数电实验报告一

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数电实验报告数码管显示控制电路设计

数电实验报告数码管显示控制电路设计

数电实验报告数码管显示控制电路设计实验目的:设计一个数码管显示控制电路,实现对数码管的显示控制。

实验器材:数码管、集成电路、电阻、开关、电源等。

实验原理:数码管是一种用它们来显示数字和字母的一种装置。

它由几个独立的发光二极管组成,每个数字由不同的发光二极管的组合表示。

对数码管的显示控制通常使用多路复用技术实现,即通过控制数码管的分段和共阴极或共阳极来实现不同数字的显示。

实验步骤:1.确定数码管的类型和接线方式。

本实验中使用共阳数码管,数码管共阳极通过电阻连接到正极电源。

2.选取适当的集成电路作为显示控制电路。

本实验中选择CD4511作为显示控制芯片,它可以实现对4位共阳数码管的显示控制。

3.连接电路。

将4位共阳数码管的阳极分别连接到CD4511芯片的A、B、C和D端口,共阴极连接到电源正极。

将CD4511芯片的输入端口IN1、IN2、IN3和IN4连接到微控制器的输出端口,控制微控制器输出的电平来选通不同的数码管。

4.设置微控制器的输出。

通过编程或手动设置微控制器的输出端口来控制数字的显示。

根据需要显示的数字,将相应的输出端口设置为高电平,其余端口设置为低电平。

通过适当的延时控制,便可以实现数字的连续显示。

实验结果与分析:经过上述步骤完成电路搭建后,我们可以通过改变微控制器的输出端口来控制数码管的显示。

当我们设置不同的输出端口为高电平时,相应的数码管会显示对应的数字。

通过适当的延时控制,我们可以实现数字的连续显示,从而实现对数码管的显示控制。

实验结论:通过本次实验,我们成功地设计并实现了一个数码管显示控制电路。

通过对微控制器输出端口的控制,我们可以实现对数码管的数字显示控制。

这对于数字显示系统的设计和开发具有重要意义。

实验心得:通过本次实验,我对数码管的显示控制有了更深入的了解。

数码管作为一种常见的数字显示装置,广泛应用于各种电子设备中。

掌握其显示控制原理和方法对于电子技术爱好者来说至关重要。

通过实际操作,我对数码管显示控制电路的设计和实现有了更深入的认识,同时也提高了我对数字显示系统的理解和设计能力。

数电实验报告1

数电实验报告1

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及示波器使用方法。

二、实验仪器及材料1、双踪示波器2、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 二输入端四异或门1片74LS04 六反相器1片三、预习要求1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。

2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。

3、了解双踪示波器使用方法。

四、实验内容实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。

线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。

试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。

1、测试门电路逻辑功能。

(1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图连接电路,输入端接S1~S4(电平开关输入插口),输出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。

(2)将电平开关按表1.1置位,分别测出电压及逻辑状态。

(表1.1)2、异或门逻辑功能测试(1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关,输出端A﹑B﹑Y接电平显示发光二极管。

(2)将电平开关按表1.2置位,将结果填入表中。

表 1.23、逻辑电路的逻辑关系(1)选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,实验电路自拟。

将输入输出逻辑关系分别填入表1.3﹑表1.4。

(2)写出上面两个电路的逻辑表达式。

表1.3 Y=A ⊕B表1.4 Y=A ⊕B Z=AB 4、逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器(非门)按图1.5接线,输80KHz 连续脉冲,用双踪示波器测输入,输出相位差,计算每个门的平均传输延迟时间的tpd 值 : tpd=0.2μs/6=1/30μs 5、利用与非门控制输出。

选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,输入接任一电平开关,用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用:一端接高有效的脉冲信号,另一端接控制信号。

数字电子技术 实验报告

数字电子技术 实验报告

实验一组合逻辑电路设计与分析1.实验目的(1)学会组合逻辑电路的特点;(2)利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。

