数字逻辑实验报告(数字比较器)

一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。

2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法，如真值表、逻辑表达式等。

3. 熟悉常用数字逻辑门电路的功能和应用。

4. 提高数字电路实验技能，培养动手能力和团队协作精神。

二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础，它主要研究如何用数字逻辑门电路实现各种逻辑功能。

数字逻辑电路的基本元件包括与门、或门、非门、异或门等，这些元件可以通过组合和连接实现复杂的逻辑功能。

1. 与门：当所有输入端都为高电平时，输出端才为高电平。

2. 或门：当至少有一个输入端为高电平时，输出端为高电平。

3. 非门：将输入端的高电平变为低电平，低电平变为高电平。

4. 异或门：当输入端两个高电平或两个低电平时，输出端为低电平，否则输出端为高电平。

三、实验内容1. 实验一：基本逻辑门电路的识别与测试（1）认识实验仪器：数字电路实验箱、逻辑笔、示波器等。

（2）识别与测试与门、或门、非门、异或门。

（3）观察并记录实验现象，分析实验结果。

2. 实验二：组合逻辑电路的设计与分析（1）设计一个简单的组合逻辑电路，如加法器、减法器等。

（2）根据真值表列出输入输出关系，画出逻辑电路图。

（3）利用逻辑门电路搭建电路，进行实验验证。

（4）观察并记录实验现象，分析实验结果。

3. 实验三：时序逻辑电路的设计与分析（1）设计一个简单的时序逻辑电路，如触发器、计数器等。

（2）根据电路功能，列出状态表和状态方程。

（3）利用触发器搭建电路，进行实验验证。

（4）观察并记录实验现象，分析实验结果。

四、实验步骤1. 实验一：（1）打开实验箱，检查各电路元件是否完好。

（2）根据电路图连接实验电路，包括与门、或门、非门、异或门等。

（3）使用逻辑笔和示波器测试各逻辑门电路的输出，观察并记录实验现象。

2. 实验二：（1）根据实验要求，设计组合逻辑电路。

（2）列出真值表，画出逻辑电路图。

（3）根据逻辑电路图连接实验电路，包括所需逻辑门电路等。

实验五
一：实验目的：1. 掌握常见数值比较器及编码器芯片的逻辑功能及测试方法。

2. 掌握与数值比较器芯片及编码器相关组合逻辑电路设计方法。

二：实验原理：数值比较器功能：完成两个数值大小的比较。

数值比较器分类：
1.1位数值比较器
2.多位数值比较器
编码器功能：将输入的每一个高低电平编成
对应的二进制代码。

常见芯片；
：
实验内容：
1. 病房呼叫系统
医院有一二三四号病房，每个病房设置有呼叫器，护士值班室设有数码管显
示单元。

设计要求：
1.当病房呼叫按钮按下时，值班室数码管显示对应的病房号。

2.病房呼叫优先级为一-二-三-四，从高到低。

电路图如图
结果如下
2.三个四位二进制数排列
利用两个74LS85完成三个四位二进制数的排列，利用数码管显示最大值。

分析；先将四位二进制数A与B进行比较，得出较大得数，再将它与C比较得出较大的数也就是ABC三个四位二进制数中最大的数。

电路图如图所示：
结果如下
：。

数字逻辑实验报告一、引言数字逻辑实验是电子信息类专业的一门重要实践课程。

本实验报告旨在记录和总结我在数字逻辑实验中的学习和实践经验，分享我对数字逻辑的理解和应用。

二、实验概述本次数字逻辑实验的主题是设计一个简单的加法器电路。

实验目的是通过实践操作和设计，加深对数字逻辑电路的理解，并掌握逻辑门的使用和联接方式。

三、实验步骤1. 学习并熟悉逻辑门的基本原理和真值表。

2. 根据加法器的要求，确定所需的逻辑门类型和数量。

