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实验一集成逻辑门电路逻辑功能的测试一、实验目的1．熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。
2．掌握常用非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能及其测试方法。
二、实验器材1．数字逻辑实验箱DSB-3 1台2. 万用表 1只3．元器件： 74LS00（T065） 74LS04 74LS55 74LS86 各一块导线若干三、实验说明1．数字逻辑实验箱提供5 V + 0.2 V的直流电源供用户使用。
2．连接导线时，为了便于区别，最好用不同颜色导线区分电源和地线，一般用红色导线接电源，用黑色导线接地。
3．实验箱操作板部分K0~K7提供8位逻辑电平开关，由8个钮子开关组成，开关往上拨时，对应的输出插孔输出高电平“1”，开关往下拨时，输出低电平“0”。
4．实验箱操作板部分L0~L7提供8位逻辑电平LED显示器，可用于测试门电路逻辑电平的高低，LED亮表示“1”，灭表示“0”。
四、实验内容和步骤1．测试74LS04六非门的逻辑功能将74LS04正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-1要求输入高、低电平信号，测出相应的输出逻辑电平。
表1-1 74LS04逻辑功能测试表2．测试74LS00四2输入端与非门逻辑功能将74LS00正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-2要求输入高、低电平信号，测出相应的输出逻辑电平。
3．测试74LS55 二路四输入与或非门逻辑功能将74LS55正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-3要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平，填入表中。
（表中仅列出供抽验逻辑功能用的部分数据）4．测试74LS86四异或门逻辑功能将74LS86正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-4要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平。
五、实验报告要求1．整理实验结果，填入相应表格中，并写出逻辑表达式。
2．小结实验心得体会。
3．回答思考题若测试74LS55的全部数据，所列测试表应有多少种输入取值组合？实验二集成逻辑门电路的参数测试一、实验目的1．掌握TTL和CMOS与非门主要参数的意义及测试方法。
![[工学]数字逻辑实验指导书](https://img.taocdn.com/s1/m/b319c6f85022aaea998f0fc8.png)
《数字逻辑实验指导书》实验一组合逻辑电路分析与设计一、实验目的：1、掌握PLD实验箱的结构和使用；2、学习QuartusⅡ软件的基本操作；3、掌握数字电路逻辑功能测试方法；4、掌握实验的基本过程和实验报告的编写。
二、原理说明：组合电路的特点是任何时刻的输出信号仅取决于该时刻的输入信号，而与信号作用前电路的状态无关。
(一)组合电路的分析步骤：（二）组合逻辑电路的设计步骤首先根据给定的实际问题进行逻辑抽象，确定输入、输出变量，并进行状态赋值，再根据给定的因果关系，列出逻辑真值表。
然后用公式法或卡诺图法化简逻辑函数式，以得到最简表达式。
最后根据给定的器件画出逻辑图。
三、实验内容(一)组合逻辑电路分析：1.写出函数式，画出真值表；2.在QuartusⅡ环境下用原理图输入方式画出原理图，并完成波形仿真；3.将电路设计下载到实验箱并进行功能验证，说明其逻辑功能。
（必做）(二)1. 设计一个路灯的控制电路，要求在四个不同的路口都能独立地控制路灯的亮灭。
(用异或门实现)画出真值表，写出函数式，画出实验逻辑电路图。
