数字电子技术实验练习内容

数电实验考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在数字电路中，一个触发器的状态由其输入端的信号决定，而不受输出端的影响。

这个触发器是（）。

A. RS触发器B. D触发器C. JK触发器D. T触发器答案：B2. 以下哪个不是组合逻辑电路的特点？（）A. 输出只依赖于当前输入B. 输出与输入之间存在时间延迟C. 输出与输入之间没有记忆功能D. 输出状态随输入状态的变化而变化答案：B3. 在一个4位二进制计数器中，当计数器从0计数到15时，输出端Q3Q2Q1Q0的状态变化顺序是（）。

A. 0000 -> 0001 -> 0010 -> 0011 -> 0100 -> 0101 -> 0110 -> 0111 -> 1000 -> 1001 -> 1010 -> 1011 -> 1100 -> 1101 -> 1110 -> 1111 -> 0000B. 0000 -> 0001 -> 0010 -> 0011 -> 0100 -> 0101 -> 0110 -> 0111 -> 1000 -> 1001 -> 1010 -> 1011 -> 1111 -> 1110 -> 1101 -> 0000C. 0000 -> 0001 -> 0010 -> 0011 -> 0100 -> 0101 -> 0110 ->0111 -> 1000 -> 1001 -> 1010 -> 1011 -> 1110 -> 1101 -> 1111 -> 0000D. 0000 -> 0001 -> 0010 -> 0011 -> 0100 -> 0101 -> 0110 -> 0111 -> 1000 -> 1001 -> 1010 -> 1011 -> 1100 -> 1101 -> 1110 -> 1111答案：A4. 以下哪个逻辑门电路可以实现异或（XOR）功能？（）A. 与非门B. 或非门C. 与门D. 异或门答案：D5. 在数字电路中，一个D触发器的输出Q与输入D的关系是（）。

实验二 三态门和OC门的研究
一、实验目的
(1) 熟悉两种特殊的门电路：三态门和OC门；
(2) 了解“总线”结构的工作原理。
二、实验原理
数字系统中，有时需把两个或两个以上集成逻辑门的输出端连接起来，完成一定的
辑 功 能 。 普 通 TTL门 电 路 的 输 出 端 是 不 允 许 直 接 连 接 的 。 图 2_1示 出 了 两 个 TTL门 输 出 短
低电平两种输出状态外，还有第三种输出状态——高阻态。处于高阻态时，电路与负载
之间相当于开路。图( a ) 是使能端高电平有效的三态与非门，当使能端EN =1时，电为正
常的工作状态，与普通的与非门一样，实现y =
；当EN =0时，为禁止工作
状态，y输出呈高阻状态。图(b)是使能端低电平有效的三态与非门，当
图3_2_7 三态门总线传输方式
表3_2_1 单向总线逻辑功能
表3_2_2 双向总线逻辑功能
三、预习要求 (1)根据设计任务的要求，画出逻辑电路图，并注明管脚号。 (2)拟出记录测量结果的表格。 (3)完成第七项中的思考题1、2、3。
四、实验内容图3_2_8 设计要求框图 1、用三态门实现三路信号分时传送的总线结构。框图如图3_2_8所示，功能如表 3_2_3所示。
Rc值 的 大 小 会 影 响 输 出 波 形 的 边 沿 时 间 ， 在 工 作 速 度 较 高 时 ，Rc的 取 值 应 接 近
Rc(min)。
2．三态门
三态门，简称TSL(Three-state Logic)门，是在普通门电路的基础上，附加使能控和
控制电路构成的。图3_2_6所示为三态门的结构和逻辑符号。三态门除了通常的高电和
图1.2
表1.2

