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数字逻辑实验指导书(1)

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实验一 实验箱及小规模集成电路的使用 一 实验目的 1 掌握实验箱的功能及使用方法 2 学会测试芯片的逻辑功能 二 实验仪器及芯片 1 实验箱 2 芯片：74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六非门 1片 三 实验内容 1 测试芯片74LS00和74LS86的逻辑功能并完成下列表格。 （1） 74LS00的14脚接＋5V电源，7脚接地；1、2、4、5、9、10、12、13脚接逻辑开关，3、6、8、11接发光二极管。（可以将1、4、9、12接到一个逻辑开关上，2、5、10、13接到一个逻辑开关上。）改变输入的状态，观察发光二极管。74LS86的接法74LS00基本一样。 表1.1 74LS00的功能测试 输入 输入 输出 1、4、9、12 2、5、10、13 3 6 8 11

0 0 0 1 1 0 1 1

表1.2 74LS86的功能测试

（2）分析74LS00和74LS86的四个门是否都是完好的。 2 用74LS00和74LS04组成异或门，要求画出逻辑图，列出异或关系的真值表。

（3）利用74LS00和74LS04设计一个异或门。画出设计电路图。

输入 输入 输出 1、4、9、12 2、5、10、13 3 6 8 11 0 0 0 1 1 0 1 1

& 1 2 3 & 4 5 6 GND 7 & 10 9 8 & 13 12 11 14 Vcc 74LS00 ＝1 1 2 3 ＝1 4 5 6 GND 7

＝1 10 9 8 ＝1 13 12 11 14

Vcc

74LS86 GND 7

Vcc 14 74LS04 4 3 1 6 5 1 2 1 1 12 13 1 10 11

1 8 9

1 实验二 译码器和数据选择器 一 实验目的 1继续熟悉实验箱的功能及使用方法 2掌握译码器和数据选择器的逻辑功能 二 实验仪器及芯片 1 实验箱 2 芯片：74LS138 3线－8线译码器 1片 74LS151 八选一数据选择器 1片 74LS20 四输入与非门 1片 三 实验内容 1 译码器功能测试（74LS138） 芯片管脚图如图2.1所示，按照表2.1连接电路，并完成表格。其中16脚接＋5V，8脚接地，1～6脚都接逻辑开关，7、9、10、11、12、13、14、15接发光二极管。

表2.1 输入 输出 使能端 选择端 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y

1S 2S 3S

A2 A1 A0

× 1 1 × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 0 × × × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1

2 数据选择器的测试（74LS151） 按照表2.2连接电路，并完成表格。其中16脚接＋5V，8脚接地；9、10、11，为地址

输入端，接逻辑开关；4、3、2、1、12、13、14、15为8个数据输入端，接逻辑开关；G为选通输入端，Y为输出端，接发光二极管。 表2.2 选通端 地址输入端 数据输入端 输出

G A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Y

1 × × × × × × × × × × × 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

3 分别用74LS138（配合74LS20）和74LS151实现逻辑函数),,,(7421mmmmF,要求画出逻辑图。

GND 8 16 Vcc 74LS138 1 A0 2 A1 3 A2 4 S2 5 S3 7 Y7 15 Y0 14 Y1 13 Y2 12 Y3 11 Y4 6 S1 10 Y5 9 Y6 GND 8 16 Vcc 74LS151 1 D3 2 D2 3 D2

4 D0 5 Y 7 G 15 D4 14 D5 13 D6 12 D7 11 A0 6 Y

10 A1 9

A2 实验三 加法器和中规模集成电路的改造 一 实验目的 1掌握半加器和全加器的功能测试 2掌握中规模集成电路的功能改造。 二 实验仪器及芯片 1 实验箱 2 芯片：74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS151 八选一的数据选择器 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS54 四组输入与或非门 1片 三 实验内容 1 测试用异或门（74LS86）和与非门（74LS00）组成的半加器的逻辑功能 （1）按照图3.1进行连线，其中A、B接电平开关，Y、Z接发光二极管。 （2）按表的要求改变A、B状态，填表。

表3.1 输入端 A 0 0 1 1

B 0 1 0 1 输出端 Y

Z

2 测试全加器的逻辑功能 （1）用异或门74LS86、与或非门74LS54、与非门74LS00组成全加器，按图3.2接线，其中A、B、CI接电平开关，S、CO接发光二极管，74LS54的3、4、5、9、10、11均接地。 （2）按表要求改变A、B、CI的状态，并填表。

1 3 2

1 =1

6 5

4 =1

& ≥1 3

2

1 &

2

12

13

A B

CI S

CO 图3.2

3 2

1 =1

3 2 1 & 6 5

4 &

A B Y

Z 图 3.1 表3.2 A B CI CO S 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

3 测试以下电路的逻辑功能，要求写出真值表，得出逻辑表达式并化为最简与或式。

74LS54逻辑表达式：JIHGFEDCBAF & 1 2 3 & 4 5 6 GND 7 & 10 9 8 & 13 12 11 14 Vcc 74LS00 GND 7 14 Vcc 74LS54 1 A 2 B 3 C 4 D 5 E 6 Y 13 J 12 I 11 H 10 G 9 F 8 ＝1 1 2 3 ＝1 4 5 6 GND 7

