数字电路7大基础实验
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数字电路实验报告姓名:张珂班级:10级8班学号:2010302540224实验一:组合逻辑电路分析一.实验用集成电路引脚图1.74LS00集成电路2.74LS20集成电路二、实验内容1、组合逻辑电路分析逻辑原理图如下:U1A 74LS00NU2B74LS00NU3C74LS00N X12.5 VJ1Key = Space J2Key = Space J3Key = Space J4Key = SpaceVCC5VGND图1.1组合逻辑电路分析电路图说明:ABCD 按逻辑开关“1”表示高电平,“0”表示低电平; 逻辑指示灯:灯亮表示“1”,灯不亮表示“0”。
真值表如下: A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1表1.1 组合逻辑电路分析真值表实验分析:由实验逻辑电路图可知:输出X1=AB CD =AB+CD ,同样,由真值表也能推出此方程,说明此逻辑电路具有与或功能。
2、密码锁问题:密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为“1”,将锁打开;否则,报警信号为“1”,则接通警铃。
试分析下图中密码锁的密码ABCD 是什么? 密码锁逻辑原理图如下:U1A74LS00NU2B74LS00NU3C 74LS00NU4D 74LS00NU5D 74LS00NU6A74LS00N U7A74LS00NU8A74LS20D GNDVCC5VJ1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VX12.5 VX22.5 V图 2 密码锁电路分析实验真值表记录如下:实验真值表 A B CD X1 X2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 11 10 1表1.2 密码锁电路分析真值表实验分析:由真值表(表1.2)可知:当ABCD 为1001时,灯X1亮,灯X2灭;其他情况下,灯X1灭,灯X2亮。
目录实验一集成门电路参数测试 (2)实验二集电极开路(OC)门及三态输出(TS)门 (6)实验三优先编码器译码器数据选择器 (9)实验四组合逻辑电路设计 (15)实验五触发器 (18)实验六寄存器 (22)实验七计数器 (25)实验八多谐振荡器和单稳态触发器设计 (29)实验九大规模集成电路设计(一) (31)实验十大规模集成电路设计(二) (35)实验十一数字电子综合设计 (38)附录一TH3-3模拟电路实验箱 (40)附录二THD-I型数字电路实验箱使用说明书 (42)附录三多组输出直流电源供应器 (44)附录四函数波发生器(GFG-82XX) (46)实验一集成门电路参数测试一.实验目的:1.熟悉数字集成元件的特点和使用方法,掌握集成芯片的外型和引脚号的查法。
2.熟悉TTL门电路静态参数,掌握测试方法。
3.掌握TTL、CMOS门电路的使用方法及注意事项。
二.实验设备及器件:数字电路实验板、稳压电源、四双输入端TTL与非门74LS00、四双输入端CMOS与非门CD4011、电位器一只、电阻两只。
(a) 74LS00管脚图(b) CD4011管脚图图2.1.1 74LS00 、CD4011管脚图三.实验内容及步骤:1、TTL与非门电路参数测试(1)输出高电平V OH测试V OH:输出高电平下限。
既当电源电压最低,输入低电平最高,输出电流最大时的输出电压值。
对74LS00取V CC=5V V IL=0.8V I OH=最大方法:如图2.1.2,一输入端接0.8V,其余输入端悬空,输出端通过电位器接地。
调节电位器使电流表读数最大,此时V O即为V OH 将其值填入表2.1.1实验记录中。
(2) 输出低电平V OL测试V OL:输出低电平上限。
即当电源电压最小,输入为高电平下限,输出低电平电流最大时输出电压值。
对74LS00取V CC=5V V IH=2V I OL=最大方法:如图2.1.3,输入端接2.0V,其它端悬空,输出端接入RL作为模拟负载。
