎，RJ010901，2009303336
2.陈泫文，RJ010901，2009303340
二、实验目的
1.掌握双进位全加器74LS183和四位二进制超前进位全加器
74LS283的逻辑功能
2.熟悉集成加法器的使用方法
3.了解算术运算电路的结构
三、实验设备
1.数字电路实验箱
2.74LS86
3.74LS00
4.导线若干
四、实验原理
1.半加器、半减器真值表：M=0时为半加，M=1时为半减
2.半加器、半减器卡诺图：
五、实验电路
六、实验步骤
1.将M,A,B分别从0/1端输出。

2.将74LS86引脚14接电源，引脚7接地，引脚13接A,引脚12
接B,这样从引脚11输出的为A⊕B,即为S。

3.将74LS86引脚14接电源，引脚7接地，引脚10接A，引脚9
接M，这样从引脚8中输出的即为M⊕A。

4.将74LS00引脚14接电源，引脚7接地，引脚13接从引脚8中
输出的信号，引脚12接B，这样从引脚11中输出的为
（M⊕A）B的非。

5.再将从引脚11中输出的信号作为输入，连接到引脚1，引脚
2悬空，从引脚3中输出的即为（M⊕A）B，即为C0。

七、实验结果
通过S,C0灯的亮和灭判断出全加器和半加器连接的正确性。

深圳大学实验报告课程名称：数字电子技术实验项目名称：实验三三态门实验学院：光电工程专业：光电信息指导教师：报告人：刘恩源学号：2012170042 班级：2 实验时间：实验报告提交时间：一、实验目的与要求：1、掌握三态门逻辑功能和使用方法。

2、掌握三态门构成总线的特点和方法。

3、初步学会用示波器测量简单的数字波形。

二、实验仪器1、四2输入与非门74LS00 1片2、三态输出的四总线缓冲门74LS125 1片3、万用表4、示波器三、实验内容与步骤：1、74LS125三态门的输出负载为74LS00一个与非门输入端。

74LS00同一个与非门的另一个输入端接低电平，测试74LS125三态门三态输出、高电平输出、低电平输出的电压值。

同时测试74LS125三态输出时74LS00输出值。

2、74LS125三态输出负载为74LS00一个与非门输入端。

74LS00同一个与非门的另一个输入端接高电平，测试74LS125三态门三态输出、高电平输出、低电平输出的电压值。

同时测试74LS125三态输出时74LS00输出值。

3、用74LS125两个三态门输出构成一条总线。

使两个控制端一个为低电平，另一个为高电平。

一个三态门的输入接100kH Z信号，另一个三态门的输入接10kH Z信号。

用示波器观察三态门的输出。

PS：1、三态门74LS125的控制端EN为低电平有效。

2、用实验板上的逻辑开关输出作为被测器件作为被测器件的输入。

按入或弹出开关，则改变器件的输入电平。

四、实验接线图和实验结果1、实验内容1和内容2接线图图3.1 实验内容1和内容2接线图图中K1、K2和K3是逻辑开关输出，电压表指示电压测量点。

按入或弹出逻辑开关K3、K2、K1，则改变74LS00一个与非门输入端、74LS125三态门控制端、三态门输入端的电平。

2、当74LS00引脚2为低电平时，测试74LS125引脚3和74LS00引脚3，结果如下：3、当74LS00引脚2为高电平时，测试74LS125引脚3和74LS00引脚3，结果如下：4、用三态门构成总线接线图图3.2 三态门构成总线结果：123UA74LS125456UB74LS125K2K1CP1CP2OUT五、数据处理：1、将实验数据与真值表比较，确认三态门特性功能。

广东海洋大学学生实验报告书（学生用表）实验名称课程名称 课程号 学院(系)专业 班级 学生姓名 学号 实验地点 实验日期实验1：集成逻辑门电路的测试一、实验目的：1． 学会检测常用集成门电路的好坏的简易方法；2． 掌握TTL 与非门逻辑功能和主要参数的测试方法；二、实验仪器与器件：3． 元器件：74LS20、74LS00(TTL 门电路)电阻、电位器若干；4． 稳压电源、万用表、数字逻辑箱。