＝1 10 9 8 ＝1 13 12 11 14

Vcc

74LS86

GND 8 16 Vcc 74LS151 1 D3 2 D2

3 D2

4 D0 5 Y 7 G 15 D4 14 D5 13 D6 12 D7 11 A0 6 Y

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A2 实验四 中规模集成电路的改造 一 实验目的 掌握中规模集成电路的功能改造。 二 实验仪器及芯片 1 实验箱 2 芯片： 74LS151 八选一的数据选择器 1片 74LS04 六非门 1片 三 实验内容

1 用74LS151和74LS04实现逻辑函数),,,(),,,(mmmmDCBAF,并画出逻辑图

GND 8 16 Vcc 74LS151 1 D3 2 D2 3 D2 4 D0 5 Y 7 G 15 D4 14 D5 13 D6 12 D7 11 A0 6 Y 10 A1 9 A2 GND 7 14 Vcc 74LS04 1 13 12 1 1 2 1 3 4

1

5 6

1 1110 1 9 8 实验五 触发器及示波器的使用 一 实验目的 1 熟悉并掌握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。 二 实验仪器及芯片 1 双踪示波器 2 器件： 74LS74 双D触发器 一片 74LS76 双JK触发器 一片 三 实验内容 边沿触发器的测试 1在实验箱上将D触发器连接成T’触发器 2 用示波器CH1通道显示时钟CP信号；用CH1通道显示触发器输出信号Q，观察Q的变化发生在CP的什么状态？ 3 把D触发器换成JK触发器，并连接成T’触发器，利用示波器观察Q与CP的关系 4 绘制时序图 5 要求画出D和JK触发器改造成T’触发器的连接图。

74LS74 2 1D 3 1CP 5 1Q GND 7 14 Vcc 12 2D 11 2CP 9 2Q 8 2Q 13 2RD 10 2SD 6 1Q 1 1RD 4 1SD 74LS76

1 1CP 4 1J 5 Vcc

15 1Q 16 1K 13 GND 12 2K 11 2Q 9 2J 2 1SD 6 2CP 3 1RD 7 2SD 8 2RD 10 2Q 14 1Q

Rd Sd Q Q D CP 图5.1 D触发器的逻辑符号 CP Rd Sd Q

Q J

K

图5.2 JK触发器的逻辑符号

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数字逻辑与计算机组成原理实验指导书

数字逻辑与计算机组成原理实验指导书

数字逻辑与计算机组成原理实验指导书实验项目名称：1. 基本逻辑电路测试2. 计算机运算部件设计3. 计算机存储部件设计4. 总线传送技术计算机实验中心实验基本逻辑电路测试实验目的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集成电路的外型，管脚和使用方法。

3. 熟悉JK 触发器的逻辑功能。

4. 掌握简单时序电路的分析测试方法。

. 实验所用器材1 .二输入四与非门74LS002. 二输入四或非门74LS02 (74LS28)3. 二输入四异或门74LS864. 双JK 触发器74LS735. 数字万用表6. 示波器三.实验内容1. 熟悉实验系统的功能和使用方法2. 测试记录逻辑门的输入和输出之间的逻辑关系3. 用数字万用表测量各输入输出电压值。

4. 按给定芯片，设计出异步十进制计数器，画出逻辑图。

5. 设计实验线路图、实验步骤6. 使用示波器测量脉冲波形。

四.实验报告要求1 .写出实验设计步骤2. 画出实验工程布线图，记录实验数据。

作出分析，并写出结论3. 画出异步十进制计数器波形图4. 分析实验中所出现的问题，说明故障排除方法。

实验二计算机运算部件设计一．实验目的1．熟悉运算器部件的基本组成。

2•了解74LS181ALU器件的功能及使用方法。

3．学会正确使用寄存器和多路开关。

4．培养调试硬件电路的实际动手能力。

二．实验所用器材1．74LS181 四位算术逻辑运算单元2．74LS194 四位双向通用移位寄存器3．74LS157 四2 选1 多路开关4. 其他自选器件(提前来实验室选定)三．实验内容设计一个四位运算器电路，采用单累加器结构，寄存器数据可用开关从试验台上输入，运算结果通过实验台上的发光二极管显示，控制信号由实验台开关给出，时序信号由实验台时序部分产生。

主要设计工作有：1 ．选择寄存器器件，设计输入，输出和控制端连线。

2. 设计多路选择器连线方式，使ALU可连接寄存器的输入，也可选择输出结果。

数字逻辑实验指导(适用09级计科、网络、软件专业)

数字逻辑实验指导(适用09级计科、网络、软件专业)

福建工程学院国脉信息学院《数字逻辑》实验指导书2010年3月编电子技术实验室实验守则一、实验课前：每个学生必须认真预习实验指导书和与本实验有关的教材内容，写出实验预习报告。

