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实验三三态门

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实验三三态门 实验三三态门

一､实验目的

1.熟悉计三态输出门的逻辑功能和使用方法。2.掌握用三态门构成公共总线的特点和方法。二､实验器材1.数字逻辑实验箱2.双踪示波器

3.与非门74LS00(1片)､三态门74LS125(1片)三､预习要求

1.复习三态门有关知识,了解其逻辑功能及管脚。2.复习三态门实现总线传输的方法。四､实验原理1.三态门(TS)

三态门有三种输出状态:高电平输出､低电平输出和高阻输出状态。常见的三态门有控制端高电平有效和低电平有效两种类型。三态输出门除了有多输入三态与非门,还经常做成单输入､单输出的总线驱动器,并且输入与输出有同相和反相两种类型。例如:74LS125就是单输入､单输出的控制端低电平有效的同相三态输出门。即E=0时,Y=A;E=1时为高阻态。三态门主要用途之一是实现总线传输,各三态门输出端可以并联使用一个传输通道,以选通的方式传送多路信息。使用时注意输出端并接的三态门只能有一个处于工作状态(E=0)。其余必须处于高阻状态(E=1)。三态门驱动能力强,开关速度快,在中大规模集成电路中广泛采用三态门输出电路,作为计算机和外围电路的接口电路。

如图2-1为三态门逻辑符号。

AB

图2-1三态门逻辑符号

五､实验内容

1.三态门逻辑功能测试:

查出三态门74LS125的引脚图,验证各三态门逻辑功能。按图2-1(A)在实验箱上连线,先接上电源和地线,然后用逻辑电平控制输入端A和使能端E,用L显示输出Y的状态,实验结果填入下表:表2-174LS125逻辑功能表: 使能输入端E0011数据输入A0101输出Y2.用三态门74LS125构成公共总线:

要求:用三个三态门构成一条公共总线,参考图21(B)。使三个输入端状态分别为“0”､“1”､CP,观测公共总线输出状态。

(1)按上述要求画出公共总线的逻辑图。

(2)在实验箱上连线:A1､0(GND),A2､1(Vcc),A3､CP(1KHz或100KHz信号源输出),三个使能端E1??E3分别由三个逻辑开关控制其电平的高低。

(3)检查线路无误后,通电测试。用双踪示波器测试输入和输出的状态及波形并记录。表2-2:公共总线逻辑功能:E1E2E3011101输入端状态A100A211A3CPCP公共总线输出端状态或波形11001CP注意:三态门74LS125的使能端是低电平有效,做总线传输时,要求只有需传输信息的那个三态门的使能端E=0,进入工作状态,其余各门皆处于禁止状态E=1(呈高阻态)。否则,将造成逻辑混乱和损坏芯片。

六､实验报告要求

1.按实验要求画出有关电图图,记录观察到的数据和波形。2.分析波形变化的原因。七､思考题

1.三态门的工作原理和特点是什么?

2.设计用两个三态门构成一条双向总线,画出电路图并测试。

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实验二实验报告

实验二实验报告

PAM和PCM编译码器系统

一、 实验目的

1. 观察了解PAM信号形成的过程；验证抽样定理；了解混叠效应形成的原因；

2. 验证PCM编译码原理；熟悉PCM抽样时钟、编码数据和输入/输出时钟之间的关系；了解PCM专用大规模集成电路的工作原理和应用。

二、 实验内容和步骤

1. PAM编译码器系统

1.1 自然抽样脉冲序列测量

（1） 准备工作；

（2） PAM脉冲抽样序列观察；

（3） PAM脉冲抽样序列重建信号观测。

1.2 平顶抽样脉冲序列测量

（1） 准备工作；

（2） PAM平顶抽样序列观察；

（3） 平顶抽样重建信号观测。

1.3 信号混叠观测

（1） 准备工作

（2） 用示波器观测重建信号输出的波形。

2. PCM编译码器系统

2.1 PCM串行接口时序观察

（1） 输出时钟和帧同步时隙信号的观察；

（2） 抽样时钟信号与PCM编码数据测量；

2.2 用示波器同时观察抽样时钟信号和编码输出数据信号端口（TP502），观测时以TP504同步，分析掌握PCM编码输数据和抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系；