74LS240只提供了两个使能端 /EN，所以要完成此电路的搭建， 有以下两种方法： 1.使用两片74LS240完成电路的 搭建。 2.观察书中表3-5中的/1EN、 /2EN、/3EN，每次总是使能其中 一个，因此，用一片74LS240中 的三个三态门即可实现。
观察逻辑门对信号的控制作用
• 74LS27（或非门）
• 74LS86（异或门）
• 74LS240
用作选通电路 /EN是整个电路使能端，/EN=0时，G1 工作，G2禁止，Y=/A1;/EN=1时，G1 禁止，G2工作，Y=/A2。 G1、G2构成两个开关。
注意：非门没有专门的芯片，用一片 74LS00（与非门），使其中一个管脚 始终保持高电平即可实现非门的逻辑。
数字电子技术基础实验
实验一：TTL逻辑功能测试
实验目的
• 熟悉常用逻辑门的逻辑功能。 • 掌握门电路逻辑功能的测试方法 • 用基本的门电路组合实现特定逻辑 功能 • 注意：TTL74系列门电路芯片的供 电电压Vcc范围是4.75v-5.25v，过 高会烧掉芯片。
实验内容
• 74LS00（与非门）
1.脉冲信号的产生 2.示波器的使用

实验一门电路逻辑功能测试一、实验目的1．熟悉门电路的逻辑功能。

2．熟悉常用集成门电路的引脚排列及其使用。

二、实验设备和器件1．直流稳压电源、信号源、示波器、万用表、面包板2．74LS00 四2输入与非门74LS04 六反相器74LS86 四2输入异或门三、实验内容1．非门逻辑功能（1）熟悉74 LS04的引脚排列，如图1（a）所示，其内部有六个非门。

A F(a)引脚排列（b）实验电路图1 74 LS04引脚图与实验电路（2）取其中的一个非门按图1（b）所示接好电路。

（3）分别将输入端A接低电平和高电平，测试输出端F电压，并转换成逻辑状态填入表1。

表 1 非门逻辑功能2．与非门逻辑功能（1）熟悉74 LS00的引脚排列，如图2（a）所示，其内部有四个2输入端与非门。

AFB(a)引脚排列（b）实验电路图2 74 LS00引脚图与实验电路（2）取其中的一个与非门按图2（b ）所示接好电路。

（3）分别将输入端A 、B 接低电平和高电平，测试输出端F 电压，并转换成逻辑状态填入表2。

表 2 与非门逻辑功能3（1）熟悉74 LS86的引脚排列，如图3（a ）所示，其内部有四个2输入端异或门。

A FB(a)引脚排列（b ）实验电路图3 74 LS86引脚图与实验电路（2）取其中的一个异或门按图3（b ）所示接好电路。

（3）分别将输入端A 、B 接低电平和高电平，测试输出端F 电压，并转换成逻辑状态填入表3。

表 3 异或门逻辑功能4．与或非门逻辑功能（1）利用与非门和反相器可以构成与或非门，其原理图如图4所示。

AFB C D图4 与或非门原理图（2）按照原理图，将74 LS00和74 LS04接成与或非门。

（3）当输入端为表4中各组合时，测试输出端F 的结果并填入表4。

表 4 与或非门逻辑功能5．与非门对输出的控制（1）任取74 LS00中的一个与非门，按图5所示接好电路。

输入端A 接一连续脉冲，输入端B 分别接高电平和低电平。

数字电子技术基础实验指导书(第四版本)答案实验一：二进制和十进制数转换实验目的通过本实验，学生应能够掌握以下内容：•理解二进制和十进制数的定义；•掌握二进制和十进制数之间的相互转换方法；•了解计算机中数字的表示方式。

实验器材•D型正相触发器74LS74；•全加器IC 74LS83N；•BCD码转十进制码芯片74LS85N；•多路数据选择器74LS139；•Logisim仿真软件。

实验原理在本实验中，我们将学习如何将二进制数转换为十进制数，以及如何将十进制数转换为二进制数。

二进制数转换为十进制数二进制数是一种由0和1组成的数制。

要将二进制数转换为十进制数，我们将按照以下步骤进行：1.从二进制数的最低位开始，将每个位上的数字乘以2的幂，幂的值从0开始，并以1递增。

2.计算结果得到的数值将二进制数转换为十进制数。

例如，将二进制数1101转换为十进制数的过程如下：(1 × 2^3) + (1 × 2^2) + (0 × 2^1) + (1 × 2^0)= 13十进制数转换为二进制数十进制数是一种由0到9组成的数制。