三、实验原理：5．集成逻辑门电路的管脚排列：（1）74LS20（4输入端双与非门）：ABCD Y =V CC 2A 2B N C 2C 2D 2Y1A 1B N C 1C 1D 1Y GNDV CC ：表示电源正极、GND ：表示电源负极、N C ：表示空脚。

（2） 74LS00（2输入端4与非门）：AB Y =V CC 4A 4B 4Y 3A 3B 3Y1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GNDGDOU-B-11-112（3）4011（2输入端4与非门）：ABYV CC4A 4B 4Y 3Y 3B 3A1A 1B 1Y 2Y 2B 2A GND集成门电路管脚的识别方法：将集成门电路的文字标注正对着自己，左下角为1，然后逆时针方向数管脚。

A）T TL与非门的主要参数有：导通电源电流I CCL、低电平输入电流I IL、高电平输入电流I IH、输出高电平V OH、输出低电平V OL。

注意：不同型号的集成门电路其测试条件及规范值是不同的。

B）检测集成门电路的好坏的简易方法：1）在未加电源时，利用万用表的电阻档检查各管脚之间是否有短路现象；2）加电源：利用万用表的电压档首先检查集成电路上是否有电，然后再利用门电路的逻辑功能检查电路。

例如：“与非”门逻辑功能是：“有低出高，全高出低”。

对于TTL与非门：若将全部输入端悬空测得输出电压为0.1V左右，将任一输入端接地测得输出电压为3V左右，则说明该门是好的。

四、实验内容和步骤：（1）测试芯片的与非功能；（2）TTL与非门的主要参数测试：1导通电源电流I CCL= 。

《数字电路与逻辑设计》课程实验报告系（院）：计算机与信息学院专业：班级：姓名：学号：指导教师：学年学期: 2018 ~ 2019 学年第一学期实验一基本逻辑门逻辑以及加法器实验一、实验目的1．掌握TTL与非门、与或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。

2．熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。

二、实验所用器件和仪表1.二输入四与非门74LS00 1片2.二输入四或非门74LS28 1片3.二输入四异或门74LS86 1片三、实验内容1．测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。

2．测试二输入四或非门74LS28一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。

3．测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。

4．掌握全加器的实现方法。

用与非门74LS00和异或门74LS86设计一个全加器。

四、实验提示1．将被测器件插入实验台上的14芯插座中。

2．将器件的引脚7与实验台的“地（GND）”连接，将器件的引脚14与实验台的+5V 连接。

3．用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入。

拨动开关，则改变器件的输入电平。

4．将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接。

指示灯亮表示输出电平为1，指示灯灭表示输出电平为0。

五、实验接线图及实验结果74LS00中包含4个二与非门，74LS28中包含4个二或非门，74LS86中包含4个异或门，下面各画出测试第一个逻辑门逻辑关系的接线图及测试结果。

测试其他逻辑门时的接线图与之类似。

测试时各器件的引脚7接地，引脚14接+5V。

图中的K1、K2是电平开关输出，LED0是电平指示灯。

1．测试74LS00逻辑关系接线图及测试结果（每个芯片的电源和地端要连接）图1.1 测试74LS00逻辑关系接线图表1.1 74LS00真值表输 入输 出 引脚1引脚2 引脚3 L L HL H H HL H HHL2. 测试74LS28逻辑关系接线图及测试结果i.ii.iii. 图1.2 测试74LS28逻辑关系接线图表1.2 74LS28真值表i. 输 入 ii. 输 出 iii. 引脚2 iv. 引脚3v. 引脚1 vi. L vii. L viii. H ix. L x. H xi. L xii. Hxiii. L xiv. L xv. H xvi. Hxvii. L3．测试74LS86逻辑关系接线图及测试结果图1.3 测试74LS86逻辑关系接线图表1.3 74LS68真值表输 入输 出 引脚1引脚2 引脚3 L L L L H H H L H HHL4. 使用74LS00和74LS86设计全加器（输入来源于开关K2、K1和K0，输出送到LED 灯LED1和LED0 上，观察在不同的输入时LED 灯的亮灭情况）。

