数字逻辑电路指导书

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使用方法 二.实验仪器及材料

1.DVCC-D2JH 通用数字电路实验箱 2.器件

74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS08 二输入端四与门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS32 二输入端四或门 1片

2、按附录中引脚图接线,分别验证或门74LS32、与门74LS08、异或门74LS86的逻辑功能

3、信号对门的控制作用

利用与非门控制输出.

用一片74LS00按图接线,

S接任一电平开关,用发光二极管观察

S对输出脉冲的控制作用.

四.实验报告

1.按各步聚要求填表。

2.回答问题:

(1)怎样判断门电路逻辑功能是否正常?

(2)与非门一端输入接连续脉冲,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(半加器、全加器及逻辑运算)

一、实验目的

1、掌握组合逻辑电路的功能测试

2、验证半加器和全加器的逻辑功能

二、实验器件

74LS00 二输入端四与非门1片

74LS86 二输入端四异或门1片

74LS32 二输入端四或门1片

74LS08 二输入端四与门1片

三、实验内容

1、测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能。

根据半加器的逻辑表达式可知,半加器Y是A、B的异或,

而进位Z是A、B相与。故半加器可用一个

集成异或门和二个与非门组成如右图

(1)在学习机上用异或门和与门接成以上电路。

A、B接电平开关Y、Z接电平显示。

(2)按下表要求改变A、B状态,填表

2、测试全加器的逻辑功能。

(1)按右图接线,A 、B 、C 接电平开关,

SO 、C 接发光二极管

(2)按下表要求改变A 、B 、C 状态,填表

四、实验报告 (1)按要求填表

(2)分析如何使用适当的门电路实现半加器与全加器的功能

实验三 译码器、数据选择器和总线驱动器

一、实验目的

1、熟悉集成译码器。

2、了解集成译码器应用。

二、实验仪器及材料

74LS138 3—8线译码器2片

74LS153 双4选1数据选择器1片

74LS244 单向三态数据缓冲器1片

74LS245 双向三态数据缓冲器1片

74LS20 四输入端二与门1片

三、实验内容

1、译码器功能测试

图为3—8线74LS138引脚图。表为74LS138功能表,其中A2 、A1 、A0 为地址输入端,0Y~7Y为译码输出端,S1、2S、3S为使能端。表为74LS138功能表,当S1=1,2S+3S=0时,器件使能,地址码所指定的输出端有信号(为0)输出,其它所有输出端均无信号(全为1)输出。当S1=0,2S+3S=X时,或S1=X,2S+3S=1时,译码器被禁止,所有输出同时为1。

2、用一片74LS138和适当的与非门实现全减器的功能

(1)写出全减器的真值表

(2)画出实现其功能的逻辑电路图

3、用两片74LS138组合成一个4—16线译码器,理解电路接线图,并进行实验验

证逻辑功能

012

4、数据选择器的测试及应用

(1)将双4选1数据选择器74LS153参照图接线,测试其功能并填写功能表。

(2)用双4选1数据选择器74LS153实验全加器 a 写出设计过程 b 画出接线图 c 验证逻辑功能

5、总线驱动器74LS244、74LS245逻辑功能测试

74LS244是8路3态单向缓冲驱动,也叫做总线驱动门电路或线驱动。它有8个三态驱动器,分成两组,分别由控制端1G 和2G 控制,可以增加信号的驱动能力,其引脚图与功能表如下:

74LS245为双向三态数据缓冲器,可以双向传输数据,具有双向三态功能,既可以输出,也可以输入数据,内部有16个三态驱动器,每个方向8个 其中G 为控制端,DIR 端控制驱动方向。

输 入 输 出 S

A 1 A 0 Q 1 × × 0 0 0 0 D 0 0 0 1 D 1 0

1 0 D

2 0

1

1

D 3

输入

输出

G

A Y L L L L H H H

X

Z

1D 01D 11D 21D 3A 0

A 11Q V CC

GND 74LS153

1

2

3

4

5

6

7

8

910111213

14151612Q

2D 0

2D 1

2D 2

2D 3S 2图 74LS153引脚功能

当G =0时:

DIR=1 数据方向从左到右(输出允许) DIR=0 数据方向从右到左(输入允许) 74LS245引脚图与功能表如下:

四、实验报告 1.画出实

验内容要求的接线图

2.总结译码器和数据选择与总线驱动器的使用体会

实验四 时序逻辑电路 触发器

一、实验目的

1、 熟悉并掌握R-S ,D 触发器的构成,工作原理和功能测试方法

2、 学会用D 触发器构造寄存器、加1、减1计数器的方法。 二、实验器件

74LS00 二输入端四与非门 1片

74LS74 双D 触发器 1片 74LS112 双下降沿JK 触发器 1片 三、实验内容

1、 基本R-S 功能测试:

两个TTL 与非门首尾相接构成的基本R-S 的电路如图所示

(1) 试按下面的顺序在Sd ,Rd 端加信号:观察并记录Q 、Q 端的状

态。将结果填入下表中,并说明其功能?

输入

数据传送方向

G

DIR L L B →A L H A →B H

X

高阻状态

Sd 0Sd 1Sd 1Sd 1

====

Rd 1Rd 1Rd 0Rd 1

====

(2) 当Sd ,Rd 都接低电平时,观察Q 、Q 端的状态。当Rd ,Sd 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——阻塞型D 触发器功能测试

双D 型正边沿维持——阻塞型触发器74LS74的逻辑符号如图所示。图中

Sd ,Rd 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:

按图接线,改变输入端Sd 、Rd 、CP 、D 端,观察并记录输出端n

Q 、n-1

Q

的状态并填表。

D 触发器逻辑符号

3、负边沿J-k触发器功能测试

双J-K负边沿触发器74LS112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。若令J=K=1时,CP端加连续脉冲,

用双踪示波器观察Q~CP的波形,和DFF的D和Q端相连时观察到的Q端的波

形相比较,有何异同点?