2.实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。

根据电路确定功能,是分析组合逻辑电路的过程,一般按图1-1所示步骤进行分析。

图1-1 组合逻辑电路的分析步骤根据要求求解电路,是设计组合逻辑电路的过程,一般按图1-2所示步骤进行设计。

图1-2 组合逻辑电路的设计步骤3.实验电路及步骤(1)利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。

a.按图1-3所示连接电路。

b.在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮和由真值表导出简化表达式后,得到如图1-4所示结果。

观察真值表,我们发现:当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时,输出为0,而当四个输入变量A,B,C,D 中1的个数为偶数时,输出为1。

因此这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。

图1-4 经分析得到的真值表和表达式(2)根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。

a.问题提出:有一火灾报警系统,设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火灾探测器。

为了防止误报警,只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号,试设计报警控制信号的电路。

b.在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-5所示:由于探测器发出的火灾探测信号也只有两种可能,一种是高电平(1),表示有火灾报警;一种是低电平(0),表示正常无火灾报警。

因此,令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号,为报警控制电路的输入、令F 为报警控制电路的输出。

图1-5 经分析得到的真值表(3)在逻辑转换仪面板上单击由真值表到处简化表达式的按钮后得到最简化表达式AC+AB+BC。

4.实验心得通过本次实验的学习,我们复习了数电课本关于组合逻辑电路分析与设计的相关知识,掌握了逻辑转换仪的功能及其使用方法。

数电实验报告范文

数电实验报告范文

数电实验报告范文实验名称:数字电路设计与实现实验目的:通过实验,掌握数字电路设计的基本原理和方法,并了解数字电路中常见的逻辑门的应用和性能特点,学会使用逻辑门组合构成各种数字电路,实现指定功能。

实验原理:1.逻辑门的基本原理与应用:逻辑门是数字电路中最基本,并且最重要的一类元件。

常见的逻辑门有与门、或门、非门,与非门、或非门、异或门等。

它们分别表示并、或、非、与非、或非、异或运算。

2.组合逻辑电路:由多个逻辑门组成的逻辑电路,称为组合逻辑电路。

在组合逻辑电路中,各个逻辑门输出与输入的关系是由逻辑门之间的位置和连接方式决定的。

实验仪器和材料:1.数字电路实验箱2.数字逻辑集成电路(例如74LS00、74LS02、74LS04等)3.连线实验步骤:1.实验前准备:将所需的74系列数字集成电路插入到数字电路实验箱的插槽中并连接好电源。

2.实验一:实现逻辑门的基本逻辑运算a.连接和经逻辑门74LS08,将A、B作为输入,将其输出接到LED指示灯上;b.依次给A、B输入不同的逻辑电平,观察输出结果,并记录下来;c.尝试连接其他逻辑门实现不同的逻辑运算,并观察其输出结果。

3.实验二:组合逻辑电路的设计a.根据实验需求,设计一个3输入与门电路;b.使用74LS08等逻辑门实现该电路;c.给输入端依次输入不同的逻辑电平,观察输出结果,并记录下来。

4.实验三:数字电路的简化和优化a.给定一个复杂的逻辑电路图,使用布尔代数等方法进行化简,寻找最简布尔方程;b.结合实际情况,将最简布尔方程转换为最简的逻辑电路图;c.根据设计的逻辑电路图,使用逻辑门组装出该电路,并验证其功能。

实验数据和结果:1.实验一结果:A,B,输:-------:,:-------:,:---------0,0,0,1,1,0,1,1,2.实验二结果:A,B,C,输:-------:,:-------:,:-------:,:--------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.实验三结果:(示例)原始布尔方程:F=A'B+AB'+AC+B'C最简化布尔方程:F=A⊕B⊕C逻辑电路图:![逻辑电路图](logic_circuit.png)实验结论:通过本次实验,我们学习到了逻辑门的基本原理、应用和各个逻辑门的特点。

