数字电子技术实验报告
实验三：触发器及其应用
一、实验目的：
1、 熟悉基本RS触发器，D触发器的功能测试。
2、 了解触发器的两种触发方式（脉冲电平触发和脉冲边沿触发）及触发特点。
3、 熟悉触发器的实际应用。
二、实验设备：
1、 数字电路实验箱；
2、 数字双综示波器；
3、 指示灯；
4、 74LS00、74LS74。
三、实验原理：
1、 触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成多种时序电路的最基本逻辑单元，也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。在数字系统和计算机中有着广泛的应用。触发器具有两个稳定状态，即“0”和“1”，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。触发器有集成触发器和门电路（主要是“与非门”）组成的触发器。按其功能可分为有RS触发器、JK触发器、D触发器、T功能等触发器。触发方式有电平触发和边沿触发两种。
2、 基本RS触发器是最基本的触发器，可由两个与非门交叉耦合构成。基本RS触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。基本RS触发器也可以用二个“或非门”组成，此时为高电平触发有效。
3、 D触发器在CP的前沿发生翻转，触发器的次态取决于CP脉冲上升沿来到之前D端的状态，即Q n+1 = D。因此，它具有置“0”和“1”两种功能。由于在CP=1期间电路具有阻塞作用，在CP=1期间，D端数据结构变化，不会影响触发器的输出状态。 和 分别是置“0”端和置“1”端，不需要强迫置“0”和置“1”时，都应是高电平。74LS74（CC4013），74LS74（CC4042）均为上升沿触发器。以下为74LS74的引脚图和逻辑图。 DRDS
四、实验原理图和实验结果：
设计实验：
1、 一个水塔液位显示控制示意图，虚线表示水位。传感器A、B被水浸沿时会有高电平输出。框I是水泵控制电路。逻辑函数L是水泵的控制信号，为1时水泵开启。设计框I的逻辑电路，要求：水位低于A时，开启水泵L；水位高于B时，关闭水泵L。
8选1数据选择器74LS151
简介
74LS151是一种典型的集成电路数据选择器，为互补输出的8选1数据选择器，它有3
个地址输入端CBA，可选择D0～D7 ８个数据源，具有两个互补输出端，同相输出端Ｙ和
反相输出端Ｗ。
74LS151引脚图
选择控制端（地址端）为C～A，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择一
个需要的数据送到输出端Y，G为使能端，低电平有效。
（1）使能端G＝1时，不论C～A状态如何，均无输出（Y＝0，W＝1），多路开关被
禁止。
（2）使能端G＝0时，多路开关正常工作，根据地址码C、B、A的状态选择D0～D7
中某一个通道的数据输送到输出端Y。
如：CBA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。
如：CBA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。
74LS151功能表 输入 输出
数据选择 选通 Y W C B A G
× × × H L H
L L L L D0 D0
L L H L D1 D1
L H L L D2 D2
L H H L D3 D3
H L L L D4 D4
H L H L D5 D5
H H L L D6 D6
H H H L D7 D7
数据选择器的应用
数据选择器除实现有选择的传送数据外，还有其他用途，下面介绍几种典型应用。
（1）逻辑函数产生器
从74LS151的逻辑图可以看出，当使能端G=0时，Y是C、B、A和输入数据D0～
D7的与或函数。
式中mi是C、B、A构成的最小项。显然。当Di＝１时，其对应的最小项mi在与
或表达式中出现，当Di＝0时，对应的最小项就不出现。利用这一点，不难实现组合逻
辑函数。
已知逻辑函数，利用数据选择器构成函数产生器的过程是，将函数变换成最小项表
达式，根据最小项表达式确定各数据输入端的二元常量。将数据选择器的地址信号C、
B、A作为函数的输入变量，数据输入D0～D7，作为控制信号，控制各最小项在输出
数字电子技术实验
- 1 -
数字电子技术基础
实验报告
题目： 实验二 组合电路设计
小组成员：
小组成员：
数字电子技术实验
- 2 - 一、实验目的
1.掌握全加器和全减器的逻辑功能；
2.熟悉集成加法器的使用方法；
3.了解算术运算电路的结构；
4.通过实验的方法学习数据选择器的结构特点、逻辑功能和基本应用。
二、实验设备
1.数字电路实验箱；
2.Quartus II 软件。
三、实验要求
要求1：参照参考内容，调用MAXPLUSⅡ库中的组合逻辑器件74153双四数据选择器和7400与非门电路，用原理图输入方法实现一一位全加器。
（1）用 Quartus II波形仿真验证；
（2）下载到 DE0 开发板验证。
要求2：参照参考内容，调用MAXPLUSⅡ库中的组合逻辑器件74138三线八线译码器和门电路，用原理图输入方法实现一位全减器。
（1）用 Quartus II 波形仿真验证；
（2）下载到 DE0 开发板验证。
要求3：参照参考内容，调用MAXPLUSⅡ库中的组合逻辑器件74138三线八线译码器和门电路，用原理图输入方法实现一个两位二进制数值比较器。（MULTISM仿真和FPGA仿真）。 数字电子技术实验
- 3 - 四、实验原理
1、74138三线八线译码器原理
2、74153双四数据选择器原理 数字电子技术实验
- 4 -
3、全加器原理
全加器能进行加数、被加数和低位来的进位信号相加，并根据求和的结果给出该位的进位信号。
图一
图一是全加器的符号，如果用iA，iB表示A,B两个数的第i位，1iC表示为相邻低位来的进位数，iS表示为本位和数（称为全加和），iC表示为向相邻高位的进位数，则根据全加器运算规则可列出全加器的真值表如表一所示。 数字电子技术实验
数字电子技术基础实验
康怡 何玉均 张凌 吕安强
华北电力大学
二○○六年十月 学生实验守则
1． 实验前必须认真预习实验指导书及实验内容，明确实验目的、步骤、原
理并写出预习报告，达到要求者方能进行实验。
2． 做实验时必须严格遵守实验室的规章制度和仪器仪表设备的操作规程，
服从实验指导教师的指导。
3． 对规定实验外的选做开放内容，可先提出实验原理和方法，经实验老师
同意后方可实验。
4． 爱护仪器设备，节约使用材料。使用前详细检查，使用后需整理归位，
发现丢失或损坏要立即报告。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其应
用品，不准将任何物品带出室外。
5． 进入实验室应保持安静，不得高声喧哗和打闹，不准随地吐痰、乱抛纸
屑和杂物，要保持实验室和仪器设备的整齐清洁。每组配用的仪器设备不能擅自
挪用交换。
6． 保持实验室仪器、仪表设备的整齐清洁，每组配用的仪器、仪表等设备
不得擅自挪用交换。
7． 实验过程中必须注意安全，防止人员和设备事故的发生，若发生事故应
立即切断电源，及时向指导教师报告，并保持现场，不得自行处理，待指导老师
查明原因，排除故障后方可继续实验。
8． 实验完毕后，经实验室老师检查仪器设备、工具、材料及实验记录后方
可离开。
9． 实验后要认真完成实验报告，包括分析结果、处理数据并写出实验收获
体会及建议。
10． 对违反实验室规章制度和操作规程者，指导教师有权终止其实验。如因
使用不当损坏仪器仪表，视情节轻重和认识程度，按仪器仪表管理办法进行赔偿，
并写出书面检查。 目 录
学生实验守则
基 础 实 验
实验一 实验仪器操作练习……………………………………………………………………1
实验二 门电路特性、参数测试………………………………………………………………7
实验三 组合逻辑电路………………………………………………………………………15
实验四 双稳态触发器（计数器、寄存器）…………………………………………………19