555时基电路1.实验目的➢掌握555时基电路的结构和工作原理、学会对此芯片的正确使用;➢学会分析和测试用555时基电路构成的多谐振荡器、单稳态触发器、R-S 触发器等三种典型电路。
2.实验器材3.实验内容3.1 555时基电路功能测试本实验所用的555时基电路芯片为NE556,同一芯片上集成了两个各自独立的555时基电路,各管脚的功能描述如下:THRES高电平触发端:当THRES端电平大于2/3Vcc,输出端OUT呈低电平,DISCH端导通。
TRIG低电平触发端:当TRIG端电平小于1/3Vcc,OUT呈高电平,DISCH端关断。
1RESET复位端:低电平时输出端OUT输出低电平,DISCH端导通。
CONT控制电压端:接不同的电压值可以改变THRES和TRIG的触发电平值。
DISCH放电端:其导通或关断为RC回路提供了放电或充电的通路。
OUT:输出端。
按如下图示接线23按照功能表逐项测试基本功能。
3.2 555时基电路构成的多谐振荡器1) 按如图示接线,图中元件参数如下:≠,≠,≠,()()()()10,01,0<<-=⎰βαβαdt t tB u f ,用示波器观察并测量OUT 端波形的频率,并计算频率的理论值以及相对误差。
实验值:263.2Hz理论值:f =1T =1T1+T2=1(R1+R2)C1×ln2+R2C1×ln2=262.308Hz相对误差:0.892Hz2) 若将电阻值改为≠,210R K =Ω,电容不变,记录测试的波形频率,同时计算理论值及相对误差。
实验值:186.7Hz理论值:f =1T =1T1+T2=1(R1+R2)C1×ln2+R2C1×ln2=187.363Hz相对误差:0.663Hz43) 根据上述电路的原理,充电回路的支路是121R R C ,放电回路的支路是21R C ,将电路略作修改,增加一个电位器p R 和两个引导二极管,构成如下图所示的占空比可调的多谐振荡器。
数字电路设计实训实验指导书编写人:XXX审核人:XXXXX大学工学院电子信息通信学科目录一、基础实验部分实验一门电路逻辑功能及测试 (1)实验二组合逻辑电路(半加器、全加器及逻辑运算) (5)实验三R-S,D,JK触发器 (9)实验四三态输出触发器,锁存器 (12)实验五集成计数器及寄存器 (15)实验六译码器和数据选择器 (18)实验七555时基电路 (21)二、选做实验部分实验八时序电路测试机研究 (26)实验九时序电路应用 (29)实验十四路优先判决电路 (31)三、创新系列(数字集成电路设计)实验部分实验十一全加器的模块化程序设计与测试 (33)实验十二串行进位加法器的模块化程序设计与测试 (35)实验十三N选1选择器的模块化程序设计与测试 (36)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及相应逻辑表达式。
2. 熟悉所用集成电路的引线位置及引线用途。
3. 了解双踪示波器的使用方法。
实验前按学习机使用说明先检查学习机电源是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验电路图接好连线,特别注意Vcc及接地线不能接错。
线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。
实验中改动接线需先断开电源,接好线后再通电实验。
1. 测试门电路逻辑功能图1.1(1)选用四输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图1.1接线,输入端接S1~S4(电平开关输出端口),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,分别测输出电压及逻辑状态。
表1.12. 异或门逻辑功能测试。
图1.2(1)选二输入四异或门电路74LS86,按图1.2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。
数电实验报告实验目的:本实验旨在通过实际操作,加深对数电原理的理解,掌握数字电子技术的基本原理和方法,培养学生的动手能力和实际应用能力。
实验仪器和设备:1. 示波器。
2. 信号发生器。
3. 逻辑分析仪。
4. 电源。
5. 万用表。
6. 示教板。
7. 电路元件。
实验原理:数电实验是以数字电子技术为基础,通过实验操作来验证理论知识的正确性。
