实验1基本门电路及数字电

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。

实验一基本门电路（验证型）一、实验目的（1）熟悉常用门电路的逻辑功能；（2）学会利用门电路构成简单的逻辑电路。

二、实验器材数字电路实验箱 1台；74LS00、74LS02、74LS86各一块三、实验内容及步骤1、TTL与非门逻辑功能测试（1）将四2输入与非门74LS00插入数字电路实验箱面板的IC插座上，任选其中一与非门。

输入端分别输入不同的逻辑电平（由逻辑开关控制），输出端接至LED“电平显示”输入端。

观察LED亮灭，并记录对应的逻辑状态。

按图1－1接线，检查无误方可通电。

图1－1表1－1 74LS00逻辑功能表2、TTL或非门、异或门逻辑功能测试分别选取四2输入或非门74LS02、四2输入异或门74LS86中的任一门电路，测试其逻辑功能，功能表自拟。

3、若要实现Y=A′, 74LS00、74LS02、74LS86将如何连接，分别画出其实验连线图，并验证其逻辑功能。

4、用四2输入与非门74LS00实现与或门Y=AB+CD的功能。

画出实验连线图，并验证其逻辑功能。

四、思考题1.TTL与非门输入端悬空相当于输入什么电平？2.如何处理各种门电路的多余输入端？附：集成电路引出端功能图实验二组合逻辑电路（设计型）一、实验目的熟悉简单组合电路的设计和分析过程。

二、实验器材数字电路实验箱 1台，74LS00 三块，74LS02、74LS04、74LS08各一块三、实验内容及步骤1、设计一个能比较一位二进制A与 B大小的比较电路，用X1、X2、X3分别表示三种状态：A>B时，X1=1;A<B时X2=1;A=B时X3＝1。

(用74LS04、74LS08和74LS02实现）要求：（1）列出真值表；（2）写出函数逻辑表达式；（3) 画出逻辑电路图，并画出实验连线图；（4）验证电路设计的正确性。

2、测量组合电路的逻辑关系：（1）图3-2电路用3块74LS00组成。

按逻辑图接好实验电路，输入端A、B、C 分别接“逻辑电平”，输出端D、J接LED“电平显示”；图3-2 表3－2（2）按表3－2要求，将测得的输出状态和LED显示分别填入表内；（3）根据测得的逻辑电路真值表，写出电路的逻辑函数式，判断该电路的功能。