在Quartus Ⅱ环境下实现设计，完成对波形的仿真，并将设计下载到实验箱并进行功能验证。
（必做）要求：用四个按键开关作为四个输入变量；用一个LED 彩灯（发光二极管）来显示输出的状态，“灯亮”表示输出为“高电平”，“灯灭”表示输出为“低电平”。
2. 设计一个保密锁电路，保密锁上有三个键钮A 、B 、C 。
要求当三个键钮同时按下时，或A 、B 两个同时按下时，或按下A 、B 中的任一键钮时，锁就能被打开；而当不符合上列组合状态时，将使电铃发出报警响声。
试设计此电路，列出真值表，写出函数式，画出最简的实验电路。
(用最少的与非门实现)。
在Quartus Ⅱ环境下实现设计，完成对波形的仿真，并将设计下载到实验箱并进行功能验证。
（选做）(注：取A 、B 、C 三个键钮状态为输入变量，开锁信号和报警信号为输出变量，分别用F 1用F 2表示。
数字电路试验指导书第一篇数字电路实验指导书实验一集成逻辑门功能测试及数字盒的使用I.实验目的1、了解数字实验箱的原理，掌握其使用方法2、掌握基本门电路逻辑功能的测试方法3、了解ttl和cmos器件的使用特点二、实验一起及实验器件1、数字实验箱2.20MHz双道示波器3。
500万用表4。
实验装置：74ls001片cd40011片74ls861片cd40111片三、实验任务（一）数字实验箱的使用1、用500型万用表分别测出固定直流稳压源的出去电压值2.用500万用表分别测量16个高、低电平信号源和单脉冲信号源的高、低电平值，观察察单次脉冲前后沿的变化3.用示波器测量连续脉冲源的频率范围和振幅Vp-p值4、分别用十六路高低电平信号源：单次脉冲信号源检查十六路高低电平指示灯的好坏（二）集成逻辑门的功能测试1.分别写出74ls00、74LS86、CD4011和CD4011的逻辑表达式，列出它们的真表值，并对其逻辑功能进行静态测试2.使用74ls00完成以下逻辑功能，编写逻辑表达式，绘制逻辑图并测试其功能。
4、预览需求1、复习数字试验箱的组成和工作原理2.分别检查TTL和CMOS电路的命名和使用规则。
3.仔细参考实验装置的功能表和引脚图4、列出实验任务的记录数据表格，写出实验的方法、步骤，画出实验电路实验二集成逻辑门的参数测试I.实验目的1、熟悉集成逻辑门主要参数的意义2、掌握集成逻辑门主要参数的测试方法3、了解ttl器件和cmos器件的使用特点二、实验仪器与器件1、数字实验箱2.20MHz双道示波器3。
500万用表4。
实验装置：74ls201片cd40121片三、实验任务1.TTL与非门主要参数测试①测试74ls20的空载功耗（pccl、pcch），低电平输入电流iil，高电平输入电流iih。
②用图形法测试74ls20的电压传输特性，读出相应的uoh，uol，uon，uoff③ 根据参数定义，分别测量uoh、UOL、uon和UOF。
课程名称：数字逻辑电路实验指导书课时：8学时集成电路芯片一、简介数字电路实验中所用到的集成芯片都是双列直插式的，其引脚排列规则如图1－1所示。
识别方法是：正对集成电路型号（如74LS20）或看标记（左边的缺口或小圆点标记），从左下角开始按逆时针方向以1，2，3，…依次排列到最后一般排在左上端，接地一脚（在左上角）。
在标准形TTL集成电路中，电源端VCC，7脚为GND。
若集端GND一般排在右下端。
如74LS20为14脚芯片，14脚为VCC成芯片引脚上的功能标号为NC，则表示该引脚为空脚，与内部电路不连接。
二、TTL集成电路使用规则1、接插集成块时，要认清定位标记，不得插反。
2、电源电压使用范围为＋4.5V～＋5.5V之间，实验中要求使用Vcc＝＋5V。
电源极性绝对不允许接错。
3、闲置输入端处理方法(1)悬空，相当于正逻辑“1”，对于一般小规模集成电路的数据输入端，实验时允许悬空处理。
但易受外界干扰，导致电路的逻辑功能不正常。
因此，对于接有长线的输入端，中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路，所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路，不允许悬空。