数字电子技术是一种以数字信号为工作对象,利用电子器件实现逻辑运算、数字存储、数字传输等功能的技术。
本次实验主要涉及数字逻辑电路的设计与实现,包括基本逻辑门的组合、时序逻辑电路、触发器等。
实验内容:1. 实验一,基本逻辑门的实验。
在示教板上搭建与非门、或门、与门、异或门等基本逻辑门电路,通过输入不同的逻辑信号,观察输出的变化情况,并记录实验数据。
2. 实验二,时序逻辑电路的实验。
利用触发器、计数器等元件,设计并搭建一个简单的时序逻辑电路,通过改变输入信号,验证电路的功能和正确性。
3. 实验三,逻辑分析仪的应用。
利用逻辑分析仪对实验中的数字信号进行观测和分析,掌握逻辑分析仪的使用方法,提高实验数据的准确性。
实验步骤:1. 按照实验指导书的要求,准备好实验仪器和设备,检查电路连接是否正确。
2. 依次进行各个实验内容的操作,记录实验数据和观察现象。
3. 对实验结果进行分析和总结,查找可能存在的问题并加以解决。
实验结果与分析:通过本次实验,我们成功搭建了基本逻辑门电路,观察到了不同输入信号对输出的影响,验证了逻辑门的功能和正确性。
在时序逻辑电路实验中,我们设计并搭建了一个简单的计数器电路,通过实验数据的记录和分析,验证了电路的正常工作。
逻辑分析仪的应用也使我们对数字信号的观测和分析有了更深入的了解。
实验总结:本次数电实验不仅加深了我们对数字电子技术的理解,还培养了我们的动手能力和实际应用能力。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,但通过认真分析和思考,最终都得到了解决。
这次实验让我们深刻体会到了理论与实践相结合的重要性,也让我们对数字电子技术有了更加深入的认识。
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目的本实验的目的是通过对数字电路的实际操作,加深对数字电路原理和实验操作的理解。
通过实验,理论联系实际,加深学生对数字电路设计和实现的认识和理解。
实验内容本次实验的实验内容主要包括以下几个方面:1.数码管显示电路实验2.时序电路实验3.组合电路实验实验仪器和器材本次实验所使用的仪器和器材包括:•真空发光数字数码管•通用数字逻辑芯片•实验箱•数字电路设计软件•示波器数码管显示电路实验在数码管显示电路实验中,我们将使用真空发光数字数码管和逻辑芯片来实现数字数码管的显示功能。
具体的实验步骤如下:1.按照实验箱上的电路图,将逻辑芯片及其它所需器件正确连接。
2.通过数字电路设计软件,编写和下载逻辑芯片的程序。
3.观察数码管的显示效果,检查是否符合预期要求。
时序电路实验时序电路是数字电路中非常重要的一部分,通过时序电路可以实现各种各样的功能。
在时序电路实验中,我们将通过设计一个简单的计时器电路来学习时序电路的设计和实现。
具体的实验步骤如下:1.在实验箱上按照电路图连接逻辑芯片及其它所需器件。
2.通过数字电路设计软件,编写和下载逻辑芯片的程序。
3.通过示波器观察时序电路的波形,检查是否符合设计要求。
组合电路实验组合电路是由多个逻辑门组合而成的电路,可以实现各种逻辑功能。
在组合电路实验中,我们将使用逻辑芯片和其他器件,设计并实现一个简单的闹钟电路。
具体的实验步骤如下:1.在实验箱上按照电路图连接逻辑芯片及其它所需器件。
2.通过数字电路设计软件,编写和下载逻辑芯片的程序。
3.测试闹钟电路的功能和稳定性,检查是否符合设计要求。
实验结果与分析通过以上的实验,我们成功地实现了数码管显示、时序电路和组合电路的设计和实现。
实验结果表明,在正确连接逻辑芯片和其他器件,并编写正确的程序的情况下,我们可以实现各种各样的数字电路功能。
通过实验过程中的观察和测试,我们也发现了一些问题和改进的空间。
例如,在时序电路实验中,我们发现时序电路的波形不够稳定,可能需要进一步优化。
实验七时序逻辑电路设计一、实验目的1. 学习用集成触发器构成计数器的方法。
2. 熟悉中规模集成十进制计数器的逻辑功能及使用方法。
3. 学习计数器的功能扩展。
4. 了解集成译码器及显示器的应用。
二、实验原理计数器是一种重要的时序逻辑电路,它不仅可以计数,而且用作定时控制及进行数字运算等。
按计数功能计数器可分加法、减法和可逆计数器,根据计数体制可分为二进制和任意进制计数器,而任意进制计数器中常用的是十进制计数器。