数电实验报告实验一心得引言本实验是数字电路课程的第一次实验，旨在通过实际操作和观察，加深对数字电路基础知识的理解和掌握。

本次实验主要涉及布尔代数、逻辑门、模拟开关和数字显示等内容。

在实验过程中，我对数字电路的原理和实际应用有了更深入的了解。

实验一：逻辑门电路的实验实验原理逻辑门是数字电路中的基本组件，它能够根据输入的布尔值输出相应的结果。

常见的逻辑门有与门、或门、非门等。

本次实验主要是通过搭建逻辑门电路实现布尔函数的运算。

实验过程1. 首先，我按照实验指导书上的电路图，使用示波器搭建了一个简单的与门电路。

并将输入端连接到两个开关，输出端连接到示波器，以观察电路的输入和输出信号变化。

2. 其次，我打开示波器，观察了两个开关分别为0和1时的输出结果。

当两个输入均为1时，示波器上的信号为高电平，否则为低电平。

3. 我进一步观察了两个开关都为1时的输出信号波形。

通过示波器上的脉冲信号可以清晰地看出与门的实际运行过程，验证了实验原理的正确性。

实验结果和分析通过本次实验，我成功地搭建了一个与门电路，并观察了输入和输出之间的关系。

通过示波器上的信号波形，我更加直观地了解了数字电路中布尔函数的运算过程。

根据实验结果和分析，我可以总结出：1. 逻辑门电路可以根据布尔函数进行输入信号的运算，输出相应的结果。

2. 在与门电路中，当输入信号均为1时，输出信号为1，否则为0。

3. 示例器可以实时显示电路的输入和输出信号波形，方便实验者观察和分析。

结论通过本次实验，我对数字电路的基本原理和逻辑门电路有了更深刻的理解。

我学会了如何搭建逻辑门电路，并通过示波器观察和分析输入和输出信号的变化。

这对我进一步理解数字电路的设计和应用具有重要意义。

通过实验，我还锻炼了动手操作、实际观察和分析问题的能力。

实验过程中，需要认真对待并细致观察电路的运行情况，及时发现和解决问题。

这些能力对于今后的学习和研究都非常重要。

总之，本次实验让我更好地理解了数字电路的基本原理和应用，提高了我的实验能力和观察分析能力。

基本门电路的逻辑功能测试实验报告一、实验目的本实验旨在通过对基本门电路进行逻辑功能测试，掌握基本门电路的逻辑功能及其工作原理。

二、实验器材1.数字电路实验箱2.直流稳压电源3.数字万用表三、实验原理基本门电路是数字电路中最基本的逻辑元件，包括与门、或门、非门等。

它们分别对应着布尔代数中的“与”、“或”、“非”运算。

在数字电路中，这些基本门可以组合成更复杂的逻辑运算，如异或、同或等。

四、实验步骤1.连接与门电路：将两个输入端分别连接到数字电路实验箱上的两个开关上，将输出端连接到数字万用表上。

2.打开第一个开关，记录输出结果。

3.关闭第一个开关，打开第二个开关，记录输出结果。

4.打开两个开关，记录输出结果。

5.重复以上步骤，连接或门和非门电路进行测试。

五、实验结果及分析1.与门电路测试：当两个输入都为高电平时（即两个开关都打开），输出为高电平；当有一个或两个输入为低电平时（即有一个或两个开关关闭），输出为低电平。

这符合与运算的规律。

2.或门电路测试：当两个输入都为低电平时（即两个开关都关闭），输出为低电平；当有一个或两个输入为高电平时（即有一个或两个开关打开），输出为高电平。

这符合或运算的规律。

3.非门电路测试：当输入为高电平时（即开关打开），输出为低电平；当输入为低电平时（即开关关闭），输出为高电平。

这符合非运算的规律。

六、实验结论通过对基本门电路进行逻辑功能测试，我们掌握了与门、或门、非门的逻辑功能及其工作原理。

在数字电路中，这些基本门可以组合成更复杂的逻辑运算，如异或、同或等。

掌握了基本门的工作原理之后，我们可以更好地理解和设计数字电路。

七、实验注意事项1.在连接实验箱之前，确认所有器材已经通电并处于正常工作状态。

2.在进行实验前，检查所有连接是否正确，并确保没有短路情况发生。

3.在进行实验过程中，注意安全操作，避免触碰到带电部分。

实验一数字电路实验基础一、实验目的⑴掌握实验设备的使用和操作⑵掌握数字电路实验的一般程序⑶了解数字集成电路的基本知识二、预习要求复习数字集成电路相关知识及与非门、或非门相关知识三、实验器材⑴直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表⑵74LS00、74LS02、74LS48四、实验内容和步骤1、实验数字集成电路的分类及特点目前，常用的中、小规模数字集成电路主要有两类。

一类是双极型的，另一类是单极型的。

各类当中又有许多不同的产品系列。

⑴双极型双极型数字集成电路以TTL电路为主，品种丰富，一般以74（民用）和54（军用）为前缀，是数字集成电路的参考标准。

其中包含的系列主要有：▪标准系列——主要产品，速度和功耗处于中等水平▪LS系列——主要产品，功耗比标准系列低▪S系列——高速型TTL、功耗大、品种少▪ALS系列——快速、低功耗、品种少▪AS系列——S系列的改进型⑵单极型单极型数字集成电路以CMOS电路为主，主要有4000／4500系列、40H系列、HC系列和HCT系列。