要将十进制数转换为二进制数，我们将按照以下步骤进行：1.将十进制数除以2，得到商和余数。

2.将商除以2，得到新的商和余数，重复此步骤，直到商为0。

3.将每个余数按从下到上的顺序排列，得到二进制数的表示。

例如，将十进制数13转换为二进制数的过程如下：13 ÷ 2 = 6 余 16 ÷ 2 = 3 余 03 ÷ 2 = 1 余 11 ÷2 = 0 余 1余数从下到上排列为1101，即为二进制数13的表示。

实验步骤1.将电路搭建如图所示：实验电路图实验电路图2.打开Logisim仿真软件，导入上述电路图。

3.分别输入二进制数和十进制数，并进行转换。

4.验证转换结果的正确性。

实验结果分析我们使用Logisim仿真软件进行实验，输入了二进制数1101和十进制数13，进行转换。

1片
（三）实验内容
• １．测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。
• ２．测试二输入四或非门74LS02一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。
• ３．测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。
• 1.将器件的引脚７与实验台的“地（GND）”连接，
1、测试74LS00逻辑关系接线图及测 试结果
1 K1
K2 2
3 LED0
图1.1 测试74LS00逻辑关系接线图
输入 输出
引脚1 L L H H
引脚2 L H L H
引脚3 H H H L
表1.1 74LS00真值表
2、测试74LS02逻辑关系接线图及测 试结果
K1 2 K2 3
1 LED0
图1.2 测试74LS28逻辑关系接线图
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
5．在不考虑输出负载能力的情况下，从上述观点可以得 出下面的推论
（１）74H CT芯片和74HC芯片的输出能够作为 74LS芯片的输入使 用。
（２）74LS芯片的输出能够作为74HCT芯片的输入使用。 实际上，在考虑输出负载能力的情况下，上述的推论也是正确
数字电子技术实验指导书(答案)
一、基本逻辑门电路性能（参数）测试
（一）实验目的
１.掌握TTL与非门、与或非门和异或门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。 （二）实验所用器件
ｌ.二输入四与非门74LS00
1片
２.二输入四或非门74LS02
1片
３.二输入四异或门74LS86
的。应当指出，虽然在教科书中和各种器件资料中，74LS芯片的 输出作为74HC芯片的输入使用时，推荐的方法是在74LS 芯片的 输出和十5Ｖ电源之间接一个几千欧的上拉电阻，但是由于对 74LS芯片而言，一个74HC输入只是一个很小的负载，74LS芯片 的输出高电平一般在３.5V～4.5V之间，因此在大多数的应用中， 74LS芯片的输出也可以直接作为74HC芯片的输入。

数字电子技术实验练习内容实验二 TTL与非门的应用一、实验内容1．用五个二输入与非门设计一个半加器。

2．用二输入与非门设计一个三开关控制同一灯泡电路，要求三个开关能够独立控制灯泡的亮灭。

3．用一个四输入与非门和三个二输入与非门设计一个电路，实现函数∑,9,8,7,6,5,4(10,)ABCD(mF。

要求只有原变量输入、没有反变量输,14=)11,13,12入。

4．用九个二输入与非门设计一个一位全加器。

二、思考题1．TTL门电路的闲置输入端应如何处理？2．写出影响TTL与非门扇出系数的两个重要参数的概念。

3．TTL门电路的电压传输特点是什么？实验三 CMOS与非门的应用一、实验内容1．用CD4011与非门设计一个同或门电路和一个异或门电路。

2．利用一块CD4011设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路来控制楼梯上的路灯，使之在上楼前，用楼下开关打开电灯，上楼后，用楼上开关熄灭电灯；或者在下楼前，用楼上开关打开电灯，下楼后，用楼下开关熄灭电灯。

3．密码锁共有三个按钮，当三个按钮未按下或第一个按钮单独按下时，锁既不打开也不报警；只有当三个按钮同时按下、或者第一个第二个按钮同时按下、或者第一个第三个按钮同时按下时，锁才能被打开，当按下按钮不属于上述状况时，将发出报警信息。