（也可以串入一只1～10KΩ的固定电阻）或接至某一固定(2)直接接电源电压VCC电压(＋2.4≤V≤4.5V)的电源上，或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。
(3)若前级驱动能力允许，可以与使用的输入端并联。
4、输入端通过电阻接地，电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。
当R ≤680Ω时，输入端相当于逻辑“0”；当R≥4.7KΩ时，输入端相当于逻辑“1”。
对于不同系列的器件，要求的阻值不同。
5、输出端不允许并联使用（集电极开路门(OC)和三态输出门电路(3S)除外）。
否则不仅会使电路逻辑功能混乱，并会导致器件损坏。
6、输出端不允许直接接地或直接接＋5V电源，否则将损坏器件，有时为了使后，一般取R＝3～5.1K 级电路获得较高的输出电平，允许输出端通过电阻R接至VccΩ。
实验一 实验箱及小规模集成电路的使用一 实验目的1 掌握实验箱的功能及使用方法2 学会测试芯片的逻辑功能二 实验仪器及芯片1 实验箱2 芯片：74LS00 二输入端四与非门 1片74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六非门 1片三 实验内容1 测试芯片74LS00和74LS86的逻辑功能并完成下列表格。
（1） 74LS00的14脚接＋5V 电源，7脚接地；1、2、4、5、9、10、12、13脚接逻辑开关，3、6、8、11接发光二极管。
（可以将1、4、9、12接到一个逻辑开关上，2、5、10、13接到一个逻辑开关上。
）改变输入的状态，观察发光二极管。
74LS86的接法74LS00基本一样。
表 74LS00的功能测试表 74LS86的功能测试（2）分析74LS00和74LS86的四个门是否都是完好的。
2 用74LS00和74LS04组成异或门，要求画出逻辑图，列出异或关系的真值表。
（3）利用74LS00和74LS04设计一个异或门。
画出设计电路图。
实验二译码器和数据选择器一实验目的1继续熟悉实验箱的功能及使用方法2掌握译码器和数据选择器的逻辑功能二实验仪器及芯片1 实验箱2 芯片：74LS138 3线－8线译码器 1片74LS151 八选一数据选择器 1片74LS20 四输入与非门 1片三实验内容1 译码器功能测试（74LS138）芯片管脚图如图所示，按照表连接电路，并完成表格。
其中16脚接＋5V，8脚接地，1～6脚都接逻辑开关，7、9、10、11、12、13、14、15接发光二极管。
表2 数据选择器的测试（74LS151）按照表连接电路，并完成表格。
其中16脚接＋5V，8脚接地；9、10、11，为地址输入端，接逻辑开关；4、3、2、1、12、13、14、15为8个数据输入端，接逻辑开关；G为选通输入端，Y为输出端，接发光二极管。
表选通端地址输入端 数据输入端 输出 GA 2 A 1 A 0 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 Y 1 × × × × × × × × × × × 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 11111113 分别用74LS138（配合74LS20）和74LS151实现逻辑函数),,,(7421m m m m F ∑=,要求画出逻辑图。
数字逻辑与数字电路实验指导书（2013-2014下第四版）主编：张婧婧计算机与信息工程学院数字电路使用手册1. 信号源：、100KHz 、2. 指示灯：L0—L11十二个指示灯可作为 输出指示，当输出为高电平时红灯亮，当输出为低电平时绿 灯亮。
3. 数码管：板上共有数码管六个，其对应的输入为 8421码的数据线，分别为Dx 、Cx 、Bx 、 Ax 下标分别对应六个数码管，数码管为 共阴极，对应的公共端为LEDx ，将LEDx 接地对应的数码管点亮，用Dx 、Cx 、Bx 、 Ax 进行编码，得到从“0——F ”的显示 4. 单脉冲：板上有单脉冲输出端分别为P+、P-,当按下相 应按键时P+由低变高，P-由高变低。