数字电子技术实验报告

数字电子技术实验报告

数字电子技术实验报告
一、实验目的:
1. 掌握TTL 逻辑门电路的主要参数意义
2. 掌握TTL 逻辑门电路主要参数以及测量方法
3. 通过与非门实现与门、或门、异或门。

二、实验设备;
1. 数字电路实验箱
2. 74LS00
3. 函数发生器、示波器
三、实验原理;
1. 实验室所用电路板中配备有与非门,可以通过各种逻辑运算,从而利用与非门实现
与门、或门、异或门等逻辑门电路。

2. Y=A ·B=1••B A ,从公式可以看出,可以将AB 与1接入与非门的两个输入端(输入1的端口悬空即可)。

3. B A B A Y •=+=,从公式可以看出可以将A 和1接入一个非门(2步骤中已经
实现非门),从而得到A ,同理可以得到B ,然后将A 和B 接入与非门的两个输入端,就可得到Y 。

4. Y=A B ⊗=))((B A B A ++=))((B A AB =))((B A AB 。

5. 取信号A 为方波,峰峰值是5V ,偏移量为2.5V ,频率为1000Hz ,B 取为逻辑开关。

四、实验结果图
2. 或门
B
A
& 1 &
3.
当B=0时,Y=A B ⊗=A 当B=1时,Y=A B ⊗=A
B 1 & A & 1
&
A
1
B
1
& B & & A &
&。

数电实验报告【武大电气】

数电实验报告【武大电气】

数字电路实验报告专业:电气工程与自动化实验一:组合逻辑电路分析一.实验目的1.熟悉大体逻辑电路的特点。

2.熟悉各类门的实物元件和元件的利用和线路连接。

3.学会分析电路功能.二.实验原理1.利用单刀双掷开关的双接点,别离连接高电平和低电平,开关的掷点不同,门电路输入的电平也不同。

2.门电路的输出端连接逻辑指示灯,灯亮则输出为高电平,灯灭则输出低电平。

3.依次通过门电路的输入电平与输出电平,分析门电路的逻辑关系和实现的逻辑功能。

三.实验元件1.74LS00D2.74LS20D四.实验内容(1)实验内容一:a.实验电路图:由上述实验电路图接线,在开关A B C D选择不同组合的高低电平时,通过对灯X1亮暗的观察,可得出上图的逻辑真值表。

b、逻辑电路真值表:实验分析:•=AB+CD ,一样,由真值表也能推出此由实验逻辑电路图可知:输出X1=AB CD方程,说明此逻辑电路具有与或功能。

(2)实验内容2:密码锁a.实验电路图:D 接着通过实验,改变A B C D 的电平,观察灯泡亮暗,得出真值表如下: b.真值表:实验分析:由真值表(表)可知:当ABCD为1001时,灯X1亮,灯X2灭;其他情况下,灯X1灭,灯X2亮。

由此可见,该密码锁的密码ABCD为1001.因此,可以取得:X1=ABCD,X2=1X。

五.实验体会:1. 这次实验应该说是比较简单,只用到了两种不同的与非门组成一些大体的逻辑电路。

2. 分析组合逻辑电路时,可以通过逻辑表达式,电路图和真值表之间的彼此转换已抵达实验所要求的目的结果。

3. 咱们组在这次实验进程中出现过连线正确但没出现相应的实验结果的情况。

后经分析发现由于实验器材利用的次数较多,有些器材有所损坏,如一些导线表面是好的,其实内部损坏,因此意识到了连接线路时一是要注意器材的选取,二是在接线前必然注意检查各元件的好坏。

实验二:组合逻辑实验(一)半加器和全加器一.实验目的:熟悉几种元器件所带的门电路,掌握用这些门电路设计一些简单的逻辑组合电路的方式。

数电实验报告

数电实验报告

《数字电路与逻辑设计》课程实验报告系(院):计算机与信息学院专业:班级:姓名:学号:指导教师:学年学期: 2018 ~ 2019 学年第一学期实验一基本逻辑门逻辑以及加法器实验一、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中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。