根据计数脉冲引入的方式又有同步和异步计数器之分。
1. 用D触发器构成异步二进制加法计数器和减法计数器:图10—1是用四只D触发器构成的四位二进制异步加法计数器,它的连接特点是将每只D触发器接成T'触发器形式,再由低位触发器的Q端和高一位的CP端相连接,即构成异步计数方式。
若把图10—1稍加改动,即将低位触发器的Q端和高一位的CP端相连接,即构成了减法计数器。
图10—1本实验采用的D触发器型号为74LS74A,引脚排列见前述实验。
2. 中规模十进制计数器中规模集成计数器品种多,功能完善,通常具有予置、保持、计数等多种功能。
74LS182同步十进制可逆计数器具有双时钟输入,可以执行十进制加法和减法计数,并具有清除、置数等功能。
引脚排列如图10—2所示。
其中LD−−置数端;CP u−−加计数端;CP D−−减计数端;DO−−非同步进位输出端;CO−−非同步借位输出端;Q A、Q B、Q C、Q D−−计数器输出端;D A、D B、D C、D D−−数据输入端;CR−−清除端。
表10—1为74LS192功能表,说明如下:当清除端为高电平“1”时,计数器直接清零(称为异步清零),执行其它功能时,CR置低电平。
当CR为低电平,置数端LD为低电平时,数据直接从置数端D A、D B、D C、D D置入计数器。
当CR为低电平,LD为高电平时,执行计数功能。
执行加计数时,减计数端CP D接高电平,计数脉冲由加计数端Cp u输入,在计数脉冲上升沿进行842编码的十进制加法计数。
数字电路设计实训实验指导书编写人:许一男审核人:金永镐延边大学工学院电子信息通信学科目录一、基础实验部分实验一门电路逻辑功能及测试 (1)实验二组合逻辑电路(半加器、全加器及逻辑运算) (5)实验三R-S,D,JK触发器 (9)实验四三态输出触发器,锁存器 (12)实验五集成计数器及寄存器 (15)实验六译码器和数据选择器 (18)实验七555时基电路 (21)二、选做实验部分实验八时序电路测试机研究 (26)实验九时序电路应用 (29)实验十四路优先判决电路 (31)三、创新系列(数字集成电路设计)实验部分实验十一全加器的模块化程序设计与测试 (33)实验十二串行进位加法器的模块化程序设计与测试 (35)实验十三N选1选择器的模块化程序设计与测试 (36)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及相应逻辑表达式。
2. 熟悉所用集成电路的引线位置及引线用途。
3. 了解双踪示波器的使用方法。
四、实验内容实验前按学习机使用说明先检查学习机电源是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验电路图接好连线,特别注意Vcc及接地线不能接错。
线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。
实验中改动接线需先断开电源,接好线后再通电实验。
1. 测试门电路逻辑功能图1.1(1)选用四输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图1.1接线,输入端接S1~S4(电平开关输出端口),输出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。
(22.异或门逻辑功能测试。
图1.2(1)选二输入四异或门电路74LS86,按图1.2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。
一、实验目的1. 熟悉数字逻辑电路的基本原理和基本分析方法。
2. 掌握常用逻辑门电路的原理、功能及实现方法。
3. 学会使用数字逻辑电路实验箱进行实验操作,提高动手能力。
二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础,它由逻辑门电路、触发器、计数器等基本单元组成。
本实验主要涉及以下内容:1. 逻辑门电路:与门、或门、非门、异或门等。
2. 组合逻辑电路:半加器、全加器、译码器、编码器等。
3. 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。
