数字电路实验讲义2012

1 实验一 带进位输入的8位加法器

一、实验目的

设计并实现一个8位全加器。

二、实验原理

在实验三中介绍了一个一位的全加器的例子，在这里将设计一个8 位的全加器，其框图如图1-1所示。图中的“进位入”Ci-1指的是低位的进位输出，“进位出”Ci即是本位的进位输出。

图 1-1 8位全加器原理图

三、实验要求

全加器的17个输入所对应的管脚与17位拨码开关相连，17个输入管脚是Ai0～Ai7、Bi0~Bi7和Ci-1，Ai0～Ai7、Bi0~Bi7代表两个8位二进制数，Ci-1代表进位入；9个输出所对应的管脚与9位发光二极管相连，9个输出管脚是Si0~Si7和Ci，Si0~Si7代表相加结果，Ci代表进位位。

实验工程项目命名为add，源程序命名为add_8.bdf。

四、实验记录

输入 实验结果

Ci-1 Bi(7..0) Ai(7..0) Si(7..0) Ci

0 00000000 00000000

0 00000001

„„ 00000000

„„

0 11111110 11111110

0 11111111 11111111

1 00000000 00000000

1 00000001

„„ 00000000

„„

1 11111110 00000000

1 11111111 00000000

五、实验报告要求

1、详细叙述设计过程与实验步骤；

2、分析实验记录的正确性。

（被加数）Bi (7..0) 全加器 （被加数）Ai (7..0)

（进位入）Ci-1 （全加和）Si (7..0)

（进位出）Ci 2 实验二 多路数据选择器

一、实验目的

设计并实现一个16选1多路数据选择器。

二、实验原理

在VHDL语言中描述一个2选一多路选择器的方法有多种，推荐使用when else构造，这样在VHDL代码中只用1行就可以描述2选1多路选择器。例如：

《数字电子电路》期末试题A 第 1 页 共5页 1 数字电子电路 模拟试题-2

题 号 一 二 三 四 总 分

得 分

一、填空题（共30分）

1. 三极管有NPN和PNP两种类型，当它工作在放大状态时，发射结＿＿＿＿，集电结＿＿＿＿＿＿；NPN型三极管的基区是＿＿＿＿＿＿型半导体，集电区和发射区是＿＿＿＿＿＿型半导体。

2. 把高电压作为逻辑1，低电平作为逻辑0的赋值方法称作＿＿＿＿＿＿＿逻辑赋值。一种电路若在正逻辑赋值时为与非门，则在负逻辑赋值时为＿＿＿＿＿＿＿＿。

3. 四位二进制编码器有＿＿＿＿个输入端；＿＿＿＿个输出端。

4. 将十进制数287转换成二进制数是＿＿＿＿＿＿＿＿；十六进制数是＿＿＿＿＿＿＿。

5. 根据触发器功能的不同，可将触发器分成四种，分别是＿＿＿＿触发器、＿＿＿＿触发器、＿＿＿＿触发器和＿＿＿＿触发器。

6. 下图所示电路中，Y1 ＝＿＿＿＿＿＿；

7. Y2 ＝＿＿＿＿＿＿；Y3 ＝＿＿＿＿＿＿。

二、选择题(共 20分)

