数字电子技术基础实验指导书1

数字电子技术基础实验指导书

实验一、认识实验

一、实验目的:1、熟悉面包板的结构

２、进一步掌握与非门、或非门、异或门的功能

3、初步尝试在面包板上连接逻辑电路

二、实验用仪器:面包板一块

7４LS0０一块

74LＳ20一块

74LS02（四二输入或非门)一块、

74LS86(四二输入异或门)一块

万用表一块

导线若干

稳压电源一台

三、面包板和4ＬＳ０0、7４LS20、74LS02、74LS86的介绍:

1

面包板上的小孔每5个为一组，其内部有导线相连。横排小孔是4、3、４（3、4、3）的结构,即每5*4（5＊3）、5＊3(5*4）、5*4（５*３）组横排小孔内部有导线相连。用到的双列直插式集成块跨接在凹槽两边，管脚插入小孔。通常用面包板的上横排小孔接电源,用下横排小孔接地。2、74ＬS0０的内部结构示意图:

74LＳ00的管脚排列如上图所示,为双列直插式１4管脚集成块,是四集成二输入与非门。

７4LＳ20是二四输入与非门。

4Ｙ

4A

４A 4Y

１Ｙ 1A 1B 2Ｙ 2Ａ ２B GND 1Ａ １Ｂ 1Ｙ 2A 2B 2Ｙ ＧＮD

四、实验内容与步骤：

1、测试面包板的内部结构情况：

用两根导线插入小孔，用万用表的电阻挡分别测试小孔组与组之间的导通情况,并记录下来。 2、验证与非门的逻辑功能：

1）将4LS ０0插入面包板,并接通电源和地。 ２)选择其中的一个与非门，进行功能验证。 3）、将验证结果填入表１： 表1

其中，Ａ、B 1”时,输入端接电源；Y 是输出端，用万用表（或发光二极管)测得在不同输入取值组合情况下的输出,并将结果填入表中。

5)分析测得的结果是否符合“与非”的关系。

*３、以同样的方法验证四输入“与非门”、“或非”门、“异或”门的功能。 4、用T ＴＬ与非门实现“或”逻辑Y=Ａ＋B 1）将Y=A ＋B 变成与非表达式

2)利用“与非”门实现逻辑电路，并验证逻辑功能是否正确,将验证结果填入表2。 3)注意：带＊号的为选做内容。

五、实验总结报告的写法: 实验题目:

一、实验目的： 二、实验用仪器:

三、实验内容及步骤:将实验中出现的问题、现象、 及结果随时记录下来。

四、实验结果分析:将实验中出现的现象、结果进 行分析。

五:实验总结：总结这次实验的得失成败。

＊布线规则:横平竖直拐直角,不交叉,不架空。

*TTL与非门使用注意事项:1、电源电压+5Ｖ。

2、与非门的输出端不难直接接电源。

3、与非门的输出端不能直接接地。

4、与非门的输出端不能直接相接。

六、要求:1、实验前大体记清面包板及74ＬS00的内部结构。预习好

实验内容。

2、实验后,写出试验报告。

实验二、T ＴＬ门电路逻辑功能转换 一、实验目的:1、学会用面包板实现逻辑电路时的电路连线 2、掌握用“与非”门实现逻辑电路的方法 二、实验仪器：稳压电源一台 面包板 一块 万用表 一块 74ＬS ００ 两块 74LS ２0 一块 导线 若干 三、实验内容与步骤： 一）、实现异或逻辑：

1、将异或逻辑的表达式Y=Ａ错误!+错误!Ｂ变成“与非—与非”表达式。

2、按表达式画出逻辑图

3、由逻辑图画出用７４L Ｓ00实现电路时的电路连线图。

4、连成电路，进行逻辑功能验证,将验证的结果填入下表。

５、分析实验结果,看是否符合逻辑要求。 二)、按照同样的方法及步骤完成下列实验内容: 1、F=A Ｂ+＼o(—），A

错误! 2、F=ＡBC

*3、F ＝A(B Ｃ+错误!）

*４、有A 、B 、C 三人进行议事表决，当有包括Ａ在内的两人以上同意时，表

决通过,否则不通过。试分析该逻辑关系,设计并实现该逻辑电路。

*5、F1=AB+错误!C+ＢC

F2= ＡB+错误!Ｃ，将F!、F２的结果作一比较。

注意：带＊号的为选做内容。

五、要求:

１、实验前预习实验内容，设计出实验电路,画出连线图,写出预

习实验报告。

2、实验结束后，写出实验报告。

试验报告。

?实验三、组合逻辑电路

一、实验目的:１、学会用门电路实现简单组合逻辑电路的设计及电路实现过程。

２、学会用组合逻辑部件实现组合逻辑电路的方法。

二、实验用仪器:稳压电源一台

万用表一块

面包板一块

导线若干

7４LＳ83（全加器）两块

74LS85(四位二进制比较器)两块

可选用的器件：74ＬS0０、74LS20、74LS02（四二输入

或非门)、74ＬS86（四二输入异或门)