三、实验仪器与设备1. 数字逻辑电路实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 万用表5. 逻辑笔四、实验内容及步骤1. 逻辑门电路实验(1)与门、或门、非门、异或门原理实验步骤:1)按实验箱上的逻辑门电路原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用逻辑笔观察输出信号;3)分析实验结果,验证逻辑门电路的原理。
(2)组合逻辑电路实验步骤:1)按实验箱上的组合逻辑电路原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用逻辑笔观察输出信号;3)分析实验结果,验证组合逻辑电路的原理。
2. 时序逻辑电路实验(1)触发器实验步骤:1)按实验箱上的触发器原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用示波器观察输出信号;3)分析实验结果,验证触发器的原理。
(2)计数器实验步骤:1)按实验箱上的计数器原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用示波器观察输出信号;3)分析实验结果,验证计数器的原理。
五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验实验结果:通过实验,我们验证了与门、或门、非门、异或门的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的逻辑关系。
2. 组合逻辑电路实验实验结果:通过实验,我们验证了半加器、全加器、译码器、编码器的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的逻辑关系。
3. 时序逻辑电路实验实验结果:通过实验,我们验证了触发器、计数器的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的时序关系。
数字电路7大基础实验-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1.了解实验箱各部分的功能,并熟悉其使用方法。
2.熟悉门电路的外形和引脚以及逻辑功能。
3.学习集成电路的测试方法及示波器使用方法。
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 四输人端双与非门 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及相应逻辑表达式.2.熟悉所用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、实验箱介绍实验箱由电源、电平显示、信号源、芯片插座、逻辑开关等部分组成。
1、电源部分输出DC、+5V、+~+15V直流稳压电源各一路。
两路均设有短路报警功能,电源在短路时自动将电源与已经短路的电路断开,当短路故障排除后,按下报警复位开关即可恢复供电。
2、显示部分电平指示由10组发光二极管组成,用+5V接电平输入时灯亮为正常。
用GND(地)接电平无输出显示为正常。
数字显示由2位7段LED数码管及二-十进制译码器驱动器组成。
分译码输入端和段位显示输入端(高电平有效)。
3、信号源部分分单脉冲和连续脉冲2部分,单脉冲开关为消抖动脉冲;连续脉冲分为2组,一组为4路固定频率脉冲,分别为200kHZ、100kHZ、50kHZ、25kHZ;另一组为:1Hz~5kHz 连续可调方波。
4、逻辑电平开关由10组逻辑电平开关组成(S0-S9),逻辑开关用于输出逻辑电平“1”和“0”。
接电平指示,并左右拨动开关(H为高电平+5V,L为低电平0V),则红绿灯相应亮灯。
用一组(4位)逻辑开关分别接数码显示的译码输入ABCD(8421BCD),拨动开关组合,输入0000~1001,则数码显示为0~9。
5、集成块插座插座为双列直插或多列直插,集成块引脚数和引脚号须与插座相符,上左下右对角一般为正、负电源(特殊除外),电源负端接GND即可(10个14脚、3个16脚、1个20脚)。
四、实验内容实验前按学习机使用说明先检查学习机电源是否正常。