3. 使用逻辑门芯片进行电路设计和布线。

4. 连接电路连接线，确保电路的正常工作。

5. 使用示波器验证电路的正确性。

6. 总结实验过程中的问题和解决方法。

四、实验结果经过设计和调试，成功实现了一个4位全加器电路。

通过输入不同的二进制数值，成功实现了两个四位数的相加运算，并正确输出结果。

实验结果表明，逻辑门的正确使用和连接方式能够实现复杂的算术运算。

五、实验心得数字逻辑实验是一门非常实用的实践课程。

通过本次实验，我深刻理解了数字逻辑的基本原理和应用方法。

实验中，我了解了逻辑门的分类和功能，并学会了逐级联接逻辑芯片的技巧。

同时，实验还培养了我解决问题的能力和动手操作的实践技能。

在实验过程中，我遇到了一些问题，如逻辑门连接不正确、芯片损坏等。

但通过仔细检查和重新设计，最终找到了解决问题的方法。

这使得我更加珍惜实验中出现的错误和挑战，因为它们实际上是对我们思维和创造力的锻炼和考验。

通过本次实验，我还意识到数字逻辑的应用范围非常广泛。

数字逻辑不仅仅应用于电子电路中，还可以用于计算机设计、数字通信、自动控制等领域。

数字逻辑的深入学习对我们今后的专业发展非常重要。

总之，数字逻辑实验是一门非常有意义和实践性的课程。

通过实验，我不仅加深了对数字逻辑的理解，还培养了动手操作和解决问题的能力。

我相信通过持续的实践和学习，我将进一步提高数字逻辑的应用水平，为未来的专业发展打下坚实基础。

六、结语通过本次数字逻辑实验的学习和实践，我对数字逻辑有了更深的了解和认识。

实验十数值比较器一、实验目的掌握四位数值比较器74LS85的逻辑功能。

二、实验原理1、数值比较器的原理在数字系统中, 常常要比较两个数的大小。

数值比较器就是对两数A、B进行比较，以判断其大小的逻辑电路。

比较结果有A>B、A<B、A=B三种情况。

下面是最简单的一位数值比较器的真值表和逻辑电路图：输入输出A B F A>B F A<B F A=B0 0 0 0 10 1 0 1 01 0 1 0 01 1 0 0 1表10-3 一位数值比较器的真值表图10-3 一位数值比较器的逻辑电路图对于多位的情况，一般说来，先比较高位，当高位不等时，两个数的比较结果就是高位的比较结果。

当高位相等时，两数的比较结果由低位决定。

2、集成数值比较器74LS85集成数值比较器74LS85是四位数值比较器，它的管脚图和真值表如下：图10-4 74LS85的管脚图其中10、12、13、15(或1、9、11、14)脚是输入端，2、3、4（或5、6、7）脚为输出端。

8脚为地，16脚为电源。

表10-4 74LS85的真值表三、实验设备与器材1、数字逻辑电路实验箱。

2、数字逻辑电路实验箱扩展板。

4、芯片74LS85、74LS00、74LS04、74LS08、74LS32。

四、实验内容及实验步骤1、自己连线，验证74LS85的逻辑功能。

(1)设计原理图(2)仿真，模拟验证，若组合成总线显示时，需要注意高低位(3)组合输出信号(4)配置管脚从菜单中，选择Device..选择Family、Pin Count、Speed Grade和Available devices后确定。

从菜单中，选择Pin(5)下载到FPGA(6)参数上述实验，验证74LS85的逻辑功能。

2、数值比较器的扩展数值比较器的扩展方式有串联和并联两种。

一般位数较少的话，用串联方式；如果位数较多且要满足一定的速度要求时，用并联方式。

这里我们用串联方式，用两片74LS85组成8位数值比较器。

数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言数字逻辑是计算机科学中的重要基础知识，通过对数字信号的处理和转换，实现了计算机的高效运算和各种复杂功能。