三、74LS83、74LS85的管脚排列：

V CC A3 B3 S3A4B4Ｓ４C4V CC A3Ｂ2Ａ2A１Ｂ1Ａ０B0

Ｓ2 B２Ａ2S1A１B1C0GND B3Ａ＜B A=B A＞BＦＡB ＧND

三、实验内容:

一）用逻辑门实现组合逻辑电路:

1、设计并实现一个半加器（用“与非”门实现、用“异或”

门实现)，然后验证并记录结果。

*２、设计并实现一个全加器（分别用“与非”门实现、用“异

或”门实现)，然后验证并记录结果。

3、设计并实现一个一位数值比较器（用“与非”门和“或

非”门实现),然后验证并记录结果。

＊二）、用组合逻辑部件实现组合逻辑电路:

１、用74LS８3现一个8４２１ＢCＤ码的加法器。要求和仍用84２1 BCD码表示。验证功能并记录结果加以分析。

2、用74LS85和门电路，实现二个五位二进制数（A、B)

的比较。验证并记录结果，加以分析。

四、1、实验前,复习好有关内容，设计出逻辑电路,画出连线图，

写出预习实验报告。

2、实验结束后，写出实验总结报告。

?实验四、编码器的逻辑测试及应用

一、实验目的:１、验证并进一步掌握编码器的功能 ２、学会编码器的功能扩展 二、实验用仪器:稳压电源一台 万用表一块 74LS148两块 74ＬS147一块 面包板一块 导线若干

三、4ＬＳ14８、7４LS147的管脚排列：

V CC N Ｃ 错误! 错误! 错误! 错误! 错误! 错误! V CC E 0 GS 错误!

错误! 错误! 错误! 错误! 错误! 错误! 错误! G Ｎ

D 错误! 错误!

错误! 错误! 错误! 错误! 错误! GN Ｄ

四、实验内容：

1、验证74ＬS148的功能，并将验证结果列成功能表。

*２、用两片７4L Ｓ1４８构成1６线——4线编码器,并验证其功能,将验证结果列成功能表。

3、验证７４LS147的功能，并将验证结果列成功能表。

五、要求:1、实验前做好预习,熟悉74L Ｓ1４８、７4ＬＳ１４7的管脚排列及 各个管脚的功能。写出预习试验报告。 2、实验后写出实验总结报告。

?实验5、译码器的功能测试及应用

一、实验目的：1、验证并进一步掌握译码器的功能，熟悉各个管脚的作用。

2、学会用译码器实现逻辑电路。

一、实验用仪器：稳压电源一台；

万用表一块;

74LＳ138（３线——8线译码器)一块;

７４LＳ2０一块；74LS42(4线——10线译码器）；

一块面包板一块；

导线若干

三、74ＬS13８、的管脚排列：

!错误!错误!错误!

A0A１A2错误!错误!Ｅ１错误!ＧＮＤ

四、实验内容：

1、验证74ＬS1３8的功能,将验证结果填入功能表１表1:

2、用一块7４ＬS138实现下列逻辑电路:

1)实现A、B、Ｃ三人议事表决电路（设计出逻辑电路，画出连线图)

２)实现全加器电路(设计出逻辑电路,画出连线图)。

*3)、实现全减器电路（设计出逻辑电路，画出连线图）。

4)实现“异或”、“同或”电路。

将以上逻辑电路进行功能验证,并记录验证结果。

*2、用两片74LS１38实现4线——1６线译码器，并验证其功能,将验证结果列成功能表。并用该4线——16线译码器实现下列逻辑电路：

有一盏路灯，由四个不同的地点进行独立控制，实现该逻辑电路。验证其逻辑功能，记录验证结果。

３、验证74LS４2的功能,并将验证结果列成功能表。

五、要求：１、实验前熟悉74LS13８、７4ＬＳ４2的功能及各个管脚的作

用，写出预习实验报告。

2、实验后写出实验总结报告。

实验6、数据选择器功能测试及应用

一、实验目的：1、进一步掌握数据选择器的功能及各个管脚的作用

2、学会数据选择器的几种应用

二、实验用仪器：稳压电源一台

万用表一块

74LS2５1（8选1数据选择器)两块

74ＬＳ138一块

74ＬS51(与或非门）一块

74LS00一块

面包板

导线若干

三、74LS２51、74LS５１管脚排列：

A１1Ｅ1Ｄ1Y

D３Ｄ2D1D0Y 错误!错误!GＮD 1Ａ2A 2B ２C 2D ２Y GND

四、实验内容:

１、验证７4LS251的功能及各个管脚的作用,并将验证结果列成功能表。

2、用一块74LS２51实现逻辑电路,并加以验证：

1)F＝AＢ＋AC＋错误!C

＊２)F=ABC+D

3）Ｆ=错误!(A＋B）

３、用两片7４LS2５1扩展成1６选1的数据选择器，并进行功能验证，将验证结果列成功能表。

*4、用16选１数据选择器实现下列逻辑电路,并加以验证:

１)F=ABC＋错误!D

２）F（A,B,C，D,Ｅ,）=∑m（2，３,6,１2，13，14，１9,24，2５，26,27，２8,3０）

*5、用74LS138和74LＳ25１构成八路分时传送电路，并加以验证,记录下结果。

五、要求:１、实验前复习好有关内容，很好的熟悉74LS2５1、74ＬS５1的

功能及管脚排列,设计出实验电路,画出连线图,写出预习

实验报告。

2、实验结束后,写出实验总结报告。

实验六、显示译码器的功能验证及应用

一、实验目的：1、进一步掌握显示译码器、数码管的功能及各个管

脚的作用。

2、学会使用显示译码器。

二、实验用仪器：稳压电源一台

万用表一块

７4LS２4８三块

共阴极数码管三块

面包板

导线若干

三、７４LS248、共阴极数码管的管脚排列：

dＹe g f GND a b

e d GNDｃ

四、实验内容:

1、验证74ＬＳ248的功能及各个管脚的作用,并将验证结果列成功能表。验证方法:用一块74LS248和一块共阴极数码管构成一位译码显示电路,并验证其工作情况,看输入为1０10、1011、1100、1101、1１1０、１111时，数码管的显示情况。将实验结果进行记录分析。

*２、用三块７4LS24８、三块共阴极数码管，构成有用无用“０”的保留、息

灭电路。将实验结果进行记录分析。

五、要求：１、实验前,复习好实验内容,很好的熟悉74LS248及共阴极

数码管的功能及各个管脚的作用,预习实验内容，设计出

实验电路，画出连线图，写出预习试验报告。

２、实验结束后,写出实验总结报告

实验八、触发器的功能验证

一、实验目的:1、进一步掌握及验证J Ｋ、D 触发器的功能特点。

2、验证直接置“0”端RD 、直接置“1”端ＳD 的作用。

3、学会使用无抖动开关。 三、实验用仪器:稳压电源一台 万用表一块

74L Ｓ7４(双上升沿D 触发器）一块 74LS ７6(双ＪK 触发器)一块 74LS ００一块 面包板 发光二极管两只 导线若干 三、７4LS74的管脚排列:

ＶＣC 2错误! 2D 2ＣP 2错误! 2Q ２错误! 1K 1Q １错误! GND 2Ｋ 2Ｑ 2

1错误! 1Ｄ 1ＣP 1错误! １Q 1错误! GND 1C Ｐ 1错误! １错误! 1J V CC ２C Ｐ 2错误!

２错误! 四、实验内容:

一)７４ＬS7４的功能验证：

1、验证74ＬＳ７4中的错误!、错误!的功能,并将验证结果填在表1中。进行结果

分析。

表1

CP D 错误!错误!Q 错误!

ＸX0 1

X X 1 0

２、用７4LS00中的两个与非门接成一个无抖动开关。逻辑电路如图所示。

图、无抖动开关逻辑图

验证无抖动开关的工作情况，使其正常工作后，将其中的一个输出端作为D触发器的ＣP输入端。

３、验证D触发器的功能，并将验证结果填入表2

ＤCＰQ n+1

Q n

Q n

0 ０→1

０１→0

1 0 →１

1 １→0

进行结果分析。

二）、对74LS76的验证:

1、验证７4ＬS76中的错误!、错误!的功能，将结果填入表3

表3

CＰJ K

Q逻辑状态

R D S D

×××0 1

×××１０

进行结果分析。

2、验证JK的触发器功能，并将结果填入表４

表4

进行结果分析。

五、要求:1、实验前复习好有关内容，很好的熟悉74ＬS74、74ＬＳ７6的

管脚排列及各个管脚的作用，预习好实验内容，写出预习试验

报告。

2、实验结束后，写出实验总结报告。

?实验九、计数、译码、显示电路

一、实验目的:１、进一步掌握计数器的功能及各个功能脚的作用

2、掌握数字显示中计数、译码、显示的工作过程

二、实验用仪器:稳压电源一台

万用表一块

74LS１６０（十进制同步计数器)六块

7４LS248(其段译码／驱动器）四块

共阴极数码管四块

74LS00一块

面包板

导线

三、７4LＳ160的管脚排列：

V CC CＯQ0Q1Q2Q3 CTＴLＤ

错误!ＣP D０D1Ｄ２D3CT PＧＮD

四、实验内容:

1、验证74LS16０的功能(用一块74LＳ1６0、一块７4ＬS２4８和一块共阴极数码

管，接成计数、译码、显示电路）,并将验证结果列成功能表。

2、用反馈归零法,将７4LS１60变成模６计数器,验证其结果，并将结果记录下来。

＊3、用两片７４LＳ160、两片74ＬS２48、两片数码管及门电路,构成二十四进制数的计数、译码、显示电路,观察其计数、进位情况，记录结果,加以分析。

＊4、用六片7４LS160、四片7４LＳ2４8、四片共阴极数码管及门电路，构成带有1０0分频分频器的小时、分的计数、译码、显示电路。验证其功能,记录结果,加以分析。

五、要求：１、实验前,复习好有关内容，很好的熟悉７4LＳ1６0的功能及

各个管脚的功能，充分的预习实验内容,设计出实验电路,

写出预习试验报告。

２、实验结束后,写出实验总结报告。