(见第1 图左右两侧)5. 电源：除+5v 电源外，在箱子的正上方有两个 可调电源输出端口。
分别在+5~+15及-5~-15范围 内可调。
6. 开关：在箱子的右下方有k0—k11十二个拨动开关。
拨下输出低电平，拨上输出高电平。
(ELL-3数字逻辑实验箱面板图见下页)RGRRRRRRRGGGGGGGRGRGRGRGLED5LED5LED5LED5LED5LED5..................实验一简易的数码管电路一、实验目的1、通过数码管显示电路了解数码管的显示原理；2、熟悉数字电路的仿真环境；3、学习在实验箱上铺设简单的数码管显示电路。
二、实验原理字形3、实验的仿真电路4、在试验箱中搭建数码管显示电路实验二组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法二、实验原理1．使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。
设计组合电路的一般步骤是：(1)根据设计任务的要求，列出真值表。
(2)用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式。
(3)根据逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成电路。
(4)最后，用实验来验证设计的正确性。
2．组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个四人表决电路。
实验八 基于Quartus Ⅱ的原理图设计一、实验目的1、掌握Quartus II 集成开发环境软件原理图输入的设计流程；2、掌握74390的工作原理，学会通过Quartus II 建立原理图设计小型数字电路；3、掌握对设计进行编译、仿真的方法。
二、实验原理运用Quartus Ⅱ的原理图设计方法设计如图1-1 所示的两位十进制计数器，并对1-1 所示的十进制计数器进行功能仿真，最后生成一个独立元件。
图 1-1 两位十进制计数器原理图74390 是一个两位双计数器，其真值表见表 1-1 。
图 1-1 中的 74390 连接成两个独立的十进制计数器，计数脉冲 CLK 和使能信号 ENB 通过与门进入 74390 计数器“1”端的时钟输入 1CLK ，当 ENB 为“1”时允许计数，当 ENB 为“0”时禁止计数。
计数器 1 的 4 位输出 q[3]、q[2]、q[1]和 q[0]并行总线表示方式即 q[3..0]，由 q[1]和 q[2]通过反相器取反后与 q[0]和 q[3]通过四输入的与门构成进位信号，即当计数到 9(1001)时输出进位信号 COUNT0； COUNT0 信号进入第二个计数器的 2CLKA 端进行计数，第二个计数器的 4 位输出信号q[7]、 q[6]、 q[5]和 q[4] 并行总线表示方式即 q[7..4]，由 q[5]和 q[6]通过反相器取反后与 q[4]和 q[7] 连同 COUNT0 通过 6 输入的与门构成总的进位信号COUNT1，即当计数到99(10011001)时输出进位信号 COUNT1 。
0 0 1 0 1 50 0 1 1 0 60 0 1 1 1 70 1 0 0 0 80 1 0 0 1 9注 A：对于 BCD（十进）计数，输出 QA 连到输入 B 计数；注 B：对于 5—2 进制计数，输出 QD 连到输入 A 计数。
三、实验设备1、硬件：计算机2、软件：Quartus Ⅱ软件四、实验内容及实验步骤1．工程项目的建立（1）新建一个文件夹作为工程项目的目录一般要求不同的设计项目最好放在不同的文件夹，而同一工程的所有文件都必须放在同以文件夹中，所有文件夹和工程文件的名称都是英文字母，不要用中文，比如E：\EDA\Sample。