要求：用两块CD4011设计逻辑电路，使用的与非门数量最少，以达到最佳设计方案。

二、思考题1．CMOS集成电路或门、或非门的闲置输入端如何处理？2．CMOS集成电路的电压传输特性有什么特点？3．CMOS集成与非门、与门的闲置输入端如何处理？实验五组合逻辑电路的设计一、实验内容1．用74LS86和74LS00设计四开关控制同一灯泡电路，要求四个开关能够独立控制灯泡的亮灭。

2．用74LS86、CD4081、CD4071设计一个一位全加器电路。

3．用异或门、与门设计一个半加器电路。

4．用异或门和与非门设计一个一位全加器电路。

二、思考题1．74LS54与或非门的闲置端如何处理？2．写出下列逻辑电路的输出逻辑表达式并化简为最简与或式，说明电路的功能实验六 译码器的应用一、实验内容1．用74LS138和74LS20设计一个半加器电路。

第三部分：数字电子技术实验实验一晶体管开关特性限幅器与箝位器一、实验目的1、观察晶体管的开关特性，熟悉外电路参数对晶体管开关特性的影响。

2、掌握现现限幅器的基本工作原理。

3、掌握箝位器的基本工作原理。

二、实验原理1、二极管的开关过程是结电容充、放电和存贮电荷建立与消散的过程。

二级管的开启和关断不可能在瞬间完成。

如图3-1-1所示，当加在二级管上的电压突然由正向偏置变为反向偏置时，二级管的截止过程存在反向恢复时间t R=t S+t F,其中t S称为存贮时间，t F称为下降时间。

t S和t F值的大小取决于二级管的结构，同时也与外电路的参数有关。

二级管正向电流越大，t S值越大；所加截止偏压越大，t S值越小。

由于t R的存在，限制了开关速度的提高，所以应合理地选择电路元件参数以减小二极管的开关时间，限制了开关速度的提高，所以应合理地选择电路元件参数以减小二极管的开关时间，提高开关速度。

图3-1-1二级管开关特性图3-1-2晶体管开关特性1、晶体管的开关过程主要与晶体管内部存贮电荷（主要是基区存贮电荷）的建立和消散过程有关，因此晶体管从截止到饱和与从饱和到截止状态的转换都需要时间。

晶体管的开关特性如图3-1-2所示，其中开启时间t on=t d（延迟时间）＋t r（上升时间）；关闭时间t off=t s （存贮时间）＋t f（下降时间）。

与二级管的开关参数一样，这些差数也主要取决于晶体管的内部结构，同时与外电路的参数有关。

例如，加大基极正向驱动电流可以减小t r，但同时加深了晶体管的饱和程度，t c也随之增加；而若加大反向驱动电流，t s和t f都将减小，但截止程度也相应加深，对减小t d不利。

开关时间的存在使晶体管开关速度受到限制，为了减小开关时间，应选择合适的负载电阻R c，减小输出电容C o，此外，在基极串联电阻上并联一个加速电容，或在集电极接入限幅二极管D，都可以使输出波形的边沿得到明显的改善。