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实验。
实验中改动接线须先断开电源,接好线后再通电实验。
1.测试门电路逻辑功能(1)。
选用双四输入与非门 74LS20一只,插入插座按图1.1接线、输入端接S1~S4(电平开关输出插口)。
输出端接电平显示发光二级管(D1~D8任意一个)(2)。
将电平开关按表1.1置位,分别测输出电压及逻辑状态.表1.1输入输出1234Y电压(V)H H H HL H H HL L H HL L L HL L L L2.逻辑电路的逻辑关系(1).用74LS00按图1。
3接线,将输人输出逻辑关系分别填人表1.3中,表1.3输入输出A BL LL HH LH H(2).写出上面电路逻辑表达式.3.利用与非控制输出。
用一片74LS00 如图1.4接线,S接任一电平开关.用示波器观察S对输出脉冲的控制作用.图表1。
4S输出波形14、选作参照内容1,自制表格,完成对74ls86,74ls04的测试.五、实验报告1.按各步聚要求填表并画逻辑图。
2.回答问题:(1)怎样判断门电路逻辑功能是否正常(2)与非门一个输人接连续脉冲.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的分析和设计一、实验目的1.熟识常用逻辑门的使用方法。
2。
掌握组合逻辑电路的分析与测试和设计。
二、实验仪器及材料74LS00(与非门)2片 74LS86(异或门)1片 74LS54(与或非门)1片74LS04(六反相器)1片 74LS20(四输入端双与非门)1片三、预习要求1.预习组合逻辑电路的分析方法.2.预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理。
3.预习二进制数的运算。
四、实验内容1、分析、测试全加器的逻辑功能电路采用一片74LS00和一片74LS86连接。
输入信号A、B、Ci-1用逻辑电平开关(实验箱右下方)输出信号X1、X2、S、Si、Ci连接LED显示(实验箱右上方,“红”为1,“绿”为0)将测试结果填入真值表和卡诺图中,求出逻辑表达式。
2、组合逻辑电路设计(1)设计一个三人无弃权表决逻辑电路。
(2)设计一个四位奇偶校验电路。
要求当四位数码有奇数个1时,输出为1,否则输出为0。
(3)设计一个1位二进制数值比较器逻辑电路。
(4)设计一个将十进制数0~9的8421码转换为格雷码的逻辑电路。
(5)设计一个信号优先顺序逻辑电路。
要求信号A、B、C在同一时间内,只允许一个信号通过,若有两个或以上信号出现,则按A、B、C顺序通过。
任选2题设计。
按给定逻辑门任选。
写出电路设计过程,绘出设计线路图五、实验报告1.整理实验数据、图表,分析真值表,转化为卡诺图,化简最简逻辑表达式并对实验结果进行分析讨论。
2、写出设计过程(功能真值表、卡诺图分析、逻辑表达式化简),画出设计的电路图,记录结果。
实验三译码器和数据选择器的应用一、实验目的1、掌握译码器的逻辑功能及其使用方法。
2、了解译码器的一些应用电路。
3、熟悉选择器的使用方法。
二、实验仪器及元器件1、数电实验箱2、数字万用表3、元器件:74LS138(译码器) 74LS20(四输入端双与非门)74LS153(双4选1数据选择器)三、实验内容1、简介74LS138为双列直插16脚3-8线译码器,引脚及功能表见右。
使能端:S1=1,使能;S1=0, 禁止。
S2=S3=0,使能;S2、S3任一端为1,禁止。
输出Y0~Y7为低电平有效。
图2、功能测试将地址和使能端与逻辑开关连接,输出端与电平指示连接。
按上表逐项测试74LS138的逻辑功能。
3、应用电路 产生逻辑函数用1片74LS138和基本逻辑门产生函数(电路自拟):C B A BC A C A L1++=C B A B A L2+=4、数据选择器的测试及应用(1)将双4选1数据选择器7LS153参照图4.2接线.测试其功能并填写功能表(2)将学习机脉冲信号源中固定连续脉冲4个不同频率的信号接到数据选择器4个输入端,将选择端置位,使输出端可分别观察到4种不同频率脉冲信号.(3).分析上述实验结果并总结数据选择器作用。
图表四、实验报告1.写出电路设计过程,画出实验内容3、4的接线图。