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使用方法 二．实验仪器及材料１．DVCC-D2JH 通用数字电路实验箱 2．器件74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS08 二输入端四与门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS32 二输入端四或门 1片2、按附录中引脚图接线，分别验证或门74LS32、与门74LS08、异或门74LS86的逻辑功能3、信号对门的控制作用利用与非门控制输出．用一片74LS00按图接线，Ｓ接任一电平开关，用发光二极管观察Ｓ对输出脉冲的控制作用．四．实验报告1．按各步聚要求填表。
２．回答问题：（１）怎样判断门电路逻辑功能是否正常？（２）与非门一端输入接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过？实验二组合逻辑电路(半加器、全加器及逻辑运算)一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的功能测试2、验证半加器和全加器的逻辑功能二、实验器件74LS00 二输入端四与非门1片74LS86 二输入端四异或门1片74LS32 二输入端四或门1片74LS08 二输入端四与门1片三、实验内容１、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右图（1）在学习机上用异或门和与门接成以上电路。
A、B接电平开关Y、Z接电平显示。
（2）按下表要求改变A、B状态，填表２、测试全加器的逻辑功能。
（1）按右图接线，A 、B 、C 接电平开关，SO 、C 接发光二极管（2）按下表要求改变A 、B 、C 状态，填表四、实验报告 （１）按要求填表（２）分析如何使用适当的门电路实现半加器与全加器的功能实验三 译码器、数据选择器和总线驱动器一、实验目的1、熟悉集成译码器。
2、了解集成译码器应用。
二、实验仪器及材料74LS138 3—8线译码器2片74LS153 双4选1数据选择器1片74LS244 单向三态数据缓冲器1片74LS245 双向三态数据缓冲器1片74LS20 四输入端二与门1片三、实验内容1、译码器功能测试图为3—8线74LS138引脚图。
实验一 实验箱及小规模集成电路的使用一 实验目的1 掌握实验箱的功能及使用方法2 学会测试芯片的逻辑功能二 实验仪器及芯片1 实验箱2 芯片：74LS00 二输入端四与非门 1片74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六非门 1片三 实验容1 测试芯片74LS00和74LS86的逻辑功能并完成下列表格。
（1） 74LS00的14脚接＋5V 电源，7脚接地；1、2、4、5、9、10、12、13脚接逻辑开关，3、6、8、11接发光二极管。
（可以将1、4、9、12接到一个逻辑开关上，2、5、10、13接到一个逻辑开关上。
）改变输入的状态，观察发光二极管。
74LS86的接法74LS00基本一样。
表1.1 74LS00的功能测试表1.2 74LS86的功能测试（2）分析74LS00和74LS86的四个门是否都是完好的。
2 用74LS00和74LS04组成异或门，要求画出逻辑图，列出异或关系的真值表。
（3）利用74LS00和74LS04设计一个异或门。
画出设计电路图。
实验二译码器和数据选择器一实验目的1继续熟悉实验箱的功能及使用方法2掌握译码器和数据选择器的逻辑功能二实验仪器及芯片1 实验箱2 芯片：74LS138 3线－8线译码器 1片74LS151 八选一数据选择器 1片74LS20 四输入与非门 1片三实验容1 译码器功能测试（74LS138）芯片管脚图如图2.1所示，按照表2.1连接电路，并完成表格。
其中16脚接＋5V，8脚接地，1～6脚都接逻辑开关，7、9、10、11、12、13、14、15接发光二极管。
表2.12 数据选择器的测试（74LS151）按照表2.2连接电路，并完成表格。