4、触发器功能转换

(1)分别将D触发器和J-K触发器转换成T触发器,列出逻辑表达式,画出实验电路图

(2)接入连续脉冲,观察各触发器CP及Q端波形,比较两者关系。

四、实验报告

1、整理实验数据并填表。2、写出实验内容3、4的实验步骤及表达式

3、画出实验4的电路图及相应表格。

实验五寄存器及其应用

一、实验目的

通过实验进一步熟悉寄存器的工作原理,熟悉和了解寄存器芯片的功能测试及其应用电路。学会正确使用集成寄存器的电路。

二、实验仪器及材料

74LS194 4位双向移位寄存器2片

74LS00 四2输入与非门1片

74LS373 8D型锁存器1片

三、实验内容

1、移位寄存器功能测试

4位双向移位寄存器?74LS194芯片的逻辑符号如图所示。芯片具有下述功能:.具有4位串入、并入与并出结构。

.脉冲上升沿触发;可完成同步并入,串入左移位、右移位和保持等四种功能。.有直接清零端Cr

图中D0~D3为并行输入端,Q0~Q3为并行

输出端;Dsr,Dsl为右移,左移串行输入端;

Cr为清零端;MB、MA为方式控制,作用

如下:

MBMA=00 保持

MBMA=01 右移操作

MBMA=10 左移操作

图74LS194逻辑符号

MBMA=11 并行送数

熟悉各引脚的功能,完成芯片的接线,测试74LS194的功能,并将结果填入下表中。

M B M A CP D SR D SL d0 d1 d2 d3 Q0 Q1 Q2 Q3 cr

0 X X X X X X X X X

1 X X 0 X X X X X X

1 1 1 ↑X X d0 d1 d

2 d3

1 0 1 ↑ 1 X X X X X

1 0 1 ↑0 X X X X X

1 1 0 ↑X 1 X X X X

1 1 0 ↑X 0 X X X X

1 0 0 X X X X X X X

2、移位寄存器的应用

74LS194芯片构成的8位移位寄存器

用两片74LS194芯片构成的8位移位寄存器电路如图所示.当M B M A的取

值分别为(00,01,10,11)时逐一检测电路的功能,结果列成功能表的形式。

8位移位寄存器

3、验证8D锁存器的逻辑功能

74LS373是一种带输出三态门的8D锁存器,其芯片引脚图如下图

其中:

1D~8D为8个输入端;1Q~8Q为8个输出端

G为数据打入端:

当G为“1”是,锁存器输出状态(1Q~8Q)同输入状态(1D~8D)

当G由“1”变“0”,数据打入锁存器中。

OE 为输出允许端:当OE =0时,三态门打开; 当OE =1时,三态门关闭,输出呈高阻。 其功能表如下:

实验六 计数器MSI 芯片的应用

一、实验目的

学会正确使用计数器芯片,熟悉和了解其应用电路。 二、实验仪器及材料

TTL 芯片:74LS160/161 十进制/十六进制同步计数器 2片 74LS00 四2输入与非门 1片 74LS20 四输入双与非门 1片 三、实验内容

1、计数器芯片74LS160/161功能测试 74LS160为同步十进制计数器,74LS161为同步十六进制计数器。

带直接清除端的同步可预置数的计数器74LS160/161的逻辑符号如图所示:

19

置数端 LD 清零端

Cr

S1S2 工作方式端 Qcc 进位信号 D0,D1,D2,D3 数据输入端 QD,QC,QB,QA 数据输出端 完成芯片的接线,测试74LS160或74LS161芯片的功能,将结果填入表中

3、 任意进制计数器设计方法

采用脉冲反馈法(称复位法或置位法)。可用74LS160/74LS161组成任意模(M )计数器。图是用74LS161实现模6计数器的两种方案。图(A )采用复位法。即计数计到M 异步清0。图(B )采用置位法。即计数计到M-1异步置0。

图A 图B

当实现十以上进制计数器时可将多片级连使用。图是60进制计数的一种方案, 两片74LS160芯片构成的同步六十进制计数电路如图所示。

(1) 按图接线。用点动脉冲作为CP 的输入,74LS160(II)、(I)的输出端QD 、QC 、QB 、QA 分别接学习机上七段LED数码管的输入端。观察在点动脉冲作用下,数码管显示的数字变化。

(2) 图接线是否正确,若不正确如何改正,并分析为什么?

Cr

S 1 S 2 LD

CP 芯片功能 0 X X X X 1 X X 0 ✍ 1 1 1 1 ✍ 1 0 1 1 X 1

X

1

X

“1”

“1”

“1”

“1”

表 74LS160/74LS161功能表

3、除图所示六十进制计数电路之外,请用两片74LS161芯片实现六十进制计数电路.试画出电路接线图,并用实验验证其功能。

附录Ⅰ DVCC-D2JH 数字电路实验箱

① 电源:输入:AC 220V

±10%

输出:DC 5V/3A, DC ± 12V/

② 单脉冲:有四路单脉冲电路,每路产生一个宽的正单脉冲和一个窄的正单脉冲,其中二路在

产生正脉冲的同时还产生一个负脉冲。宽单脉冲的和负脉冲的宽度与按下按键的时间 一致,窄单脉冲宽度与输入的时钟信号相等。按下一个按键,能够在四个输出 上各产生一个窄单脉冲,四个单脉冲依次相差一个时钟周期。

③ 固定脉冲:有9路固定频率的方波1HZ 、10HZ 、100HZ 、1KHZ 、10KHZ 、50KHZ 、100KHZ 、

500KHZ 、1MHZ

④ 连续脉冲:可产生10HZ —10KHZ 连续可调方波。

⑤ 16位开关量输入区:可输出 “0”“1”电平,同时带有电平指示,当开关置“1”电平时,

对应的指示灯亮,开关置“0”电平时,对应的指示灯灭,开关状态一目了然。

⑥ 16位开关量输出 区:由红、绿、黄、白16只LED 及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输

入时LED 点亮,反之LED 熄灭。

⑦ 数字显示:由6位7段LED 数码管及二—十六进制译码器组成。供数字钟 日历等实验显示。 ⑧ 小喇叭及驱动电路。提供时钟报时、报警、音乐用等发声装置。 ⑨ 四组BCD 码拨码盘,可产生四组BCD 码数字信号。 ⑩ 液晶显示频率计:用作频率测量。