2.3 PCM译码器输出模拟信号观测，定性观测解码信号与输入信号的关系：质量，电平，延时。

2.4 PCM频率响应测量：调整测试信号频率，定性观察解码恢复出的模拟信号电平，观测输出信号电平相对变化随输入信号频率变化的相对关系；

2.5 PCM动态范围测量：将测试信号频率固定在1000Hz，改变测试信号电平，定性观测解码恢复出的模拟信号的质量。

三、 实验数据处理与分析

1. PAM编译码器系统 （1） 观察得到的抽样脉冲序列和正弦波输入信号如下所示：

上图中上方波形为输入的正弦波信号，下方为得到的抽样脉冲序列，可见抽样序列和正弦波信号基本同步。

（2） 观测得到的重建信号和正弦波输入信号如下所示：

如上图所示，得到的重建信号也为正弦波，波形并没有失真。

（3） 平顶抽样的脉冲序列如下所示：

单缝衍射实验实验报告

单缝衍射实验实验报告

单缝衍射实验

一、实验目的

1.观察单缝衍射现象，了解其特点。

2.测量单缝衍射时的相对光强分布。

3.利用光强分布图形计算单缝宽度。

二、实验仪器

He-Ne激光器、衍射狭缝、光具座、白屏、光电探头、光功率计。

三、实验原理

波长为λ的单色平行光垂直照射到单缝上，在接收屏上，将得到单缝衍射图样，即一组平行于狭缝的明暗相间条纹。单缝衍射图样的暗纹中心满足条件：

(1)

式中，x为暗纹中心在接收屏上的x轴坐标，f为单缝到接收屏的距离；a为单缝的宽度，k为暗纹级数。在±1级暗纹间为中央明条纹。中间明条纹最亮，其宽度约为其他明纹宽度的两倍。

实验装置示意图如图1所示。

图1 实验装置示意图

光电探头（即硅光电池探测器）是光电转换元件。当光照射到光电探头表面时在光电探头的上下两表面产生电势差ΔU，ΔU的大小与入射光强成线性关系。光电探头与光电流放大器连接形成回路，回路中电流的大小与ΔU成正比。因此，通过电流的大小就可以反映出入射到光电探头的光强大小。

四、实验内容

1.观察单缝衍射的衍射图形； 2.测定单缝衍射的光强分布；

3.利用光强分布图形计算单缝宽度。

五、数据处理

★ (1)原始测量数据

将光电探头接收口移动到超过衍射图样一侧的第3级暗纹处，记录此处的位置读数X（此处的位置读数定义为0.000）及光功率计的读数P。转动鼓轮，每转半圈（即光电探头每移动0.5mm），记录光功率测试仪读数，直到光电探头移动到超过另一侧第3级衍射暗纹处为止。实验数据记录如下：

将表格数据由matlab拟合曲线如下：

★ (2) 根据记录的数据，计算单缝的宽度。

衍射狭缝在光具座上的位置 L1=21.20cm.

光电探测头测量底架座 L2=92.00cm.

千分尺测得狭缝宽度 d’=0.091mm.

光电探头接收口到测量座底座的距离 △f=6.00cm.

则单缝到光电探头接收口距离为f= L2 - L1+△f=92.00cm21.20cm+6.00cm=76.80cm.