其中16脚接＋5V，8脚接地；9、10、11，为地址输入端，接逻辑开关；4、3、2、1、12、13、14、15为8个数据输入端，接逻辑开关；G为选通输入端，Y为输出端，接发光二极管。
表2.2选通端地址输入端 数据输入端 输出 GA 2 A 1 A 0 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 Y 1 × × × × × × × × × × × 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 11111113 分别用74LS138（配合74LS20）和74LS151实现逻辑函数),,,(7421m m m m F ∑=,要求画出逻辑图。
数字逻辑电路实验指导书2013年6月前言数字逻辑电路是计算机科学与技术及相关专业的一门专业基础课，是一门重点课程。
在计算机硬件的各个领域中均会用到数字逻辑的有关知识。
本实验课程的主要目的是使学生通过实验手段掌握各种集成电路及其设计，同时训练学生一定的实验动手能力，也使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练。
本实验指导书的内容主要包括门电路逻辑功能及测试、组合逻辑电路的分析与设计、译码器、选择器、触发器、计数器、时序逻辑电路的分析与设计等的综合实验。
实验的重点是通过实验认识并验证各种集成芯片工作原理及其相关注意事项；实验的难点也在于用所学知识设计综合性实验。
数字逻辑电路实验作为计算机各专业数字逻辑课程的一个重要环节。
在这一环接中，数字逻辑侧重讨论各种集成芯片，学会设计简单的电路。
因此，它的先修课程是计算机基础、离散数学、大学物理、模拟电子线路等。
本实验指导书以素质教育为目标，力求使学生通过实验加深对基础知识的理解，同时强化实际的动手能力，切实做到理论与实际应用相结合。
本书中所涉及的实验都是以启东市东疆计算机有限公司生产的DJ-SD型数字逻辑实验箱为模板进行讲解，由于编者水平有限，书中难免存在纰漏之处，恳请各位同仁赐教。
实验须知数字逻辑电路实验课程是一门专业基础课，具有很强的实践性，是数字逻辑电路教学中必不可少的环节。
使学生通过实验手段掌握各种集成电路及其设计，同时训练学生一定的实验动手能力，也使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练，为后续专业课的学习打下坚实的基础。
在实验的过程中需要注意一下两点问题：一、实验要求：1．做好课前的预习准备工作。
为了能够保证实验的顺利进行，且提高实验效率，实验前必须做好充分的预习，仔细阅读将要做的实验内容，复习相关理论知识，明确实验目的和要求，熟悉实验要用到的芯片功能及各引脚的作用，熟悉实验原理、实验步骤和实验注意事项，对思考题、实验的结果和可能出现的问题进行分析和预估，并将相应的预习结果记录下来，以备使用。
2．按时进入实验室进行实验，并在实验开始之前，认真检查实验仪器，领取实验要用的芯片，如有问题及时向老师反应，未经许可，不得擅自更换实验设备。
3．实验过程中，认真按照实验步骤和老师的要求完成，并记录数据，实事求是。
4．接线和拆线时要轻拿轻放，不能死拉硬拽；连接芯片时要注意接地和接电源的引脚位置，防止反接时芯片过热烧毁，接通电源之前再次检查电路连接是否正确，尽量减少导线和芯片等耗材的损坏。
5．实验过程中，要保持实验室的干净和整洁，不准将零食带入实验室，不准吸烟，不可大声喧哗、随意谈笑。
6．实验结束，要将所用的实验仪器、试验箱、导线整理好，将芯片放回原处。
二、安全用电：安全用电是实验中始终需要注意的重要问题，在实验的过程中，为了防止触电事故的发生，确保人身和设备安全，必须做到以下几点：1．注意要先连线再通电，先断电再拆线，严禁带电接线、改线、拆线，接通电源之前须通知同组同学，以防触电事故。
2．严禁在实验过程中触及带电部位，一旦遇到触电事故，应立即切断电源。
3．实验过程中，要随时注意设备仪器的工作情况，如果发现有超流量、过热、异味、冒烟等现象，应立即切断电源。