⑾ 分立元件区:提供电阻、电容接插区,方便扩展

⑿ 面包板:提供16只IC 园孔插座(2只8芯,8只14芯,6只16芯,4只20芯),另提供一

个40芯的锁紧插座,用于部分扩展实验,如A/D 或D/A 等。 ⒀ 电位器组:内置10K 、22K 、100K 电位器,作可变电阻用。

⑿ ⑨ ⑧

⑧⑦

③ ②

① ①

附录Ⅱ 常用集成电路引脚图

1.74LS00 2. 74LS02

3. 74LS04

4. 74LS08

5. 74LS20

6. 74LS32

7 .74LS161

进位

74LS161工作状态

数字电路课程设计指导书_2010级

数字逻辑电路课程设计2012.2.13~2012.2.17 南京师范大学计算机学院 2011.12

《数字逻辑电路》课程设计指导书 一、课程设计目的 课程设计作为数字逻辑电路课程体系的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握数字系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本学科教学培养计划要求,在学完专业基础课电路与电子技术和数字逻辑电路课程后,应进行课程设计,其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计中小型数字系统的方法,独立完成调试过程,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 二、课程设计内容与要求 1.教学基本要求 要求学生独立完成选题设计,掌握数字系统设计方法;完成系统的组装配及调试工作;在课程设计中要注重培养工程质量意识,并写出课程设计报告。 教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料,安排适当的时间进行答疑,帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2.能力培养要求 2.1.通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 2.2.通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、组装调试等环节,掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 2.3.掌握常用仪器设备的使用方法,学会简单的实验调试,提高动手能力。 2.4. 综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务(可自拟创新课题)。 2.5 培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 三、课程设计报告的基本格式 课程设计报告要给出结构框图,对总体设计思想进行阐述,井给出每个单元逻辑电路且论述其工作原理,文字说明部分要求内容完整,言简意赅,书写工整。电路图规范、逻辑关系正确,表达完整清楚。其基本内容与要求如下: 1.总体设计思想。根据功能要求确定整个电路的组成以及各单元电路完成的功能。2.绘制系统逻辑框图,给出各单元电路之间的关系。 3.单元电路的设计及总体电路设计图(器件型号、元件参数应标出)。 4.系统的实现与调试(包括功能仿真和时序仿真结果)。 5.设计总结。 四、课程设计考核 1.每位(组)学生独立进行电路设计,在画出基本电路图并经理论验证无错误后可进入实验室完成电路元器件的组装与调试工作。每位学生上交一份课程设计报告。 2. 在检验设计作品时对学生所设计的内容和相关知识进行质疑和答辩。 3. 根据电路设计和电路调试情况以及课程设计报告、质疑成绩、课程设计过程表现,由指 导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。

数字逻辑实验指导书(1)

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 74LS00的功能测试 表 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。

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) 芯片管脚图如图所示,按照表连接电路,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 数据选择器的测试(74LS151) 按照表连接电路,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。

《数字逻辑》实验指导书

《数字逻辑》实验指导书 计算机科学系硬件教研室 二○一三年九月

实验一基本逻辑门和逻辑电路 一、实验目的 1.掌握TTL与非门、或非门和异或门的输入与输出之间的逻辑关系; 2.掌握组合逻辑电路的基本分析方法; 3.熟悉TTL小规模数字集成电路的外型、引脚和使用方法; 4.初步掌握“TDS-4数字系统综合实验平台”和常规实验仪器的使用方法。 二、实验器件和设备 1.四2输入与非门74LS00 1片 2.四2输入或非门74LS28 1片 3.四2输入异或门74LS86 1片 4.三态输出的四总线缓冲器74LS125 1片 5.TDS-4数字系统综合实验平台1台 6.万用表1个 三、实验内容 1.按图1.1测试与非门、或非门和异或门的输入和输出的逻辑关系; 图1.1 基本逻辑门 2.测试并分析下图1.2逻辑电路的功能。 图1.2 组合逻辑电路 四、实验提示 1.将被测器件插入实验台上的14芯插座中,器件的引脚7与实验台的“地(GND)”连接,引脚14与实验台的+5V连接; 2.用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入,拨动开关,则改变器件的输入电平; 3.将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接,指示灯亮表示输出电平为1,指示灯灭表示输出电平为0; 4.用万用表的电压档测量被测器件的输入引脚和输出引脚的电压值。 五、实验报告要求 1.分别用真值表和电压值表的形式表示实验内容1的结果; 2.用真值表的形式表示实验内容2的结果,写出电路的逻辑函数并分析其功能。

实验二译码器、编码器和数据选择器 一、实验目的 1.掌握译码器、编码器、数据选择器的逻辑功能和使用方法; 2.掌握TTL中规模集成电路的应用方法。 二、实验器件和设备 1.3-8线译码器74LSl38 1片 2.8-3线优先编码器74LS148 1片 3.双4选1数据选择器74LSl53 1片 4.TDS-2数字电路实验系统1台 5.万用表或逻辑笔1个 三、实验内容 1.测试3-8线译码器74LSl38的逻辑功能。使能输入端G1、G2A、G2B和编码输入端C0、C1、C2分别接电平开关,译码输出端Y0~Y7分别接LED指示灯。改变输入G1、G2A、G2B和C2、C1、C0的电平,观察并记录输出Y0~Y7的状态; 2.测试8-3线优先编码器74LSl48的逻辑功能。使能端EI和信号输入端I0~I7分别接电平开关,编码输出端C2~C0分别接LED指示灯。改变EI和I0~I7的电平,观察并记录输出C2~C0的状态; 3.测试74LSl53中一个4选1数据选择器的逻辑功能。使能端G、数据选择端S0 S1和数据输入端D0~D3分别接电平开关,输出端Y接LED指示灯。改变输入G、S0 S1及D0~D3的电平,观察并记录输出Y的状态; a)3-8线译码器b)8-3线优先编码器c)四选一数据选择器 图2.1 译码器、编码器、数据选择器 4.SN74LS153芯片集成了2个四选一数据选择器,并且2 个数据选择器共用相同的数据选择输入端B、A。图2-2是 SN74LS153的扩展应用,测试该电路,分析推导出电路的逻辑函 数,并说明其工作原理。 四、实验报告要求 1.根据实验作出74LS138、74LS148和74LSl53的功能表; 2.分析74LS138输入端G1、G2A、G2B的功能,分析74LS153 输入端G的功能; 3.写出三人多数表决器的设计过程,画出逻辑电路图,并 以真值表的形式表示测试结果。 图2.1 74LS153的应用