1. 当晶体三极管＿＿＿＿时处于饱和状态。

A. 发射结和集电结均处于反向偏置

B. 发射结正向偏置，集电结反向偏置

C. 发射结和集电结均处于正向偏置 得 分 评 卷 人

得 分 评 卷 人

A

B Y1

Y2

Y3 《数字电子电路》期末试题A 第 2 页 共5页 2 2. 在下列三个逻辑函数表达式中，＿＿＿＿是最小项表达式。

A．BABA)B,A(Y B. CBCBABCA)C,B,A(Y

C. CABABCBCACBA)D,C,B,A(Y

3．用8421码表示的十进制数45，可以写成＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

A．45 B. [101101]BCD C. [01000101]BCD D. [101101]2

A

《数字电子电路》期末试题 第 1 页 共5页 1 数字电子电路 模拟试题-3

题 号 一 二 三 四 总 分

得 分

一、填空题（共30分）

1. 当PN结外加正向电压时，PN结中的多子＿＿＿＿＿＿形成较大的正向电流。

2. NPN型晶体三极管工作在饱和状态时，其发射结和集电结的外加电压分别处于＿＿＿＿＿＿偏置和＿＿＿＿＿＿＿偏置。

3. 逻辑变量的异或表达式为：_____________________BA。

4. 二进制数A=1011010；B=10111，则A-B=＿＿＿＿＿＿＿。

5. 组合电路没有＿＿＿＿＿＿功能，因此，它是由＿＿＿＿＿＿组成。

6. 同步RS触发器的特性方程为：Qn+1=＿＿＿＿＿＿,其约束方程为：＿＿＿＿＿＿。

7. 将BCD码翻译成十个对应输出信号的电路称为＿＿＿＿＿＿＿＿，它有＿＿＿个输入端，＿＿＿＿输出端。

8. 下图所示电路中，Y1

＝＿＿＿＿＿＿；Y2 ＝＿＿＿＿＿＿；Y3 ＝＿＿＿＿＿＿。

二、选择题(共 20分)

1. 四个触发器组成的环行计数器最多有＿＿＿＿个有效状态。

A.4 B. 6 C. 8 D. 16

得 分 评 卷 人

得 分 评 卷 人

A 1 B Y2

A

B

C Y1 A

B Y3 A

《数字电子电路》期末试题 第 2 页 共5页 2 2. 逻辑函数DCBAF，其对偶函数F*为＿＿＿＿＿＿＿＿。

A．DCBA B. DCBA C. DCBA

3. 用8421码表示的十进制数65，可以写成＿＿＿＿＿＿。

A．65 B. [1000001]BCD C. [01100101]BCD D. [1000001]2

1

数字电子技术

实验讲义

2 实验一 数字电子技术实验常用仪器的使用

一、实验目的：

1、熟悉数字逻辑实验台的使用。2、熟悉示波器及数字万用表的使用。

二、实验内容及步骤：

1、数字逻辑实验台的使用。

2、数字万用表在数字电子技术实验中的使用。

3、使用示波器观察数字信号。

三、实验仪器：

1、数字万用表。2、数字逻辑实验台。3、示波器。4、集成块74LS04。

五、实验报告要求：

根据实验回答问题：1、数字量与模拟量的区别是什么？2、画出用波形图表示的数字信号“1”和“0” 。3、数字逻辑实验台上的逻辑电平是高电平点亮还是低电平点亮？

3 实验二 基本门电路的逻辑功能测试

一、实验目的：

1、掌握基本门电路逻辑功能的测试方法。2、掌握基本门电路的逻辑功能。

二、实验原理：

1、与非门

（1）逻辑电路图 （2）逻辑表达式

BAF

2、或门

（1）逻辑电路图 （2）逻辑表达式

BAF

3、异或门

（1）逻辑电路图 （2）逻辑表达式

BAF

三、实验内容及步骤：

1、数字逻辑实验台的使用

2、二输入端与非门74LS00的逻辑功能测试。

（1）填写真值表（a）

（2）按逻辑电路图（一）接好电路，在下列情况下，用万用表测量悬空端和输出端的电平值填入表（b）。（74LS00引脚排列图见附录）

A B Ｆ

０ ０

０ １

１ ０

１ １ & A

B F

图≥1 F A

B

图（二）

=1 F A

B

图（三）

表（a）

b

4

3、二输入端或门74LS32的逻辑功能测试。

（1）填写真值表（c）

（2）按逻辑电路图（二）接好电路，在下列情况下用万用表测量悬空端和输出端的电平值填入表（d）。（74LS32引脚排列图见附录）