2.设计出对应电路,对实验结果进行分析、讨论 3.总结译码器和数据选择的使用体会。
选择端 数据输入端输出控制 输出B A C0C1C2C3 G Y X X X X X X H L L L X X X L L L H X X X L L H X L X X L L H X H X X L H L X X L X L H L X X H X L H H X X X L L H HX X X H L实验四 触发器一、实验目的1.熟悉并掌握R —S 、D 、J —K 触发器的构成,工作原理和功能测试方法. 2.学会正确使用触发器集成芯片. 3.了解不同逻辑功能FF 相互转换的方法. 二、实验仪器及材料1.双法示波器 2、数字万用表3.器件 74LS00 二输人端四与非门 1片 74LS74 双D 触发器 1片 74LS73 J —K 触发器 1片 三、实验内容1.基本R —S 触发器功能测试:两个TTL 与非门首尾相接构成的基本R —SFF 的电路如图所示.(1)试按下面的顺序在d S ,d R 端加信号: d S =0 d R =1 d S =1 d R =1d S =1 d R =0 图 基本 R —S FF 电路 d S =1 d R =1观来并记录FF 的Q 、Q 端的状态,将结果填入下表中. d S d R Q Q0 1 1 11 1 0 1(2)d S 端接低电平.d R 端加脉冲。
(3)d S 端接高电子.d R 端加脉冲。
(4)连接Rd 、Sd ,并加脉冲。
记录并观察(2)、(3)、(4)三种情况下,Q ,Q 端的状态.从中你能否总结出基本R 一SFF 的Q 或Q 端的状态改变和输人端d S ,d R 的关系。
(5)当d S 、d R 都接低电平时,观察Q 、Q 端的状态。
当d S 、d R 同时由低电平跳为高电平时,注意观察Q 、Q 端的状态,重复 3~5次看 Q 、Q 端的状态是否相同,以正确理解“不定”状态的含义。
2.维持一阻塞型D 触发器功能测试双 D 型正边沿维持一阻塞型触发器 74LS74的逻辑符号如图3.2所示。
图中d S 、d R 端为异步置1端,置0端(或称异步置位,复位; 端).CP 为时钟脉冲端。
试按下面步骤做实验:(1)分别在d S 、d R 端加低电平,观察并记录 Q 、Q 端的状态。
(2)令d S 、d R 端为高电平,D 端分别接高,低电平,用点动脉冲作为 CP ,观察并记录当 CP 为 O 、↑、1、↓时 Q 端状态的 变化。
(3)当d S =d R =1、CP =0(或CP=1).改变D 端信号,观察Q 图 DFF 逻辑符号端的状态是否变化整理上述实验数据,将结果填入下表4.2中.(4)令d S =d R =1,将 D 和Q 端相连,CP 加连续脉冲,用双踪示波器观察并记录Q相对于CP 的波形. 表4.2d S d R CP D Q n Q 1 n 0 1 X X 0 1 1 0 X X 0 1 1 1 0 0 1 1110 13.负边沿J —K 触发器功能测试双J —K 负边沿触发器 74LS73芯片的逻辑符号如图 所示。
自拟实验步骤,测试其功能,并将结果填入表中. (1).在74LS73中任取一JK 触发器按右图连接。
(2).输入端 J 、K 、CLR 接逻辑开关, CLK 端接单脉冲。
输出端 Q 、Q 接电平指示。
(3).将测试结果填入表中。
(Qn=0,Qn=1,分别表示触发器的初始状态,Qn+1表示次态,即表中要填的数据)(4).J、K输入“1”,CP分别1Hz和1kHz脉冲,用电平指示或示波器观察CP、Q的波形并记录。
表3.应用电路,用74LS73组成单脉冲发生器(电路自拟)。
要求:用1Hz脉冲和手控触发脉冲分别作两个JK触发器的CP输入。
手控送出一个脉冲,则发生器输出一个与手控脉冲长短无关的单脉冲。
四、实验报告1、列表整理实验所用触发器的逻辑功能。
2、总结实验波形,说明触发器的触发方式。
3、设计应用电路及其实验结果。
实验五计数器的设计一、实验目的1.学习用触发器构成计数器的方法2.掌握中规模集成计数器的使用方法及功能测试方法3.运用集成计数器构成1/N分频器二、实验设备与备件1、数电实验箱2、双踪示波器3、数字万用表4、电子器件 74LS74 74LS192×2 74LS00三、实验内容1.用74LS74触发器构成2位二进制异步加法计数器。