数字逻辑与数字系统实验与课程设计指导书1

实验一基本逻辑门实验 一、实验目的 1.熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。 2.熟悉数字电路实验箱的使用。 二、实验器材 1.数字万用表1块 2.数字电路实验箱1 台 3.二输入四与非门74LS00 1片 4.二输入四或非门74LS02 1片 5.二输入四异或门74LS86 1片 6.六反相器74LS04 1片 三、实验说明 本实验采用的集成块引脚排列见图1-1所示: 1.将被测器件插入实验箱上的14芯插座中。 2.将器件的引脚7与实验箱的“地(GND)”连接,引脚14与实验箱的“+5V”直流电源连接。 3.用实验箱的电平开关输出作为被测器件的输入。拨动开关,则改变器件的输入电平。

4.将被测器件的输出引脚与实验箱上的电平指示灯连接。指示灯亮表示输出电平为1,指示灯灭表示输出电平为0。 四、实验内容及步骤 1.与非门逻辑功能测试 按图1-2连接电路,输出结果记入表1-1中。 表1-1 2.异或门逻辑功能测试 按图1-3连接电路,输出结果记入表1-2中。 表1-2 按图1-4连接电路,输出结果记入表1-3 4.门电路输出控制 分别按图1-5连接电路,S 为电平开关,一个输入端接连续脉冲,用示波器观察输出端波形,记入表1-4中。 74LS00D & R 300 LED A B A B Y

表1-4 五、实验总结 1.由表1-2和1-3写出逻辑表达式,指出电路逻辑功能。 2.说明与非门在什么情况下封锁信号,在什么情况下允许信号通过? 3.若用异或门作为控制门,一端接电平开关S ,另一端接连续脉冲,情形会怎样? 74LS00D &S Y 74LS02D >=1 S Y

数字电路实验指导书

数字逻辑电路实验指导书 师大学计算机系 2017.10

数字逻辑电路实验 Digital Logic Circuits Experiments 一、实验目的要求: 数字逻辑电路实验是计算机科学与技术专业的基础实验,与数字逻辑电路理论课程同步开设(不单独设课),是理论教学的深化和补充,同时又具有较强的实践性,其目的是通过若干实验项目的学习,使学生掌握数字电子技术实验的基本方法和实验技能,培养独立分析问题和解决问题的能力。 二、实验主要容: 教学容分为基础型、综合型,设计型和研究型,教学计划分为多个层次,学生根据其专业特点和自己的能力选择实验,1~2人一组。但每个学生必须选做基础型实验,综合型实验,基础型实验的目的主要是培养学生正确使用常用电子仪器,掌握数字电路的基本测试方法。按实验课题要求,掌握设计和装接电路,科学地设计实验方法,合理地安排实验步骤的能力。掌握运用理论知识及实践经验排除故障的能力。综合型实验的目的就是培养学生初步掌握利用EDA软件的能力,并以可编程器件应用为目的,培养学生对新技术的应用能力。初步具有撰写规技术文件能力。设计型实验的目的就是培养学生综合运用已经学过的电子技术基础课程和EDA软件进行电路仿真实验的能力,并设计出一些简单的综合型系统,同时在条件许可的情况下,可开设部分研究型实验,其目的是利用先进的EDA软件进行电路仿真,结合具体的题目,采用软、硬件结合 的方式,进行复杂的数字电子系统设计。

数字逻辑电路实验 实验1 门电路逻辑功能测试 实验预习 1 仔细阅读实验指导书,了解实验容和步骤。 2 复习门电路的工作原理及相应逻辑表达式。 3 熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。 4 熟悉TTL门电路逻辑功能的测试。 5 了解数字逻辑综合实验装置的有关功能和使用方法。 实验目的 1 熟悉数字逻辑实验装置的有关功能和使用方法。 2 熟悉双踪示波器的有关功能和使用方法。 3 掌握门电路的逻辑功能,熟悉其外形和外引线排列。 4 学习门电路的测试方法。 实验仪器 1 综合实验装置一套 2 数字万用表一块 3 双踪示波器一台 4 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 两输入端四异或门1片 74LS04 六反相器1片 实验原理说明 数字电路主要研究电路的输出与输入之间的逻辑关系,这种逻辑关系是由门电路的组合来实现的。门电路是数字电路的基本单元电路。门电路的输出有三种类型:图腾柱输出(一般TTL门电路)、集电极开路(OC门)输出和三态(3S)输出。它们的类型、逻辑式、逻辑符号与参考型号见表1-0。门电路的输入与输出量均为1和0两种逻辑状态。我们在实验中可以用乒乓开关的两种位置表示输入1和0两种状态,当输入端为高电平时,相应的输入端处于1位置,当输入端为低电平时,相应的输入端处于0位置。我们也可以用发光二极管的两种状态表示输出1和0两种状态,当输出端为高电平时,相应的发光二极管亮,当输出端为低电平时,相应的发光二极管不亮。我们还可以用数字万用表直接测量输出端的电压值,当电压值为3.6V左右时为高电平,表示1状态;当电压值为0.3V以下时为低电平,表示0状态。在实验中,我们可以通过测试门电路输入与输出的逻辑关系,分析和验证门电路的逻辑功能。我们实验中的集成电路芯片主要以TTL集成电路为主。

数字逻辑电路指导书

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使用方法 二.实验仪器及材料 1.DVCC-D2JH 通用数字电路实验箱 2.器件 74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS08 二输入端四与门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS32 二输入端四或门 1片 2、按附录中引脚图接线,分别验证或门74LS32、与门74LS08、异或门74LS86的逻辑功能 3、信号对门的控制作用 利用与非门控制输出.

