数字逻辑实验大纲1

武汉大学电气工程学院

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电

路

实

验

武汉大学电气工程学院

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目录

实验一 组合逻辑电路分析 ........................................................................................................... 2

实验二 组合逻辑实验（一） ....................................................................................................... 6

实验三 组合逻辑实验（三） ..................................................................................................... 11

实验四 触发器和计数器 ............................................................................................................. 19

实验五 数字电路综合实验 ......................................................................................................... 24

实验六 555集成定时器 ............................................................................................................. 27

实验七 数字秒表 ......................................................................................................................... 31

实验1 实验仪器的使用及集成门电路逻辑功能的测试

一、实验目的

1．掌握数字逻辑实验箱、示波器的结构、基本功能和使用方法

2．掌握TTL集成电路的使用规则与逻辑功能的测试方法

二、实验仪器及器件

1．实验仪器：数字实验台、双踪示波器、万用表

2．实验器件：74LS00一片、74LS20一片、74LS86一片、导线若干

三、实验内容

1．DZX-1型数字电路实验台功能实验

（1）利用实验台自带的数字电压/电流表测量实验台的直流电源、16位逻辑电平输出/输入（数据开关）的输出电压。

（2）将8段阴极与阳极数码显示输入开关分别与16位逻辑电平输出连接，手动拨动电平开关，观察数码显示，并将数码显示屏上的数字对应的各输入端的电平值记录下来。

2．VP-5566D双踪示波器实验

（1）测量示波器方波校准信号

将示波器的标准方波经探头接至X端，观察并记录波形的纵向、横向占的方格数，并计算周期、频率、幅度。

（2）显示双踪波形

利用实验台上的函数信号发生器产生频率为KHz的连续脉冲并接至示波器X端，示波器的标准方波接至Y端，观察并记录两波形。

3．测试与非门的逻辑功能

（1）将74LS20（4输入2与非门）中某个与非门的输入端分别接至四个逻辑开关，输出端Y接发光二极管，改变输入状态的电平，观察并记录，列出真值表，并写出Y的表达式。 abcdefgh a b c d a f b e f g h g e c d(a) 外形图(b) 共阴极(c) 共阳极+VCCabcdefghA 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1

1 1

D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1

1

门电路逻辑功能及测试

1. 实验目的

➢ 熟悉门电路逻辑功能；➢ 掌握数字示波器的使用方法。2. 预习要求

➢ 复习门电路工作原理及相应逻辑表达式；➢ 阅读本实验所用各门电路 IC 的数据手册；➢ 熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途；➢ 了解数字示波器使用方法。3. 实验器材

序号 名 称 型号与规格 数 量 备 注

1 直流稳压电源 DP1308A 1

2 数字示波器 TDS2012C 1

3 函数信号发生器 DG1022 1

4 面包板 1

5

元器件 74LS00 2片，

74LS20 1片，

74LS86 1片，

74LS04 1片。

LED，电阻若干

5

4. 实验内容

4.1 测试门电路逻辑功能

⑴ 选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板，按图1.1 接线

⑵ 将逻辑电平开关按表 1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。 2

表 1.1

0 0.123

1 4.02

1 4.02

1 4.02

1 4.02

4.2 逻辑电路的逻辑关系

⑴ 用 74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻

辑关系分别填入表1.2，表1.3 中。

0 0 0

1 1 0

1 1 0

0 0 1

⑵ 写出两个电路的逻辑表达式。

Y=A'B+AB' Z=AB 3

4.3 利用与非门控制输出

用一片 74LS00 按图 1.4 接线。S 分别接高、低电平开关，用示波器观察 S 对输出脉冲的控制作用。

在下面画出波形图：

4.3.1

4.3.2

4.4 用与非门组成其他门电路

⑴ 组成或非门： 4

1

0

0

0 0

1

1

0 用一片二输入端四与非门组成或非门

画出电路图，测试并填表1.4。

⑵ 组成异或门：

① 将异或门表达式转化为与非门表达式：

A'B+AB'=[(A'B+AB')']'=[(A'B)'(AB')']'

《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲

第一篇：《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲

《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲

先修课程：高等数学、普通物理、电路与电子学

（一）课程地位、性质和任务

《数字电路与逻辑设计》是计算机科学与技术专业的主干课程，是一门专业技术基础课。它不仅为《计算机组成原理与汇编程序设计》、《微机接口技术》、《计算机系统结构》、《数据通信与计算机网络》等后续课程提供必要的基础知识，而且是一门理论与实践结合密切的硬件基础课程。

（二）课程教学基本要求

本课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程，通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法，具有应用数字逻辑电路，初步解决数字逻辑问题的能力，为学习计算机硬件打下扎实的基础。

（三）课程主要内容及学时分配

第一章 逻辑代数基础

逻辑代数是分析和设计数字电路的数学工具，本章主要介绍逻辑代数的公式、定理及逻辑函数的化简方法，要求掌握常用进制及其转换，基本和常用逻辑运算，逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、图形化简化，逻辑函数的五种表示方法及相互之间的转换。教学重点：

逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、图形化简法。教学难点：

公式、定理、规则的正确应用，逻辑函数化简的准确性。方法提示：

通过多举例子，多做练习以提高对公式应用的熟练性。

第二章 逻辑门电路

集成逻辑门是构成数字电路的基本单元，本章主要介绍MOS和TTL集成逻辑门的逻辑功能的电气特性。要求掌握高、低电平与正、负逻辑的概念，二极管、三极管、MOS管的开关特性，熟悉二极管与门和或门，三极管非门的电路结构及工作原理，掌握其电气特性和功能。掌握与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、三态门、OC门、CMOS传输门的逻辑符号、逻辑功能，熟悉各种门电路的特点和使用方法。教学重点：

CMOS和TTL集成门电路重点是外部特性，即逻辑功能和电气特性。教学难点：