1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能的测试方法。 2、熟悉TTL与非门的主要参数和静态特性的方法，并加深对各参数意义理解。 3、熟悉TTL器件的使用规则。
二、实验原理
1、TTL与非门的主要参数：(1)电压传输特性 UCC 采用逐点测试法，即调节RW，逐点测得 Ui 及 UO ，然后绘成输出电压 uO 随输入电 压 ui 而变化的曲线，即 uo ＝ f(ui) ，称 为与非门的电压传输特性 。
电子技术实训
第五章 数字电子技术基础
实验一 TTL集成与非门的测试 实验二 简单组合逻辑电路的设计
实验三 集成触发器的测试
实验四 计数器、译码、显示电路
实验五 555定时器及其应用 实验六 D/A转换器的测试
实验七 A/D转换器的测试
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电子技术实训
实验一一、实验目的源自TTL集成与非门的测试74LS74型触发器引脚排列图 74LS112型触发器引脚排列图
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电子技术实训
3、测试D触发器的逻辑功能（可选用双D触发器74LS74） (1)测试D、D的复位、置位功能。
将一D触发器的D、D、D端接逻辑开关输出接口，CP端接单次脉冲源，Q、端接至逻 辑电平显示输入接口。改变D，D（D、CP处于任意状态），并在D＝0（D＝1）或D ＝0（D＝1）作用期间，任意改变D及CP的状态，观察Q、状态。自拟表格并记录。 (2)测试D触发器的逻辑功能 改变D、CP端状态，观察Q、状态变化，观察触发器状态更新是否发生在CP脉冲的上 升沿（即CP由0→1），自拟表格并记录。 4、触发器之间的转换 (1)将JK触发器转换成T触发器。 将JK触发器转换为T触发器。改变T端的状态，观察Q和端的状态。 (2)用D触发器构成T'触发器。 将D触发器构成T'触发器，在CP端输入连续脉冲，用示波器观察CP、Q和 端的波 Q 形，并注意相位关系。 三、实验报告要求 1、自拟表格记录各类触发器的逻辑功能。 2、叙述各触发器之间的转换方法，画出电路图及转换后的触发方程。

《数字电子技术实践》练习题参考答案说明：本参考答案并不是唯一答案或不一定是最好答案，仅供参考。

单元 1 数字电路基础知识 边学边练1.11、 （1）12位，每位数需要一个4位BCD 码。

（2）0001 0100 01112、（1）最大为FFFH ；最小为000H 。

（2）为4096。

3、(1) 5(2) 000C7H (3) 000F9H 边学边练1.2指示灯用L 表示，亮为1，不亮为0；驾驶员到位与否用D 表示，到位为1，不到位为0；安全带扣环用B 表示，扣上为1，未扣为0；点火开关用S 表示，闭合为1，断开为0。

逻辑表达式：S B D L真值表综合练习1、 C B A D B A C B A F ⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=2、DC BD A H D C B A D C B A D C B A D C B A G DC B AD C A B A F DC B A E ⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅=3、设逻辑变量A 、B 、C 、D 分别表示占有40%、30%、20%、10%股份的四个股东，各变量取值为1表示该股东投赞成票；F 表示表决结果，F =1表示表决通过。

F =AB +AC +BCD4、设A 、B 开关接至上方为1，接至下方为0；F 灯亮为1，灯灭为0。

F =A ⊙B5、设10kW 、15kW 、25kW 三台用电设备分别为A 、B 、C ，设15kW 和25kW 两台发电机组分别为Y 和Z ，且均用“0”表示不工作，用“1”表示工作。

CAB Z B A B A Y ⋅=⋅=6、 真值表逻辑函数式为：F =A +BD +BC7、输入为余3码，用A 、B 、C 、D 表示，输出为8421BCD 码，用Y 0、Y 1、Y 2、Y 3表示。

DC A B A Y C BD C B D B Y DC Y DY ⋅⋅+⋅=⋅+⋅⋅+⋅=⊕==32108、设红、绿、黄灯分别用A 、B 、C 表示，灯亮时为1，灯灭时为0；输出用F 表示，灯正常工作时为0，灯出现故障时为1。

1、检测74LS00,74LS86逻辑功能。

（报告中要画出检测电路图）………………………………………………………………………………………….2、用四2输入异或门（74LS86）和四2输入与非门（74LS00）设计一个一位全加器。

（要求写清楚设计过程）…………………………………………………………………………………………….3、在一个射击游戏中，每人可打三枪，一枪打鸟(A)，一枪打鸡（B），一枪打兔子（C）。

规则是：打中两枪并且其中有一枪必须是打中鸟者得奖（Z）。

试用与非门设计判断得奖的电路。

（请按照设计步骤独立完成之，要求写清楚设计过程）…………………………………………………………………………….4、测试74LSl39中一个2—4译码器的逻辑功能。

……………………………………………………………………………………………………..5、利用使能端将两个2线-4线译码器组合成一个3线-8线译码器(设计性内容)6、验证数据选择器74LS153的功能。