用一片74LS00按图接线, S接任一电平开关,用发光二极管观察 S对输出脉冲的控制作用. 四.实验报告 1.按各步聚要求填表。 2.回答问题: (1)怎样判断门电路逻辑功能是否正常? (2)与非门一端输入接连续脉冲,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(半加器、全加器及逻辑运算) 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路的功能测试 2、验证半加器和全加器的逻辑功能 二、实验器件 74LS00 二输入端四与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片 74LS32 二输入端四或门1片 74LS08 二输入端四与门1片 三、实验内容 1、测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能。 根据半加器的逻辑表达式可知,半加器Y是A、B的异或, 而进位Z是A、B相与。故半加器可用一个 集成异或门和二个与非门组成如右图 (1)在学习机上用异或门和与门接成以上电路。 A、B接电平开关Y、Z接电平显示。 (2)按下表要求改变A、B状态,填表

2、测试全加器的逻辑功能。 (1)按右图接线,A 、B 、C 接电平开关, SO 、C 接发光二极管 (2)按下表要求改变A 、B 、C 状态,填表 四、实验报告 (1)按要求填表 (2)分析如何使用适当的门电路实现半加器与全加器的功能 实验三 译码器、数据选择器和总线驱动器

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 电路学习指导书 篇一:数字电路课程学习指导书 郑州大学现代远程教育 《数字电路》课程 学习指导书 许金梅编 ? 课程内容与基本要求 课程采用教材为《数字逻辑与数字系统》,主要学习六个章节:数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形。 内容包括:半导体二极管、三极管的开关特性,逻辑代数的公式、定理、逻辑 函数的的公式、图形化简法,CMOS和TTL集成门电路,组合逻辑电路的分析与 设计,常用中规模集成电路的功能与应用,触发器的逻辑功能及触发器逻辑功 能的描述方法,时序电路的分析和设计方法。计数器、寄存器的功能、分类、 常用中规模集成计数器的功能、应用,多谐振荡器,施密特触发器,单稳态触 发器的功能与应用。 数字电路是计算机科学技术专业的重要的专业基础课,是电子数字计算机基 础理论的一个重要组成部分,它为“ 计算机组成原理”,“计算机组织”,“计算机体系结构”及“微型计算机原理及接口” 等的后续课程提供必要的逻辑设计基础。 通过课程学习,掌握数字电路的工作原理和分析方法;掌握常见的中、小规模 集成电路的功能、外部特性、主要参数及典型应用,为研究通用或专用数字系统、超大规模集成系统打下必要基础。 ? 课程学习进度与指导(用*号注明重点章节) 第 2 页共 34 页 第一章数字逻辑基础

本章共分四节。第一节计数体制,第二节常用编码,第三节二极管和三极管的开关特性,第四节逻辑代数基础 一、章节学习目标与要求 1、理解十进制、二进制、十六进制分别是以基数R为10、2、16的计数体制。 理解码制概念,了解循环码,ASCII码的表现形式。 理解半导体二极管、三极管的开关运用特性。 理解逻辑函数的建立过程,同一个逻辑函数可由真值表、逻辑函数表达式、卡诺图、逻辑电路图四种不同形式来表示。 第 3 页共 34 页 2、掌握几种不同数制之间的转换方法。 掌握8421BCD码、5421BCD码、余3BCD码的表现形式。 掌握逻辑函数的代数化简法。 掌握逻辑函数的卡诺图化简法。 掌握“与”、“或”、“非”的基本运算。 掌握运用逻辑代数基本公式和常用公式得到的吸收法、消去法、合并项法和配项法,将逻辑函数化简成最简与或表达式 二、本章重点、难点 逻辑代数的公式、定理、逻辑函数的公式、图形化简法。 三、章节练习 (一)习题 1、将下列十六进制数转换为二进制数[98EBC]十六 2、将下列十进制数转换为十六进制数 [100]十 [10]十 [110]十 3、用逻辑代数的基本公式和常用公式,化简下列逻辑函数: F1?AB?AB?AF2?ABC?ABC?ABC?ABC?AB F3?A?B?C?D?ABCDF4?AB?AC?BC?A?C

数字电路实验指导书

实验一集成逻辑门电路逻辑功能的测试 一、实验目的 1.熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。 2.掌握常用非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能及其测试方法。 二、实验器材 1.数字逻辑实验箱DSB-3 1台 2. 万用表 1只 3.元器件: 74LS00(T065) 74LS04 74LS55 74LS86 各一块导线若干 三、实验说明 1.数字逻辑实验箱提供5 V + 0.2 V的直流电源供用户使用。 2.连接导线时,为了便于区别,最好用不同颜色导线区分电源和地线,一般用红色导线接电源,用黑色导线接地。 3.实验箱操作板部分K0~K7提供8位逻辑电平开关,由8个钮子开关组成,开关往上拨时,对应的输出插孔输出高电平“1”,开关往下拨时,输出低电平“0”。 4.实验箱操作板部分L0~L7提供8位逻辑电平LED显示器,可用于测试门电路逻辑电平的高低,LED亮表示“1”,灭表示“0”。 四、实验内容和步骤 1.测试74LS04六非门的逻辑功能

将74LS04正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-1要求输入高、低电平信号,测出相应的输出逻辑电平。 表1-1 74LS04逻辑功能测试表 2.测试74LS00四2输入端与非门逻辑功能 将74LS00正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-2要求输入高、低电平信号,测出相应的输出逻辑电平。 3.测试74LS55 二路四输入与或非门逻辑功能 将74LS55正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-3要求输入信号,测出相应的输出逻辑电平,填入表中。(表中仅列出供抽验逻辑功能用的部分数据)

4.测试74LS86四异或门逻辑功能 将74LS86正确接入面包板,注意识别1脚位置,按表1-4要求输入信号,测出相应的输出逻辑电平。 五、实验报告要求 1.整理实验结果,填入相应表格中,并写出逻辑表达式。 2.小结实验心得体会。 3.回答思考题 若测试74LS55的全部数据,所列测试表应有多少种输入取值组合?

数字逻辑实验

淮北师范大学计算机学院 School of Computer Science & Technology,HuaiBei Normal University 计算机学院编写

实验注意事项 1、电源的打开顺序是:先开交流开关(实验箱中的船形开关),再开 直流开关,最后打开各个模块的控制开关。电源关掉的顺序刚好与此相反。 2、切忌在实验中带电连接线路,正确的方法是断电后再连线,进行 实验。 3、实验箱主电路板上所有的芯片出厂时已全部经过严格检验,因此 在做实验时切忌随意插拔芯片。 4、实验箱中的叠插连接线的使用方法为:连线插入时要垂直,插入 后稍做旋转,切忌用力,拔出时用手捏住连线靠近插孔的一端,然后左右旋转几下,连线自然会从插孔中松开、弹出,切忌用力向上拉线,这样很容易造成连线和插孔的损坏。 5、实验中应该严格按照老师的要求和实验指导书来操作,不要随意 乱动开关,芯片及其它元器件,以免造成实验箱的损坏。 6、如果在实验中由于操作不当或其它原因而出现异常情况,如数码 管显示不稳定、闪烁,芯片发烫等,首先立即断电,然后报告老师,切忌无视现象,继续实验,以免造成严重后果。 7、实验中所用的元件都需要自行配置,元件名称都在实验设备与器 件中写出,在实验中不同公司和国家的同种功能的元件可替换,比如CD系列的与CC系的同各功能的集成芯片可替换。 8、注意保持卫生,下课后将桌面附近的垃圾全部带走,并有打扫实 验室的义务。