本实验旨在通过实际操作，加深对数字逻辑电路的理解和应用。

实验一：二进制加法器设计与实现在这个实验中，我们需要设计一个二进制加法器，实现两个二进制数的加法运算。

通过对二进制数的逐位相加，我们可以得到正确的结果。

首先，我们需要将两个二进制数输入到加法器中，然后通过逻辑门的组合，实现逐位相加的操作。

最后，将得到的结果输出。

实验二：数字比较器的应用在这个实验中，我们将学习数字比较器的应用。

数字比较器可以比较两个数字的大小，并输出比较结果。

通过使用数字比较器，我们可以实现各种判断和选择的功能。

比如，在一个电子秤中，通过将待测物品的重量与设定的标准重量进行比较，可以判断物品是否符合要求。

实验三：多路选择器的设计与实现在这个实验中，我们需要设计一个多路选择器，实现多个输入信号中的一路信号的选择输出。

通过使用多路选择器，我们可以实现多种条件下的信号选择，从而实现复杂的逻辑控制。

比如，在一个多功能遥控器中，通过选择不同的按钮，可以控制不同的家电设备。

实验四：时序电路的设计与实现在这个实验中，我们将学习时序电路的设计与实现。

时序电路是数字逻辑电路中的一种重要类型，通过控制时钟信号的输入和输出，实现对数据的存储和处理。

比如，在计数器中，通过时序电路的设计，可以实现对数字的逐位计数和显示。

实验五：状态机的设计与实现在这个实验中，我们将学习状态机的设计与实现。

状态机是一种特殊的时序电路，通过对输入信号和当前状态的判断，实现对输出信号和下一个状态的控制。

状态机广泛应用于各种自动控制系统中，比如电梯控制系统、交通信号灯控制系统等。

实验六：逻辑门电路的优化与设计在这个实验中，我们将学习逻辑门电路的优化与设计。

通过对逻辑门电路的布局和连接方式进行优化，可以减少电路的复杂性和功耗，提高电路的性能和可靠性。

_____学院______________专业____________班，学号序号______________，姓名______________，日期_________________ 实验题目___基于实验箱的数字逻辑实验(2.1-2.4，3.1-3.2)_____2.1-2.2基本门电路及门电路综合实验一、实验目的1. 了解基本门电路的主要用途以及验证它们的逻辑功能。

2. 熟悉数字电路实验箱的使用方法。

3. 掌握利用基本门电路来实现具体电路的方法。

4. 掌握电路变换的方法。

二、实验仪器及器件1. DIGILOGIC-2011数字逻辑及系统实验箱。

2. 逻辑笔，示波器，数字万用表。

3. 器件：74HC00、74HC02、74HC04、74HC08、74HC32、74HC86。

三、实验原理数字电路研究的对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系，这些逻辑关系是由逻辑门电路的组合来实现的。

门电路是数字电路的基本逻辑单元。

要实现基本逻辑运算和复合逻辑运算可用这些单元电路（门电路）进行搭建。

门电路以输入量作为条件，输出量作为结果，输入与输出量之间满足某种逻辑关系（即“与、或、非、异或”等关系）。

电路输入与输出量均为二值逻辑的1和0两种逻辑状态。

实验中用高低电平分别表示为正逻辑的1和0两种状态。

输出端的1和0两种逻辑状态可用两种方法判定：①将电路的输出端接实验仪的某一位LED，当某一位的LED灯亮时，该位输出高电平，表示逻辑“1”；LED灯不亮时，输出低电平，表示逻辑“0”。

②用逻辑笔可以测量输出端的逻辑值。

四、实验结果和数据处理（注意：所有的结果必须手动填写！）表2-3 74HC04输入输出状态表2-4 74HC08输入输出状态表2-5 74HC32输入输出状态表2-6 74HC86输入输出状态1表2-7 举重比赛裁判表决电路输入输出状态（方案一）表2-8 举重比赛裁判表决电路输入输出状态（方案二）22.3 组合逻辑电路一、实验目的1. 了解和掌握编码器的工作原理，并测试其逻辑单元。

数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言：数字逻辑是计算机科学中的基础知识，它研究的是数字信号的处理与传输。