实验二-决策树实验-实验报告

实验二-决策树实验-实验报告

决策树实验

一、实验原理

决策树是一个类似于流程图的树结构，其中每个内部结点表示在一个属性上的测试，每个分支代表一个测试输入，而每个树叶结点代表类或类分布。数的最顶层结点是根结点。一棵典型的决策树如图1所示。它表示概念buys_computer，它预测顾客是否可能购买计算机。内部结点用矩形表示，而树叶结点用椭圆表示。为了对未知的样本分类，样本的属性值在决策树上测试。决策树从根到叶结点的一条路径就对应着一条合取规则，因此决策树容易转化成分类规则。

图1

ID3算法：

■ 决策树中每一个非叶结点对应着一个非类别属性，树枝代表这个属性的值。一个叶结点代表从树根到叶结点之间的路径对应的记录所属的类别属性值。

■ 每一个非叶结点都将与属性中具有最大信息量的非类别属性相关联。

■ 采用信息增益来选择能够最好地将样本分类的属性。

信息增益基于信息论中熵的概念。ID3总是选择具有最高信息增益（或最大熵压缩）的属性作为当前结点的测试属性。该属性使得对结果划分中的样本分类所需的信息量最小，并反映划分的最小随机性或“不纯性”。

二、算法伪代码

算法Decision_Tree(data,AttributeName)

输入由离散值属性描述的训练样本集data;

候选属性集合AttributeName。

输出一棵决策树。

（1） 创建节点N；

（2） If samples 都在同一类C中then

（3） 返回N作为叶节点，以类C标记；

（4） If attribute_list为空then

（5） 返回N作为叶节点，以samples 中最普遍的类标记；//多数表决

（6） 选择attribute_list 中具有最高信息增益的属性test_attribute;

（7） 以test_attribute 标记节点N；

三态门实验报告

三态门实验报告

三态门实验报告

三态门实验报告

引言：

在科学研究中，实验是获取真实数据和验证理论的重要方法之一。本次实验旨在研究三态门的工作原理和应用。通过实验，我们能够深入了解三态门的特性，并进一步探究其在现实生活中的应用。

一、实验目的

本次实验的目的是通过搭建三态门电路，观察和分析三态门的工作原理，探究其在数字电路中的应用。

二、实验材料和仪器

本次实验所需材料和仪器如下：

1. 电路板

2. 三态门芯片

3. 连接线

4. 电源

5. 开关

6. LED灯

三、实验步骤

1. 将三态门芯片插入电路板中，并用连接线连接芯片和其他元件。

2. 将电源接入电路板，确保电路板正常供电。

3. 通过开关控制输入信号，观察LED灯的亮灭情况。

四、实验结果和分析 通过实验观察和数据记录，我们得出以下实验结果和分析：

1. 当输入信号为低电平时，LED灯熄灭。

2. 当输入信号为高电平时，LED灯点亮。

3. 当输入信号为无效电平时，LED灯保持上一状态。

根据实验结果，我们可以得出以下结论：

三态门是一种数字逻辑门，具有三个输入端和一个输出端。它的工作原理是根据输入信号的不同状态，输出相应的电平。当输入信号为低电平时，输出为低电平；当输入信号为高电平时，输出为高电平；当输入信号为无效电平时，输出保持上一状态。

五、三态门的应用

三态门在数字电路中有广泛的应用。以下是一些常见的应用场景：

1. 数据总线控制：在计算机系统中，三态门常用于数据总线的控制，实现数据的传输和共享。

2. 内存芯片：三态门可以用于内存芯片的控制线路，实现数据的读取和写入。

3. 多路选择器：三态门可以用于多路选择器的实现，根据输入信号的不同状态，选择不同的输入通路。

4. 缓冲器：三态门可以用作缓冲器，将信号从一个电路传递到另一个电路，保持信号的强度和波形。

六、实验总结

通过本次实验，我们深入了解了三态门的工作原理和应用。三态门作为一种重要的数字逻辑门，在现代电子技术中起着重要的作用。通过进一步研究和实践，我们可以更好地应用三态门，推动数字电路技术的发展。 总之，本次实验通过搭建三态门电路，观察和分析其工作原理和应用。通过实验结果和分析，我们对三态门有了更深入的了解，并了解了其在数字电路中的应用。通过进一步研究和实践，我们可以更好地应用三态门，推动数字电路技术的发展。实验的成功进行为我们今后的学习和科研提供了宝贵的经验。