三、实验报告书写要求：书写实验报告是实验课的主要环节之一，通过实验报告的书写，可以系统的梳理和分析实验课中所获得的知识，以及实验中的不足之处，同时提高了学生的总结能力。
实验报告主要包括以下内容：1）实验目的；2）实验仪器；此项内容要清楚罗列出实验要用到的仪器和芯片型号、个数。
3）实验内容；此项中概述本次实验中需要做的实验项目。
4）实验步骤；详细介绍实验过程、需要用到的电路图、如何连线、数据的预估及实验结果、错误分析等。
5）思考题；通过实验，认真思考和解答实验指导书中所列的思考题。
6）总结该项是学生写出对本次实验的总体感受，如学到什么、个人在实验中有什么不好的习惯、在连线调试时发现了什么错误、如何处理错误、在后继的实验中还要注意那些不足等。
目录实验一门电路逻辑功能及测试 (7)实验二组合逻辑电路的分析与设计 (14)实验三编码器和译码器 (18)实验四数据选择器和数值比较器 (22)实验五触发器（一） (26)实验六触发器（二） (31)实验七时序电路分析和设计 (34)实验八移位寄存器功能测试及其应用 (37)实验九计数器 (41)实验十555定时器功能测试及其应用 (46)附录 (51)实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1．熟悉数字电路箱的结构、基本功能和使用方法；2．熟悉各种逻辑门电路的逻辑符号和逻辑功能；3．掌握各种常用集成门电路逻辑功能的验证方法；4．熟悉所用集成电路的引脚位置及各引脚用途。
5．了解由与非门所组成的其他门电路的分析方法；6．掌握由与非门组成非门的三种方法及其构造原理。
二、实验仪器1．数字逻辑电路实验箱；2．配套芯片：74LS00二输入端四与非门2个74LS10三输入端三与非门1个74LS20四输入端二与非门1个74LS86二输入端四异或门1个3．导线若干。
三、实验原理集成逻辑门电路是最简单、最基本的数字集成元件，是数字逻辑电路的基本组成但愿，任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。
虽然中、大规模集成电路相继问世，但组成某一系统时，仍少不了各种门电路。
因此,掌握逻辑门的工作原理，熟练、灵活地使用逻辑门是数字技术工作者所必备的基本功之一。
另外，门电路也是开关电路的一种，它具有一个或多个输入端，只有一个输出端，当一个或多个输入端有信号时其输出才有信号。
门电路在满足一定条件时，按一定规律输出信号，起着开关作用。
基本门电路有与门、或门、非门三种，也可将其组合而构成与非门、或非门、异或门、同或门和与或非门五种常用的组合逻辑门。
本实验中主要选用了TTL74LS系列与非门和异或门进行参数的实验测试，以掌握门电路的主要参数的意义和测试方法。
图1-1为74LS00芯片的引脚图，图1-2为其中一个与非门电路原理图，其基本功能是：只有在输入信号A、B全为高电平时输出才为低电平，否则，输出都为高电平。
输出与输入的逻辑关系为：。
74LS10和74LS20芯片的基本原理与74LS00一致，只是输入端的个数不同，74LS10是三个输入端的与非门芯片，74LS20是四个输入端的与非门芯片。
图1-1 74LS00芯片引脚图 图1-2 两输入与非门原理图74LS86为异或门芯片（图1-3 74LS86芯片引脚图），其中有四个异或门，如图1-4所示，每个异或门有两个输入端和一个输出端，其基本功能是：当两个输入端相异(即一个为‘0’，另一个为‘1’)时，输出为‘1’；当两个输入端相同时（同为‘0’或者同为‘1’），输出为‘0’。
即：Y=A ○+B=A ’B+AB ’。
图1-3 74LS86芯片引脚图 图1-4 两输入与非门原理图四、预习要求1．复习各种门电路的工作原理及相应的逻辑表达式； 2．熟悉所用集成电路的引线位置及各引线的功能、用途； 3．将各门电路理论值标在真值表上，以便在实验中验证； 4．阅读本节实验说明，预习相关内容。
五、实验内容1．熟悉数字逻辑电路实验箱的使用方法；2．检测芯片的逻辑功能（74LS00、74LS10、74LS20、74LS86）； 3．用与非门组成其他门电路，并测试验证。