其显著的特点之一是静态功耗非常低，其它方面的表现也相当突出，但速度不如TTL集成电路快。

TTL产品和CMOS产品的应用都很广泛，具体产品的性能指标可以查阅TTL、CMOS集成电路各自的产品数据手册。

在本实验课程中，我们主要选用TTL数字集成电路来进行实验。

2、TTL集成电路使用注意事项⑴外形及引脚TTL集成电路的外形封装与引脚分配多种多样，如附录中所示的芯片封装形式为双列直插式（DIP）。

芯片外形封装上有一处豁口标志，在辨认引脚分配时，芯片正面（有芯片型号的一面）面对自己，将此豁口标志朝向左手侧，则芯片下方左起的第一个引脚为芯片的1号引脚，其余引脚按序号沿芯片逆时针分布。

⑵电源每片集成电路芯片均需要供电方能正常使用其逻辑功能，供电电源为+5V单电源。

电源正端（+5V）接芯片的VCC引脚，电源负端（0V）接芯片的GND引脚，两者不允许接反，否则会损坏集成电路芯片。

数字电路实验报告实验一、引言数字电路是计算机科学与工程学科的基础，它涵盖了数字信号的产生、传输、处理和存储等方面。

通过数字电路实验，我们可以深入了解数字电路的原理和设计，掌握数字电路的基本知识和实验技巧。

本报告旨在总结和分析我所进行的数字电路实验。

二、实验目的本次实验的目的是通过搭建和测试电路，验证数字电路的基本原理，掌握数字电路实验中常用的实验仪器和操作方法。

具体实验目的如下：1. 组装和测试基础门电路，包括与门、或门、非门等。

2. 理解和实践加法器电路，掌握准确的运算方法和设计技巧。

3. 探究时序电路的工作原理，深入了解时钟信号和触发器的应用。

三、实验装置和材料1. 模块化数字实验仪器套装2. 实验台3. 数字电路芯片（例如与门、或门、非门、加法器、触发器等）4. 连接线、电源、示波器等。

四、实验步骤及结果1. 实验一：组装和测试基础门电路在实验台上搭建与门、或门、非门电路，并连接电源。

通过连接线输入不同的信号，测试输出的结果是否与预期一致。

记录实验步骤和观察结果。

2. 实验二：实践加法器电路将加法器电路搭建在实验台上，并输入两个二进制数字，通过加法器电路计算它们的和。

验证求和结果是否正确。

记录实验步骤和观察结果。

3. 实验三：探究时序电路的工作原理将时序电路搭建在实验台上，并连接时钟信号和触发器。

观察触发器的状态变化，并记录不同时钟信号下的观察结果。

分析观察结果，总结时序电路的工作原理。

五、实验结果与分析1. 实验一的结果与分析：通过测试与门、或门、非门电路的输入和输出，我们可以观察到输出是否与预期一致。

若输出与预期一致，则说明基础门电路连接正确，电路工作正常；若输出与预期不一致，则需要检查电路连接是否错误，或者芯片损坏。

通过实验一，我们可以掌握基础门电路的搭建和测试方法。

2. 实验二的结果与分析：通过实践加法器电路，我们可以输入两个二进制数字，并观察加法器电路的运算结果。

如果加法器电路能正确计算出输入数字的和，则说明加法器电路工作正常。

实验一基本逻辑关系与基本门电路一、实验目的（1）掌握TTL与非门、异或门、或门等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。

（3）掌握数字电路实验系统仪器的使用方法。

（4）掌握TTL门电路间的相互转换。

（5）掌握用数字表逻辑档检测TTL门电路好坏的方法。

二、实验器材（1）实验仪器：数字电路实验箱、稳压电源、万用表；（2）实验器件：74LS00、74LS04、74LS08、74LS32、74LS86、74LS55各一片。

三、实验原理1．基本逻辑关系与基本逻辑门在数字逻辑电路中，研究的主要问题是输入信号的状态和输出信号的状态之间的关系，也就是所谓的逻辑关系，基本逻辑关系有三种，即与、或、非。