………………………………………………………………………………………………….7、用数据选择器74LS153设计1位全加器。

…………………………………………………………………………………………………….8、用74LS00构成基本RS触发器并验证触发器功能。

9、用74LS74验证D触发器的功能。

10、用74LS112验证JK触发器的功能。

11、用74ls74构成二进制计数器（分频器），电路图如下图所示Q0 Q1 Q2 Q312、用74ls162十进制同步计数器构成十进制计数器。

（1）实现复位（2）实现预置（3）实现计数13、用 1 片 74LS162 和l片74LSOO 采用复位法构成一个模 7 计数器。

14、用 1 片 74LS162 和l片74LSOO 采用置位法构成一个模 7 计数器。

输入
输出
引脚1 L L H H
引脚2 L H L H
引脚3 L H H L
表1.3 74LS86真值表
PPT学习交流
6
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
(一)、实验目的
•
１.掌握TTL、HCT和 HC器件的传输特性。
•
２.掌握万用表的使用方法。
(二)、实验所用器件
•
１.六反相器７４ＬＳ０４片
（二）简单逻辑电路设计 根据题目要求，利用EDA工具MAX-PlusII
的原理图输入法，输入设计的电路图；建立 相应仿真波形文件，并进行波形仿真，记录 波形和输入与输出的时延差；分析设计电路 的正确性。
PPT学习交流
17
1. 设计一个2-4译码器
2-4译码器功能表如下
输入
输出
E
A1 A2 Q0
Q1
图表示一条主干公路 （东一面）与一条二级道路 的交叉点。车辆探测器沿着 A、B、C和D线放置。当没有 发现车辆时，这些敏感组件 的输出为低电平‘0”。当发 现有车辆时，输出为高电平 “1”。交叉口通行灯根据下 列逻辑关系控制:
PPT学习交流
22
交叉口通行灯逻辑问题的实现
（a）东一西灯任何时候都是绿的条件 （1）C和D线均被占用； （2）没有发现车辆； （3）当A、B线没同的占用时，C或D任一条线被占用；
从实验台上的时钟脉冲输出端口选择两个 不同频率（约 7khz和 14khz）的脉冲信号分别加 到Ｘ0和Ｘ1端。对应 Ｂ和 Ｓ 端数字信号的所有 可能组合，观察并画出输出端的波形，并由此得出 Ｓ和Ｂ（及/Ｂ）的功能。
选通选择线
SB B
X0 数据输入
数据输出

VCC R1 7 R2 6 2 1 555 5 0.01μ F 8 4 3 2V C C / 3
uc
V C C /3 0 t
uo
uo
0 t 工作波形
uc
C
t PH
tP L (b)
(a)
电路
第一个暂稳态的脉冲宽度 tPH，即 uc 从 VCC/3 充电上升到 2VCC/3 所需的时间：
tPH≈0.7(R1+R2)C
由555定时器构成的多谐振荡器
• 多谐振荡器是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号， 就可以自动地产生出矩形脉冲。 • 在多谐振荡器中，由一个暂稳态过渡到另一个暂稳态，其 “触发”信号是由电路内部电容充（放）电提供的，因此 无需外加触发脉冲。多谐振荡器的振荡周期与电路的阻容 元件有关。 • 555定时器是一种应用广泛、使用灵活的集成器件，多用 于脉冲产生、整形及定时等。
由555定时器构成的单稳态触发器单稳态触发器不能自动地产生矩形脉冲但却可以把其它形状的信号变换成为矩形波在数字电路中一般用于定时定时产生一定宽度的矩波整形整形把不规则的波形转换成宽度幅度都相等的波形以及延时延时把输入信号延迟一定时间后输出等
数字电子技术基础实验
实验三：555集成定时器的应用
实验目的
•
电容容值代码表示法:较为通用的容值代码表示方法为三位代码 “XXY”表示法，前两位数字表示乘系数，后一位表示乘指数，单位为 pF。其中一般前两位的取值范围，后一位数字表示乘指数10n。当Y= 9时，对应n = -1；当Y= 8时，对应n = -2；当Y= 0，1，2，3，4，5 ，6，7时，Y就等于n。
1法拉（F）=1000000微法（μF）；1微法（μF）=1000纳法（nF） =1000000皮法（pF）