数字电子技术实验——数字显示电路一、设计任务与要求1．数字显示电路操作面板：左侧有16个按键，标号为0到15的数字，面板右侧有2个共阳极7段显示器；2.设计要求：按下小于10的按键后，右侧低位7段显示器显示数字，左侧高位7段显示器显示0；当按下大于9的按键后，右侧低位7段显示器显示个位数字，左侧7段显示十位数字1.若同时按下几个按键，优先级别的顺序是15到0。

二、总体电路设计1．原理框图2. 整体设计电路图3.电路整体分析本次电路大体可分为三部分：开关及编码部分、译码部分和数码管显示部分。

整体思想是由左侧的16个开关控制信号的输入。

信号输入后由编码器编码输出，再进入与非门和加法器进行逻辑运算。

之后进入译码器进行译码，译码输出后的信号输入数码管输出数字。

各部分电路具体的功能实现将在下面讲解。

4. 元件清单按键开关×168—3线优先编码器74LS148×24输入与非门×2四位二进制加法器×1显示译码器74LS47×2共阳极数码管×2导线等若干三、单元电路分析1. 开关及编码部分本部分负责电路的开关信号的输入和编码。

其中，16个按键开关分别对应的0至15的数字。

由于所选用的74LS148编码器是低电平输入，所以我们将开关的初始状态连接高电平，改变状态连接低电平，开关公共端输出到编码器的输入端。

由于我们要输入十六个数字，而一片74LS148只有8个输入端，故而选用两片级联的方式，即：将高位片的级联端EO 与低位片的EI相连。

这样开关信号的15至8依次进入高位片的D7至D0；开关信号的7至0依次进入低位片的D7至D0。

由此实现16个信号的输入并且优先级别顺序是15到0。

2．译码部分本部分的功能是通过与非门和加法器的逻辑运算，把编码器输出信号变成适合译码器的输入信号。

所需完成的变换主要有三：编码器输出的信号是低电平有效，故需要把输出信号变成其反码。

实验二 组合逻辑电路一、实验目的1.掌握组和逻辑电路的功能测试。

2.验证半加器和全加器的逻辑功能。

3.学会二进制数的运算规律。

二、实验仪器及器件1.仪器：数字电路学习机2.器件：74LS00 二输入端四与非门 3片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS54 四组输入与或非门 1片三、实验内容1.组合逻辑电路功能测试(1).用2片74LS00按图2.1连线，为便于接线和检查，在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。

(2).图中A 、B 、C 接电平开关，Y1、Y2接发光管电平显示(3).按表2.1要求，改变A 、B 、C 的状态，填表并写出Y1、Y2的逻辑表达式。

(4).将运算结果与实验比较。

Y1=A+B2.测试用异或门（74LS86）和与非门组成的半加器的逻辑功能。

根据半加器的逻辑表达式可知，半加器Y 是A 、B 的异或，而进位Z 是A 、B 相与，故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成，如图2.2。

(1).用异或门和与非门接成以上电路。

输入A 、B 接电平开关，输出Y 、Z 接电平显示。

(2).按表2.2要求改变A 、B 状态，填表。

3.测试全加器的逻辑功能。

(1).写出图2.3电路的逻辑表达式。

(2).根据逻辑表达式列真值表。

(3).根据真值表画逻辑函数SiCi 的卡诺图。

111S i C i4.测试用异或门、与或门和非门组成的全加器的功能。

全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成，在实验中，常用一块双异或门、一个与或非门和一个与非门实现。

(1).写出用异或门、与或非门和非门实现全加器的逻辑表达式，画出逻辑电路图。

(2).连接电路图，注意“与或非”门中不用的“与门”输入端要接地。

(3).按表2.4记录Si 和Ci 的状态。

1-⊕⊕=i i C B A S ，AB C B A C i i +⊕=-1)(A i S iB i+ C i C i-1四、 1.整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。

实验五时序电路测试及研究一、实验目的：1.掌握常用时序电路分析，设计及测试方法。

2.训练独立进行实验的技能。

二、实验仪器及材料：1.双踪示波器2.器件：74LS73 双J-K触发器2片74LS175 四D触发器1片74LS10 三输入端三与非门1片74LS00 二输入端四与非门1片三、实验内容和步骤：1.异步二进制计数器（1）按图5.1接线（2）由CP端输入单脉冲，测试并记录Q1—Q4端状态及波形。