几乎所有的电路功能都是这三种逻辑关系的组合。

实现这些基本逻辑关系的电路就是逻辑门，所以最基本的逻辑门是“与门”、“或门”、“非门”。

下面用三种控制指示灯开关电路来分别说明三种基本逻辑关系。

开关的闭合或断开为条件是否具备，灯的亮灭作为事件是否发生，开关和灯之间的因果关系，即为逻辑关系。

实现与逻辑关系的电路称为与门。

最简单的与门可以由二极管和电阻组成。

只有决定一件事情的全部条件都具备了，这件事情才会发生的逻辑关系称作逻辑与，或者称作逻辑乘。

为了便于理解它的含义，来看一个简单的例子。

如图1-1所示，图1-1为一照明电路，灯亮这件事，只有在两个开关A、B同时闭合时，灯Y才会亮，否则灯就不会亮。

如果把开关闭合作为条件，把灯亮作为结果，那么灯亮与开关之间是一种与逻辑关系。

图1-2为它的逻辑符号。

如果用“1”表示开关闭合，“0”表示开关断开；用“1”表示灯亮，“0”表示灯灭，则可以得到描述开关与灯亮之间与逻辑关系的图表，如表1-1所示，这种图表称作逻辑真值表，简称为真值表。

表1-1 与逻辑真值表A B Y0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 01由表1-1可知，Y 与A 、B 之间的关系是：只有当A 和B 都是1时，Y 才为1；否则Y 为0。

湖南工学院教案用纸p.1 实验1 基本门电路逻辑功能测试(验证性实验)一、实验目的1.熟悉基本门电路图形符号与功能；2.掌握门电路的使用与功能测试方法；3.熟悉实验室数字电路实验设备的结构、功能与使用。

二、实验设备与器材双列直插集成电路插座，逻辑电平开关，LED发光显示器，74LS00，74LS20，74LS86，导线三、实验电路与说明门电路是最简单、最基本的数字集成电路，也是构成任何复杂组合电路和时序电路的基本单元。

常见基本集门电路包括与门、或门、与非门、非门、异或门、同或门等，它们相应的图形符号与逻辑功能参见教材P.176, Fig.6.1。

根据器件工艺，基本门电路有TTL门电路和CMOS门电路之分。

TTL门电路工作速度快，不易损坏，CMOS门电路输出幅度大，集成度高，抗干扰能力强。

1. 74LS00—四2输入与非门功能与引脚：2. 74LS20—双4输入与非门功能与引脚：3. 74LS86—四2输入异或门功能与引脚：四、实验内容与步骤1. 74LS00功能测试：①74LS00插入IC插座；②输入接逻辑电平开关；③输出接LED显示器；④接电源；⑤拔动开关进行测试，结果记入自拟表格。

2. 74LS20功能测试：实验过程与74LS00功能测试类似。

3. 74LS86功能测试：实验过程与74LS00功能测试类似。

4. 用74LS00构成半加器并测试其功能：①根据半加器功能：S A B=，用74LS00设计一个半加器电路；=⊕，C AB②根据所设计电路进行实验接线；③电路输入接逻辑电平开关，输出接LED显示器；④通电源测试半加器功能，结果记入自拟表格。

5. 用74LS86和74LS00构成半加器并测试其功能：实验过程与以上半加器功能测试类似。

五、实验报告要求1. 内容必须包括实验名称、目的要求、实验电路及设计步骤、实验结果记录与分析、实验总结与体会等。

2.在报告中回答以下思考题：①如何判断逻辑门电路功能是否正常？②如何处理与非门的多余输入端？实验2 组合逻辑电路的设计与调试(设计性综合实验)一、实验目的1.熟悉编码器、译码器、数据选择器等MSI 的功能与使用；2.进一步掌握组合电路的设计与测试方法；3.学会用MSI 实现简单逻辑函数。