目录 实验一数字电路仪器的使用及门电路 (1) 实验二加法器实验 (2) 实验三数据选择器及其应用 (3) 实验四组合电路的设计与测试 (5) 实验五触发器及其应用 (7) 实验六移位寄存器及其应用 (10) 实验七异步时序电路实验 (13) 实验八综合设计实验 (14)

级《数字逻辑电路》实验指导书

课程名称:数字逻辑电路实验指导书 课时:8学时

集成电路芯片 一、简介 数字电路实验中所用到的集成芯片都是双列直插式的,其引脚排列规则如图1-1所示。识别方法是:正对集成电路型号<如74LS20)或看标记<左边的缺口或小圆点标记),从左下角开始按逆时针方向以1,2,3,…依次排列到最后一脚<在左上角)。在标准形TTL集成电路中,电源端V 一般排在左上 CC ,7脚为端,接地端GND一般排在右下端。如74LS20为14脚芯片,14脚为V CC GND。若集成芯片引脚上的功能标号为NC,则表示该引脚为空脚,与内部电路不连接。 二、TTL集成电路使用规则 1、接插集成块时,要认清定位标记,不得插反。 2、电源电压使用范围为+4.5V~+5.5V之间,实验中要求使用Vcc=+5V。电源极性绝对不允许接错。 3、闲置输入端处理方法 (1> 悬空,相当于正逻辑“1”,对于一般小规模集成电路的数据输入端,实验时允许悬空处理。但易受外界干扰,导致电路的逻辑功能不正常。因此,对于接有长线的输入端,中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路,所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路,不允许悬空。 <也可以串入一只1~10KΩ的固定电阻)或接至某一 (2> 直接接电源电压V CC 固定电压(+2.4≤V≤4.5V>的电源上,或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。 (3> 若前级驱动能力允许,可以与使用的输入端并联。 4、输入端通过电阻接地,电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。当R ≤680Ω时,输入端相当于逻辑“0”;当R≥4.7 KΩ时,输入端相当于逻辑“1”。对于不同系列的器件,要求的阻值不同。 5、输出端不允许并联使用<集电极开路门(OC>和三态输出门电路(3S>除外)。否则不仅会使电路逻辑功能混乱,并会导致器件损坏。 6、输出端不允许直接接地或直接接+5V电源,否则将损坏器件,有时为 ,一般取R 了使后级电路获得较高的输出电平,允许输出端通过电阻R接至V cc

数字逻辑 实验指导书

数字逻辑实验讲义

实验一 基本逻辑门电路测试 一.实验目的: 1. 掌握TTL 与非门主要外部特性参数的测试方法。 2. 掌握TTL 与非门逻辑功能测试方法。 2. 熟悉数字电路实验箱、数字万用表的使用。 二.实验仪器及器件: 1.数字电路实验箱 1台 2.数字万用表 1块 3.器件: 74LS00 四2输入与非门 1片 电阻:200Ω 1个 三.实验预习: 复习TTL 与非门的逻辑功能、主要参数及其测量方法和电压传输特性。 四.实验原理: TTL 与非门电路是目前较为普遍的一种集成门电路。本实验采用四2输入与非门74LS00,即在一块集成块内含有四个互相独立的与非门,每个与非门有2个输入端。其电路图、逻辑符号及引脚排列如图1(a)、(b)、(c)所示。 图1 出0。 与非门的逻辑函数式:Y=AB 对于使用集成电路者来说,所关心的是集成门电路从导通到截止所需要的转 Y A B (b) + V (+5V) (c) 74LS00

换条件其所表现出来的转换特性,诸如开门电平、输出高电平、输出低电平等这样一些静态参数,以及诸如平均传输延迟时间一类动态参数的测量,下图所示为与非门电路的转换特性(电压传输特性)曲线,它表示输入由低电平变到高电平时输出电平的相应变化,所有这些都是选择和设计电路所必须了解的。 五.实验内容: 1.测试TTL 与非门的静态参数: (1)输入短路电流I IS 和输入漏电流I IH : I IS (或I IL ):指被测输入端接地,其余输入端和输出端悬空时,由被测 输入端流出的电流。也称低电平输入电流。在由多级门构成的电路中,I IS 相当干前级门输出低电平时,后级向前级门灌入的电流。因此,I IS 关系到前级门的灌电流负载能力,I IS 越小,前级门带负载的个数就越多。测试电路如图2(a )所示。 I IH :指被测输入端接高电平,其余输入端接地,输出端悬空时,流入被 测输入端的电流。也称高电平输入电流。在由多级门构成的电路中,它相当于前级门输出高电平时,前级门的拉电流负载。I IH 的大小关系到前级门的拉电流负载能力,I IH 越小,前级门电路带负载的个数就越多。实际上,因I IH 较小,难以测量,一般免测试此项。测试电路如图2(b )所示。 图2(a ) 图2(b ) (2)输出高电平U OH 和输出低电平U OL : U OH (或U SH ):是任一输入端接低电平时的输出端电平。测试电路如 图3所示。通常U OH ≥2.7V 。 U OL (或U SL ):是输入端全为高电平,输出端满载时的输出电平。测试电路如图3所示。通常U OL ≤0.5V 。 u i

答案数字逻辑实验指导书(multisim)答案

答案数字逻辑实验指导书(Multisim)答案 本文档旨在为数字逻辑实验中使用Multisim软件的学生提供详细的步骤和答案解析。以下是针对常见实验的答案。 实验一:简单门电路实验 1. 题目描述 设计一个两输入门电路,使用Multisim软件验证其功能。 2. 答案 在Multisim软件中,选择“逻辑门”部分。在工作区中拖动两个输入开关和一个输出指示灯到工作区。 在两个输入开关的属性设置中,将“初始状态”设置为1(ON)。 连接两个开关和输出指示灯,使电路完成。 3. 实验过程 1.打开Multisim软件。