Q1到Q4端的状态图为：计数顺序Q4 Q3 Q2 Q1 计数顺序Q4 Q3 Q2 Q10 0 0 0 0 8 1 0 0 01 0 0 0 1 9 1 0 0 12 0 0 1 0 10 1 0 1 03 0 0 1 1 11 1 0 1 14 0 1 0 0 12 1 1 0 05 0 1 0 1 13 1 1 0 16 0 1 1 0 14 1 1 1 07 0 1 1 1 15 1 1 1 1 Q1到Q4端的波形图为：CPRQ1Q2Q3Q4（3）试将异步二进制加法计数改为减法计数，参考加法计数器，要求实验并记录。

二进制减法计数器的电路图如下：二进制减法计数器的状态表为：计数顺序Q4 Q3 Q2 Q1 计数顺序Q4 Q3 Q2 Q10 0 0 0 0 9 0 1 1 11 1 1 1 1 10 0 1 1 02 1 1 1 0 11 0 1 0 13 1 1 0 1 12 0 1 0 04 1 1 0 0 13 0 0 1 15 1 0 1 1 14 0 0 1 06 1 0 1 0 15 0 0 0 17 1 0 0 1 16 0 0 0 08 1 0 0 0 17 1 1 1 1 波形图为：CPRQ1Q2Q3Q42．异步二一十进制加法计数器（1）按图5．2接线。

Q A、Q B、Q C、Q D 4个输出端分别接发光二极管显示，CP端接连续脉冲或单脉冲。

（2）在CP端接连续脉冲．观察 CP、Q A、Q B、Q C及Q D的波形。

５．１．１YX 实验一实验二实验三实验四芯片７脚接地，１４脚接５Ｖ５．１．２实验一实验二５．１．４实验一实验三实验一　１３８、１４８译码编码５．１．５实验二　１３８、２０一位全加器全加和进位实验四　双１５３实现８选一数据选择器实验三　１５３一位全加器进位５．１．６实验一　Ｄ触发器逻辑功能八分频十六分频实验一　Ｄ触发器分频器（使用１ＫＨｚ方波）实验二　ＪＫ触发器逻辑功能实验四　ＪＫ触发器转换Ｄ触发器（使用单脉冲）实验五　ＪＫ触发器转换Ｔ触发器（使用１Ｈｚ脉冲或单脉冲）５．１．８实验一　１９２实现７进制清零法加法计数器（ＱＡ、ＱＢ、ＱＣ、ＱＤ接入数码管接口） 权位：ＱＡ－１、ＱＢ－２、ＱＣ－４、ＱＤ－８实验二　１６１实现７进制清零法加法计数器（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４接入数码管接口） 权位：Ｑ１－１、Ｑ２－２、Ｑ３－４、Ｑ４－８ 实验二　１６１实现７进制置数法加法计数器（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４接入数码管接口） 权位：Ｑ１－１、Ｑ２－２、Ｑ３－４、Ｑ４－８实验三　双３９０实现２４进制清零法加法计数器 权位：从左到右１、２、４、８、１６74LS194功能表H－高电平 L－低电平 X－任意电平 ↑－低到高电平跳变a-d－A-D端的稳态输入电平Q A0-Q D0－规定的稳态条件建立前Q A－A D的电平Q An-Q Dn－时钟最近的↑前Q A－A D的电平实验五　１９４环形移位寄存器５．１．９实验一 ７４ＬＳ１２３方波转窄脉冲电路 ７４ＬＳ１２２方波转窄脉冲电路 （使用１ＫＨｚ方波）实验二　７４ＬＳ１２１脉冲整形或展宽电路 使用１ＫＨｚ方波　Ｒ＝１ｋ ０．７ｕＦ　＜Ｃ＜１．４ｕＦ ｔ＝０．７ＲＣ５．１．１０实验一　ＮＥ５５５单稳态触发器　Ｒ＝１００ｋ　Ｃ＝４．７ｕＦ　使用单脉冲实验二　ＮＥ５５５单稳态触发器　Ｒ＝１ｋ　Ｃ＝０．１ｕＦ　ｆ＝１ＫＨｚ实验三　ＮＥ５５５多谐振荡器Ｒ１接１ｋ电阻　Ｒ２接４．７Ｋ滑动变阻器实验四　ＮＥ５５５施密特触发器。