在现代科技发展的背景下，数字逻辑的应用越来越广泛，涉及到计算机硬件、通信、电子设备等众多领域。

本实验旨在通过设计和实现数字逻辑电路，加深对数字逻辑的理解，并掌握数字逻辑实验的基本方法和技巧。

实验一：逻辑门电路设计与实现逻辑门是数字电路的基本组成单元，由与门、或门、非门等构成。

在本实验中，我们设计了一个4位全加器电路。

通过逻辑门的组合，实现了对两个4位二进制数的加法运算。

实验过程中，我们了解到逻辑门的工作原理，掌握了逻辑门的真值表和逻辑方程的编写方法。

实验二：多路选择器的设计与实现多路选择器是一种常用的数字逻辑电路，它可以根据控制信号的不同，从多个输入信号中选择一个输出信号。

在本实验中，我们设计了一个4位2选1多路选择器电路。

通过对多路选择器的输入信号和控制信号的设置，实现了对不同输入信号的选择。

实验过程中，我们了解到多路选择器的工作原理，学会了多路选择器的真值表和逻辑方程的编写方法。

实验三：时序逻辑电路的设计与实现时序逻辑电路是一种能够存储和处理时序信息的数字逻辑电路。

在本实验中，我们设计了一个简单的时序逻辑电路——D触发器。

通过对D触发器的输入信号和时钟信号的设置，实现了对输入信号的存储和传输。

实验过程中，我们了解到D触发器的工作原理，掌握了D触发器的真值表和逻辑方程的编写方法。

实验四：计数器电路的设计与实现计数器是一种能够实现计数功能的数字逻辑电路。

在本实验中，我们设计了一个4位二进制计数器电路。

通过对计数器的时钟信号和复位信号的设置，实现了对计数器的控制。

实验过程中，我们了解到计数器的工作原理，学会了计数器的真值表和逻辑方程的编写方法。

结论：通过本次实验，我们深入了解了数字逻辑的基本原理和应用方法。

通过设计和实现逻辑门电路、多路选择器、时序逻辑电路和计数器电路，我们掌握了数字逻辑实验的基本技巧，并加深了对数字逻辑的理解。

第1篇一、实验目的1. 掌握数字逻辑电路的基本原理和设计方法。

2. 熟悉数字电路实验设备的使用。

3. 提高数字电路的仿真和调试能力。

4. 培养学生分析问题和解决问题的能力。

二、实验内容1. 组合逻辑电路设计（1）2选1多路选择器设计：根据教材5.1节的流程，利用Quartus II完成2选1多路选择器的文本编辑输入(MUX21.v)和仿真测试等步骤，给出仿真波形。

在实验系统上硬件测试，验证此设计的功能。

（2）三人表决电路设计：根据教材5.1节的流程，利用Quartus II完成三人表决电路的文本编辑输入(图5-36)和仿真测试等步骤，给出仿真波形。

在实验系统上硬件测试，验证此设计的功能。

2. 时序逻辑电路设计（1）数字显示电子钟设计：根据任务要求，设计一个数字显示电子钟，时钟的时、分、秒要求各用两位显示，上、下午用发光管作为标志。

整个系统要有校时部分和闹钟部分，声音要响5秒。

（2）脉冲波形的变换与产生：设计单稳态触发器，555定时器及其应用电路，实现脉冲波形的变换与产生。

3. 数字逻辑电路仿真与调试（1）使用Logisim软件进行无符号数的乘法器设计，实现两个无符号的4位二进制数的乘法运算。

（2）使用Logisim软件进行无符号数的除法器设计，实现两个无符号的4位二进制数的除法运算。

三、实验过程1. 组合逻辑电路设计（1）2选1多路选择器设计：首先，分析2选1多路选择器的逻辑功能，确定输入输出关系。

然后，利用Quartus II软件编写Verilog HDL代码，完成2选1多路选择器的文本编辑输入。

接着，进行仿真测试，观察仿真波形，验证设计功能。

最后，在实验系统上硬件测试，验证设计功能。

（2）三人表决电路设计：首先，分析三人表决电路的逻辑功能，确定输入输出关系。

然后，利用Quartus II软件编写Verilog HDL代码，完成三人表决电路的文本编辑输入。

接着，进行仿真测试，观察仿真波形，验证设计功能。

一、实验目的本次实验旨在通过实际操作，加深对数字逻辑基本原理和设计方法的理解，提高学生在数字电路设计、仿真和调试方面的实践能力。

通过完成以下实验任务，使学生掌握以下技能：1. 理解数字逻辑电路的基本概念和原理。

2. 掌握数字逻辑电路的设计方法和步骤。

3. 学会使用仿真软件进行电路设计和仿真测试。

4. 掌握数字逻辑电路的调试和优化方法。

二、实验内容本次实验主要包含以下三个部分：1. 组合逻辑电路设计：设计一个四位加法器，并使用Logisim软件进行仿真测试。

2. 时序逻辑电路设计：设计一个简单的计数器，并使用Verilog语言进行描述和仿真。

3. 数字逻辑电路综合应用：设计一个简单的数字信号处理器，实现基本的算术运算。

三、实验步骤1. 组合逻辑电路设计（1）分析题目要求，确定设计目标和输入输出关系。

（2）根据输入输出关系，设计四位加法器的逻辑电路。

（3）使用Logisim软件搭建电路，并设置输入信号。

（4）观察仿真结果，验证电路功能是否正确。

2. 时序逻辑电路设计（1）分析题目要求，确定设计目标和状态转移图。

（2）使用Verilog语言描述计数器电路，包括模块定义、输入输出定义、状态定义和状态转移逻辑。

（3）使用仿真软件进行测试，观察电路在不同状态下的输出波形。

3. 数字逻辑电路综合应用（1）分析题目要求，确定设计目标和功能模块。

（2）设计数字信号处理器电路，包括算术运算单元、控制单元和存储单元等。

（3）使用仿真软件进行测试，验证电路能否实现基本算术运算。

四、实验结果与分析1. 组合逻辑电路设计实验结果：通过仿真测试，四位加法器电路功能正常，能够实现两个四位二进制数的加法运算。

分析：在设计过程中，遵循了组合逻辑电路设计的基本原则，确保了电路的正确性。

2. 时序逻辑电路设计实验结果：通过仿真测试，计数器电路功能正常，能够实现从0到9的计数功能。

分析：在设计过程中，正确描述了状态转移图，并使用Verilog语言实现了电路的功能。