六、实验步骤实验前先检查数字电路实验箱的电源是否正常，然后选择实验将要使用的集成芯片进行实验。
1．数字电路实验箱的介绍DJ-SD型数字逻辑实验仪是DJ系列产品之一，它适用于数字逻辑电路、脉冲电路等课程的教学实验，同时也适用于相关电子课程设计、产品开发及科研。
该实验仪在吸取国内外同类产品优点的基础上设计定型的，它具有设计精良、性能稳定、接触可靠、使用方便等特点，为开发型实验创造了理想的实验环境，是广大高等院校实验室首选产品。
DJ-SD系列数字逻辑实验仪主要由电源接口、通用电路单元、面包板、各式IC插座等组成。
通用电路包括四位8421BCD码LED显示器，1位LED显示器，时钟电路，时序启停电路，手动单脉冲电路，可调连续脉冲发生器，频率计，十六位二进制电平显示开关，十六位二进制电平输入开关，逻辑笔、电位器组等。
DJ-SD1实验箱的系统结构框图如1-5所示：图1-5DJ-SD1实验箱的系统结构框图2．检测芯片的逻辑功能为了验证某一种门电路功能，首先选定元件型号，并正确连接好元件的工作电压端。
（1）选用两输入与非门74LS00一只，插入实验板上的IC插座，在断电的情况下，按图1-2接线，输入端A、B分别接K1～K2（电平开关输出插口，每个端都可以独立提供逻辑“0”和“1”两种状态），输出端接电平显示发光二极管（L1～L16中任意一个），特别注意Vcc及地线不能接错。
检查连线无误后，接通电源，并将输入电平开关按表1-1所列值进行变化，分别测出对应的逻辑状态，并将结果记录填入表1-1中。
74LS00中有四个两输入的与非门，按照刚才所描述的方法，依次检测另外三个，并将结果记录，以备后面实验使用。
（2）分别选用三输入与非门74LS10和四输入与非门74LS20各一只，插入实验板上的IC插座，按照（1）中所述方法进行测试，并将结果记录。
（3）选取二输入四异或门电路74LS86，按图1-4接线，输入端A、B接输入电平开关，再把Y接发光二极管，仍按照表1-1中所示改变输入值，并记录对应结果。
3．用与非门组成其他门电路（1）组成非门如图1-6所示，将一个两输入与非门的A、B输入端连接在一起，将多个输入端变成一个输入端，即可实现非门功能，理论推导如下：Y=（AB）’且A=B所以Y=（AB）’ =（AA）’ =A’即：Y=A’图1-6 由与非门构成非门电路根据图1-6进行连线，按照表1-2中所列输入的变化而改变电路输入的值，并将理论推导结果和实验结果分别填入表1-2：表1-2用与非门构造非门所得理论和实验结果除了用与非门构造非门功能以外，还可以使用74LS04非门芯片（芯片的引脚图见附录）。
（2）组成与门如图1-7所示，4、5、6三个引脚所构造的就是（1）中所述的非门，在此基础上再加一个非门（1、2、3引脚），即可构造与门，理论推导如下：Y=((AB)’)’=AB 即：Y=AB图1-7 由与非门构成与门电路根据图1-7进行连线，按照表1-3中所列输入的变化而改变电路输入的值，并将理论推导结果和实验结果分别填入表1-3：（3）组成或门电路结构如图1-8所示，由与非门所构造的或门，理论推导如下：Y=(A’B’)’根据反演率可得：Y=A’’+B’’=A+B图1-8 由与非门构成或门电路根据图1-8进行连线，按照表1-4中所列输入的变化而改变电路输入的值，并将理论推导结果和实验结果分别填入表1-4：（4）组成异或门电路结构如图1-8所示，由与非门所构造的异或门，理论推导如下：Y=(((AB)’A)’ ((AB)’B)’)’=(AB)’A+(AB)’B=(A’+B’)A+(A’+B’)B=AB’+A’B图1-9 由与非门构成异或门电路根据图1-9进行连线，按照表1-5中所列输入的变化而改变电路输入的值，并将理论推导结果和实验结果分别填入表1-5：七、数据记录与处理实验前预习，把对电路进行理论推导的结果记录填入表中；在实验过程中，再将实验结果记录填入表中；并将理论值和实验值比较，得出相应结论，如：“实验值与理论值一致，实验成功，与非门功能正常”、“实验值与理论值不一致，与非门功能不正常”、“实验值与理论值一致，异或门功能实现”、“实验值与理论值一致，异或门功能没实现”等。