2.在组件库中找到“逻辑门”部分,并从中选择两个输 入开关和一个输出指示灯。 3.拖动这些组件到工作区。 4.右键单击其中一个输入开关,选择属性编辑。 5.在属性编辑对话框中,将“初始状态”设置为1 (ON),然后点击“确定”。 6.重复上一步,将另一个输入开关的属性也设置为1 (ON)。 7.连接两个输入开关和输出指示灯,以完成电路。 8.在工具栏上点击“运行”按钮,观察输出指示灯的状 态。 4. 实验结果 在两个输入开关的状态均为1(ON)时,输出指示灯也将亮起。

实验二:组合逻辑电路实验 1. 题目描述 设计一个组合逻辑电路,使用Multisim软件验证其功能。 2. 答案 在Multisim软件中,选择“逻辑门”部分。在工作区中拖动两个输入开关和一个输出指示灯到工作区。 在两个输入开关的属性设置中,将“初始状态”设置为1(ON)。 连接两个开关和输出指示灯,使电路完成。 3. 实验过程 1.打开Multisim软件。 2.在组件库中找到“逻辑门”部分,并从中选择两个输 入开关和一个输出指示灯。 3.拖动这些组件到工作区。 4.右键单击其中一个输入开关,选择属性编辑。

数字电子技术础实验指导书(第四版本)答案

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 XOR 000010 010111 100101 111100 2. 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。在观察计数过程并 记录实验数据时,我进一步了解了计数器的工作原理和应用。

数字逻辑实验指导书

实验一集成电路的逻辑功能测试 一、实验目的 1、掌握Multisim软件的使用方法。 2、掌握集成逻辑门的逻辑功能。 3、掌握集成与非门的测试方法。 二、实验原理 TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构,所以称作三极管、三极管逻辑电路(Transistor —Transistor Logic )简称TTL电路。54 系列的TTL电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽,电源允许的范围也更大。74 系列的工作环境温度规定为0—700C,电源电压工作范围为 5V±5%V,而54 系列工作环境温度规定为-55—±1250C,电源电压工作范围为5V±10%V。 54H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同,就像54 系列和74 系列的区别那样.在不同系列的TTL 器件中,只要器件型号的后几位数码一样,则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。 TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广,特别对我们进行实验论证,选用TTL 电路比较合适。因此,本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL 集成电路,它的电源电压工作范围为5V±5%V,逻辑高电平为“1"时≥2。4V,低电平为“0”时≤0。4V. 它们的逻辑表达式分别为: 图1.1 分别是本次实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。

图1。1 TTL 基本逻辑门电路 与门的逻辑功能为“有0 则0,全1 则1”;或门的逻辑功能为“有1则1,全0 则0”;非门的逻辑功能为输出与输入相反;与非门的逻辑功能为“有0 则1,全1 则0”;或非门的逻辑功能为“有1 则0,全0 则1”;异或门的逻辑功能为“不同则1,相同则0”. 三、实验设备 1、硬件:计算机 2、软件:Multisim 四、实验内容及实验步骤 1、基本集成门逻辑电路测试 (1)测试与门逻辑功能 74LS08是四个2输入端与门集成电路(见附录1),请按下图搭建电路,再检测与门的逻辑功能,结果填入下表中. 2.5 V (2 )测试或门逻辑功能 74LS32是四个2输入端或门集成电路(见附录1),请按下图搭建电路,再检测或门的逻辑功能,结果填入下表中。 2.5 V (3)测试非门逻辑功能 74HC04是6个单输入非门集成电路(见附录1),请按下图搭建电路,再检测非门的逻辑功能,结果填入下表中。

数字电子技术基础实验指导书

数字电子技术基础实验指导书 数字电子技术是现代电子技术领域中的一块重要分支,其研究涉及数字电路、逻辑电路、计算机组成原理、数字信号处理等多个方面。随着数码电子科技的快速发展,数字电子技术的应用场景也越来越广泛,如计算机、通信、网络、娱乐等领域。因此,在数字电子技术的学习过程中,实验是不可或缺的一环,可以帮助学生更全面地理解数字电子技术的原理和应用。 数字电子技术基础实验指导书是一本针对数字电子技术实验教学的配套教材,主要目的是为学生提供实验过程中的基本操作和实验原理,帮助学生掌握数字电子技术的相关知识和技能。本指导书基于数字电子技术的基本理论,涵盖了数字电路设计、数字逻辑电路设计、计算机组成原理、数字信号处理等方面的实验内容。 数字电子技术基础实验指导书的内容分为两个部分,第一个部分是实验原理和实验操作,第二个部分是实验报告。在第一个部分,学生能够找到实验的基本原理,理解不同数字电路的工作原理和作用,掌握数字电路的组成和设计方法,以及学会使用数字电路仿真软件和实验设备进行实验。每个实验都包括实验目的、实验原理、实验操作、实验分析等部分,让学生在实验过程中更好地理解和掌握相关知识。 实验报告作为第二个部分,对于学生来说是非常重要的。一方面,它帮助学生总结归纳实验过程中遇到的问题以及解决

方法,另一方面,也帮助学生理解和证实实验原理。实验报告包括实验目的、实验内容、实验结果分析以及实验心得等部分,还要求学生对实验过程中发现的问题进行分析和解决方案的探讨。 数字电子技术基础实验指导书的使用方法包括理论讲解、创新思维和实验操作三个环节。在理论讲解环节,教师讲解每个实验的基本理论和概念,让学生有足够的理论准备。在创新思维环节,教师可以提供一些拓展的实验题目,让学生在实验中发现问题、思考解决方法,培养其创新意识。实验操作环节考验学生的实际操作能力,让学生在实践中掌握数字电子技术的基本原理和应用技能。 总之,数字电子技术基础实验指导书是数字电子技术教学中不可或缺的一部分。它为学生提供了实验操作和实验报告的指导,并通过不断的练习和理解,帮助学生掌握数字电子技术的相关知识和技能。对于教师而言,数字电子技术基础实验指导书也是教学的重要资源,可以缩短教学时间、提高教学质量。