明确实验目的和实验原理，了解实验内容与步骤，掌握仪器、仪表的使用方法，作好实验准备工作。

二、上实验课：学生必须认真听讲，接好线路后，需经指导教师复查批准，才准接通电源。

三、实验时，每个学生都应严肃认真，勤于动手、独立思考、细心操作，注意观察、如实作好记录。

教师根据每个学生的实验技能，动手能力评定平时成绩。

四、实验过程中，如发现仪器设备有冒烟、焦味、异响、漏电等异常现象，应立即切断电源，保持现场，请指导教师检查处理。

五、实验完成后，需请指导教师检查预习报告和实验数据以及所使用的仪器设备，经教师检查签字后方可离开实验室。

六、学生因请假而需要补做实验者，应本人申请，经指导教师同意，并安排好时间补做。

七、每个学生必须爱护实验室的仪器设备，使用前，若发现故障及时请指导教师检查。

与本实验无关的仪器设备不准动用，凡不听教师讲解，进行错误操作以致损坏设备者，按赔偿条例酌情处理。

八、实验室是教学场所，应保持整洁，安静，不得喧哗打闹，不准吸烟，不准随地吐痰，不准乱抛纸屑，不准在实验室内吃东西，不准在仪器设备上或桌面上涂写，穿拖鞋者一律不准进入实验室。

九、对违反上述规则又不听劝阻者，教师有权令其退出实验室实验一 TTL与非门参数及功能测试一、实验目的1. 了解 TTL 与非门电路的主要参数。

2. 掌握 TTL 与非门电路的主要参数和传输特性的测试方。

3. 熟悉 TTL 门电路的逻辑功能的测试方法。

二、实验器材1、数字逻辑实验箱2、万用表3、74LS00芯片三、实验原理本实验采用四二输入“与非门”74LS00，其引脚排列如右图所示，它共有四组独立的“与非”门，每组有两个输入端，一个输出端。

四与非门 74LS00 的主要参数有：1.扇出系数ＮO：电路正常工作时能带动的同类门的数目称为扇出系数ＮO 。

数字逻辑与数字电路试验指导书

数字逻辑与数字电路试验指导书

数字逻辑与数字电路实验指导书（2013-2014下第四版）主编：张婧婧计算机与信息工程学院数字电路使用手册1. 信号源：、100KHz 、2. 指示灯：L0—L11十二个指示灯可作为 输出指示，当输出为高电平时红灯亮，当输出为低电平时绿 灯亮。

3. 数码管：板上共有数码管六个，其对应的输入为 8421码的数据线，分别为Dx 、Cx 、Bx 、 Ax 下标分别对应六个数码管，数码管为 共阴极，对应的公共端为LEDx ，将LEDx 接地对应的数码管点亮，用Dx 、Cx 、Bx 、 Ax 进行编码，得到从“0——F ”的显示 4. 单脉冲：板上有单脉冲输出端分别为P+、P-,当按下相 应按键时P+由低变高，P-由高变低。

(见第1 图左右两侧)5. 电源：除+5v 电源外，在箱子的正上方有两个 可调电源输出端口。

分别在+5~+15及-5~-15范围 内可调。

6. 开关：在箱子的右下方有k0—k11十二个拨动开关。

拨下输出低电平，拨上输出高电平。

(ELL-3数字逻辑实验箱面板图见下页)RGRRRRRRRGGGGGGGRGRGRGRGLED5LED5LED5LED5LED5LED5..................实验一简易的数码管电路一、实验目的1、通过数码管显示电路了解数码管的显示原理；2、熟悉数字电路的仿真环境；3、学习在实验箱上铺设简单的数码管显示电路。

二、实验原理字形3、实验的仿真电路4、在试验箱中搭建数码管显示电路实验二组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法二、实验原理1．使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。

设计组合电路的一般步骤是：(1)根据设计任务的要求，列出真值表。

(2)用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式。

(3)根据逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成电路。

(4)最后，用实验来验证设计的正确性。

2．组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个四人表决电路。

数字逻辑新数电指导书

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实验一基本逻辑门电路实验类型：验证性实验按照实验要求，由学生操作，对基本逻辑门电路进行相应测试，验证课堂所学的理论，加深对门电路的理解，掌握基本的实验知识、实验方法和实验技能，并能对实验数据进行处理，撰写规范的实验报告。

一、实验目的1、了解（TTL）与非门各参数的意义；2、掌握（TTL）与非门主要参数的测试方法。

3、加深对（TTL）与非门的逻辑功能的认识；4、学习查阅集成电路器件手册，熟悉与非门的外形和引脚。

二、实验仪器数字电路实验箱三、实验内容及步骤1、测试与门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的与门。

按图1.1（a）连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。

按表1.2.2 输入A、B的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.1 中。

图1.1 与门、或门实验接线图2、测试或门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的或门。

按图1.2.4 (b) 连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。

按表1.2.2 输入A、B的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED 显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.1 中。

3、测非门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的非门。

按图1.2（a）连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。

按表1.2 输入A的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.2.3中。

4、测二输入与非门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的二输入与非门。

按图1.2.5（b）连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。

按表1.2.3 输入A、B的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.2.3 中。