数字电子技术实验报告开课实验室 指导教师 班级 学号 姓名 日期实验项目 实验一 TTL 逻辑门电路 和组合逻辑电路一、实验目的1．掌握TTL “与非”门的逻辑功能.2．学会用“与非”门构成其他常用门电路的方法。

3．掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。

4．学习组合逻辑电路的设计方法并用实验来验证.二、预习内容1．用74LS00验证“与非”门的逻辑功能Y 1=AB 2．用“与非"门(74LS00）构成其他常用门电路Y 2=A Y 3=A+B=B A Y 4=AB B AB A实验前画出Y 1——Y 4的逻辑电路图,并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。

3.画出用“异或”门和“与非”门组成的全加器电路。

(参照实验指导书P 。

75 图3—2-2）并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。

4．设计一个电动机报警信号电路.要求用“与非”门来构成逻辑电路。

设有三台电动机，A 、B 、C 。

今要求：⑴A 开机，则B 必须开机；⑵B 开机，则C 必须开机；⑶如果不同时满足上述条件，则必须发出报警信号。

实验前设计好电动机报警信号电路。

设开机为“1”,停机为“0”；报警为“1”，不报警为“0”。

(写出化简后的逻辑式，画出逻辑图及引脚分配)三、实验步骤1． 逻辑门的各输入端接逻辑开关输出插口,门的输出端接由发光二极管组成的显示插口。

逐个测试逻辑门Y 1-Y 4的逻辑功能，填入表1-1表1-12． 用74LS00和74LS86集成片按全加器线路接线，并测试逻辑功能。

将测试结果填入表 1—2.判断测试是否正确。

图中A i 、B i 为加数，C i —1为来自低位的进位；S i 为本位和,C i 为向高位的进位信号.表1—23.根据设计好的电动机报警信号电路用74LS00集成片按图接线，并经实验验证.将测试结果填入表1—3。

表1-3四、简答题1．Y4具有何种逻辑功能？2．在实际应用中若用74LS20来实现Y=AB时，多余的输入端应接高电平还是低电平? 3．在全加器电路中,当A i=0,S i＊=1，C i=1时C i—1=？数字电子技术实验报告开课实验室 指导教师 班级 学号 姓名 日期 实验项目 实验二 组合逻辑电路的设计一、实验目的1．掌握用3线- 8线译码器74LS138设计组合逻辑电路。

数字电子技术基础实验指导书(第四版本)答案注：以下为数字电子技术基础实验指导书(第四版本)的答案部分，仅供参考。

实验一：数字逻辑门基础实验实验目的：通过本实验，学生能够掌握数字逻辑门电路的基本概念和实验操作技能。

同时，能够熟悉数字逻辑门的真值表、逻辑符号和逻辑运算。

实验要求：1.构建数字逻辑门电路的真值表。

2.使用逻辑门芯片构建数字逻辑电路。

3.测试电路的功能和逻辑正确性，并验证真值表的准确性。

实验步骤：1. 构建真值表A B AND OR NOT A XOR0000100101111001011111002. 搭建电路使用与门（AND），或门（OR），非门（NOT）和异或门（XOR）芯片进行电路搭建。