《数字逻辑》仿真实验指导书

实 验 指 导 书 金山学院信息与机电工程系

目录 实验一 CMOS门电路的逻辑功能测试 (1) 实验二数据选择器及其应用 (4) 实验三组合逻辑电路的分析与设计 (7) 实验四触发器R-S 、J-K、T、D (9) 实验五集成计数器 (13) 附录部分集成电路引脚排列图 ....................... 错误!未定义书签。

实验一CMOS门电路的逻辑功能测试 一、实验目的 1、掌握Multisim仿真软件的使用。 2、掌握CMOS集成与非门的逻辑功能。 3、掌握CMOS集成与非门的测试方法。 二、实验原理 CM OS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互补金属氧化物半导体,电压控制的一种放大器件。是组成CMOS数字集成电路的基本单元。由NMOS和PMOS两种管子组成的互补MOS电路,即CMOS电路。MOS集成电路特点:制造工艺比较简单、成品率较高、功耗低、组成的逻辑电路比较简单、集成度高、工作电压范围宽、逻辑摆幅大、抗干扰能力强,特别适合于大规模集成电路。一般陶瓷金属封装的CMOS集成电路,工作温度为-55 ~ +125℃,电源电压工作范围为3V~18V,逻辑高电平为“1”,低电平为“0”,其逻辑幅摆在VDD(电源电压)到VSS(地或电源负极)之间。 它们的逻辑表达式分别为: 与门 Y=A·B 或门 Y=A+B 非门 Y=A’ 与非门 Y=(A·B)’或非门 Y=(A+B)’ 异或门 Y=A B 同或门 Y=A⊙B 下图分别是实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。 图基本逻辑门电路 与门的逻辑功能为“有0 则0,全1 则1”;或门的逻辑功能为“有1则1,全0 则0”;非门的逻辑功能为输出与输入相反;与非门的逻辑功能为“有0 则1,全1 则0”;或非门的逻辑功能为“有1 则0,全0 则1”;异或门的逻辑功能为“不同则1,相同则0”。 三、实验设备与器件

数字逻辑实验指导书(1)

数字逻辑实验指导书 (1) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

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 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。 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) 芯片管脚图如图所示,按照表连接电路,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。 2 数据选择器的测试(74LS151) 按照表连接电路,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。

0级《数字逻辑电路》实验指导书 1

课程名称:数字逻辑电路实验 指导书 课时:8学时 集成电路芯片 一、简介 数字电路实验中所用到的集成芯片都是双列直插式的,其引脚排列规则如图1-1所示。识别方法是:正对集成电路型号(如74LS20)或看标记(左边的缺口或小圆点标记),从左下角开始按逆时针方向以1,2,3,…依次排列到最后 一般排在左上端,接地一脚(在左上角)。在标准形TTL集成电路中,电源端V CC ,7脚为GND。若集端GND一般排在右下端。如74LS20为14脚芯片,14脚为V CC 成芯片引脚上的功能标号为NC,则表示该引脚为空脚,与内部电路不连接。 二、TTL集成电路使用规则 1、接插集成块时,要认清定位标记,不得插反。 2、电源电压使用范围为+4.5V~+5.5V之间,实验中要求使用Vcc=+5V。电源极性绝对不允许接错。 3、闲置输入端处理方法 (1)悬空,相当于正逻辑“1”,对于一般小规模集成电路的数据输入端,实验时允许悬空处理。但易受外界干扰,导致电路的逻辑功能不正常。因此,对于接有长线的输入端,中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路,所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路,不允许悬空。 (也可以串入一只1~10KΩ的固定电阻)或接至某一固定(2)直接接电源电压V CC 电压(+2.4≤V≤4.5V)的电源上,或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。 (3)若前级驱动能力允许,可以与使用的输入端并联。

4、输入端通过电阻接地,电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。当R ≤680Ω时,输入端相当于逻辑“0”;当R≥4.7KΩ时,输入端相当于逻辑“1”。对于不同系列的器件,要求的阻值不同。 5、输出端不允许并联使用(集电极开路门(OC)和三态输出门电路(3S)除外)。否则不仅会使电路逻辑功能混乱,并会导致器件损坏。 6、输出端不允许直接接地或直接接+5V电源,否则将损坏器件,有时为了使后 ,一般取R=3~5.1K 级电路获得较高的输出电平,允许输出端通过电阻R接至V cc Ω。 1.实验名称:组合逻辑电路的设计与测试2.课时安排:2课时实验一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如图2-1所示。 图2-1组合逻辑电路设计流程图 根据设计任务的要求建立输入、输出变量,并列出真值表。然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。根据简化后的逻辑表达式,画出逻辑图,用标准器件构成逻辑电路。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”门设计一个表决电路。当四个输入端中有三个或四个为“1”时,输出端才为“1”。 设计步骤:根据题意列出真值表如表2-1所示,再填入卡诺图表2-2中。 表2 表2-2

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目录 前言................................................. 错误!未定义书签。 实验一通过3-8译码器实例学习Q UARTUS P RIME (1) 实验二4选1多路选择器设计 (15) 实验三异步清零和同步使能加法计数器设计 (17) 实验四八位七段数码管显示电路的设计 (19) 实验五整数分频器的设计 (22) 实验六加减法运算器设计 (25) 实验七状态机设计 (28) 实验八设计七人表决器 (34) 实验九设计四人抢答器 (36) 实验十可控脉冲发生器的设计 (38)

实验一通过3-8译码器实例学习Quartus 一、实验目的 1、通过简单的3-8译码器的设计,掌握组合逻辑电路的设计方法。 2、初步掌握Quartus软件使用方法和设计流程。 3、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。 4、掌握远程云端硬件实验平台的使用。 二、实验原理 3-8译码器顾名思义三输入,八输出。当输入信号按二进制方式的表示值为N时,标号为N的输出端输出高电平表示有信号产生,而其它则为低电平表示无信号产生。因为三个输入端能产生的组合状态有八种,即二进制0~7,所以输出端在每种组合中仅有一位为高电平。其真值表下表所示 输入输出 a[2] a[1 ] a[0 ] y7 y6 y5 y4 y3 y2 y1 y0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 译码器不需要像编码器那样用一个输出端指示输出是否有效。但可以在输入中加入一个输出使能端,用来指示是否将当前的输入进行有效的译码,当使能端指示输入信号无效或不用对当前信号进行译码时,输出端全为高电平,表示

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