3. 验证电路功能使用开关模拟输入信号，通过LED灯模拟输出信号。

或使用数字逻辑分析仪验证电路的正确性。

实验结果分析与总结：通过本实验，我掌握了数字逻辑门电路的基本概念和操作技能。

尤其是熟悉了真值表的构建和逻辑电路的搭建方法。

在测试电路功能时，我通过使用开关和LED灯模拟输入和输出信号，验证了电路的正确性。

此外，我还学会了使用数字逻辑分析仪来验证电路的功能和准确性。

实验二：计数器电路设计实验实验目的：通过本实验，学生能够熟悉计数器电路的设计和实验操作技巧。

并能够了解计数器的工作原理和应用。

实验要求：1.设计并搭建二进制计数器电路。

2.使用开关模拟时钟信号输入，并使用LED灯显示计数结果。

3.观察计数器的计数过程并记录实验数据。

实验步骤：1. 设计计数器电路根据设计要求，设计二进制计数器电路的逻辑图。

2. 搭建电路根据设计电路的逻辑图，使用数字逻辑门芯片搭建计数器电路。

3. 测试电路功能使用开关模拟时钟信号输入，观察LED灯显示的计数过程。

实验结果分析与总结：通过本实验，我掌握了计数器电路的设计和实验操作技巧。

通过搭建二进制计数器电路，我成功实现了使用开关模拟输入时钟信号，并通过LED灯显示计数结果。

习题答案项目一一．填空题1．电子电路中的信号可分为两类。

一类是时间的连续信号，称为__________，另一类是时间和幅度都是离散的(即不连续的信号)，称为__________。

(模拟信号、数字信号)2．所谓数字信号，是指可以用两种逻辑电平__________和__________来描述的信号。

（0、1）3．在数字电路中，应用最为广泛的是__________集成门电路和__________集成门电路。

（TTL、CMOS）4．基本的逻辑关系有三种：__________、__________、__________。

（逻辑与、逻辑或、逻辑非）5．任何逻辑函数都可以用__________、__________、__________和__________四种形式来表示。

（逻辑表达式、逻辑图、真值表、卡诺图）6．常用的数制有__________、__________、__________和__________等。

（十进制、二进制、八进制、十六进制）7．BCD码有很多种形式，常用的有__________、__________、__________、__________、__________等。

（8421码、余3码、格雷码、2421码、5421码）8．在实践中最常用的逻辑函数的化简方法是__________法，它比较适用于__________变量以内的逻辑函数的化简。

（卡诺图化简、四）9．数字电路按逻辑功能和电路结构的不同特点可划分为两大类，一类称为__________，另一类称为__________。

（组合逻辑电路、时序逻辑电路）10．能实现基本和常用逻辑运算的电子电路称为__________。

（门电路）11．仿真软件__________是学习数字电路有效的辅助工具，它可以在计算机上完成电路的连接及测试，大大提高数字电路学习的效率。

（Multisim 10）二．简答题1．与模拟电路相比，数字电路具有哪些优点？答：与模拟电路相比，数字电路具有以下显著的优点：(1)结构简单，便于集成化、系列化生产，成本低廉，使用方便。

04
实验四：数模转换与模数转 换
实验目的
掌握数模转换器（DAC）和模数转换 器（ADC）的工作原理。
学会使用数模转换器和模数转换器进 行信号的转换。
了解数模转换器和模数转换器在现实 生活中的应用。
实验设备
DAC芯片（如： DAC0832）
信号发生器
ADC芯片（如： ADC0809）
示波器
实验步骤
数模转换器（DAC）实验步骤 1. 将DAC芯片连接到电脑，通过软件设置需要转换的数字信号。
2. 将数字信号通过DAC芯片转换为模拟信号。
实验步骤
01
02
03
3. 使用示波器观察DAC 输出的模拟信号波形，
并记录下来。
4. 分析DAC输出的模拟 信号，并与原始数字信 号进行比较，评估转换
精度。
模数转换器（ADC）实验 步骤
实验设备
数字逻辑电路实验箱
逻辑门电路（与门、或门、 非门）
02
01 03
信号源
示波器
04
05
实验导线若干
实验步骤
实验前准备
检查实验设备是否齐全，确保实验 环境安全。
搭建电路
根据实验要求，选择合适的逻辑门 电路，使用实验导线连接信号源和 示波器。
测试与门
设置信号源产生一组高低电平信号 ，通过与门电路，观察示波器显示 的输出信号，记录结果。
实验步骤
步骤二：设计电路
根据逻辑功能，选择合适的逻辑门电路（如AND、 OR、NOT等）。
使用逻辑门电路构建电路图，实现所需的逻辑功 能。
实验步骤
01
注意合理安排门电路的连接方式，尽量减少使用的门电路数量。
02
步骤三：搭建与测试