二、实验所用器件和仪表1.二输入四与非门74LS00 1片2.二输入四或非门74LS28 1片3.二输入四异或门74LS86 1片三、实验内容1.测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。

2.测试二输入四或非门74LS28一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。

3.测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。

4.掌握全加器的实现方法。

用与非门74LS00和异或门74LS86设计一个全加器。

四、实验提示1.将被测器件插入实验台上的14芯插座中。

2.将器件的引脚7与实验台的“地(GND)”连接,将器件的引脚14与实验台的+5V 连接。

3.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。

4.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。

五、实验接线图及实验结果74LS00中包含4个二与非门,74LS28中包含4个二或非门,74LS86中包含4个异或门,下面各画出测试第一个逻辑门逻辑关系的接线图及测试结果。

测试其他逻辑门时的接线图与之类似。

测试时各器件的引脚7接地,引脚14接+5V。

图中的K1、K2是电平开关输出,LED0是电平指示灯。

1.测试74LS00逻辑关系接线图及测试结果(每个芯片的电源和地端要连接)图1.1 测试74LS00逻辑关系接线图表1.1 74LS00真值表输 入输 出 引脚1引脚2 引脚3 L L HL H H HL H HHL2. 测试74LS28逻辑关系接线图及测试结果i.ii.iii. 图1.2 测试74LS28逻辑关系接线图表1.2 74LS28真值表i. 输 入 ii. 输 出 iii. 引脚2 iv. 引脚3v. 引脚1 vi. L vii. L viii. H ix. L x. H xi. L xii. Hxiii. L xiv. L xv. H xvi. Hxvii. L3.测试74LS86逻辑关系接线图及测试结果图1.3 测试74LS86逻辑关系接线图表1.3 74LS68真值表输 入输 出 引脚1引脚2 引脚3 L L L L H H H L H HHL4. 使用74LS00和74LS86设计全加器(输入来源于开关K2、K1和K0,输出送到LED 灯LED1和LED0 上,观察在不同的输入时LED 灯的亮灭情况)。

数电实验报告1

数电实验报告1

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及示波器使用方法。

二、实验仪器及材料1、双踪示波器2、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 二输入端四异或门1片74LS04 六反相器1片三、预习要求1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。

2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。

3、了解双踪示波器使用方法。

四、实验内容实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实页脚内容1验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。

线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。

试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。

1、测试门电路逻辑功能。

(1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图连接电路,输入端接S1~S4(电平开关输入插口),输出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。

(2)将电平开关按表1.1置位,分别测出电压及逻辑状态。

(表1.1)2、异或门逻辑功能测试(1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关,输出端A﹑B ﹑Y接电平显示发光二极管。

(2)将电平开关按表1.2置位,将结果填入表中。

页脚内容2表1.23、逻辑电路的逻辑关系页脚内容3路自拟。

将输入输出逻辑关系分别填入表1.3﹑表1.4。

(2)写出上面两个电路的逻辑表达式。

表1.3 Y=A⊕B表1.4 Y=A⊕B Z=AB4、逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器(非门)按图1.5接线,输80KHz连续脉冲,用双踪示波器测输入,输出相位差,计算每个门的平均传输延迟时间的tpd值:tpd=0.2μs/6=1/30μs5、利用与非门控制输出。

选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,输入接任一电平开关,用示波器观察S对输出脉冲的控制作用:页脚内容4页脚内容5一端接高有效的脉冲信号,另一端接控制信号。

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姓名:谭国榕班级:12电子卓越学号:201241301132
实验一逻辑门电路的研究
一、任务
1.熟悉实验室环境及实验仪器、设备的使用方法。

2.掌握识别常用数字集成电路的型号、管脚排列等能力。

3.熟悉74 LS系列、CMOS 4000B系列芯片的典型参数、输入输出特性。

4.掌握常规数字集成电路的测试方法。

二、实验设备及芯片
双踪示波器(DF4321C)1台
信号发生器(DF1641B1)1台
数字万用表(UT58B)一台
数电实验箱1个(自制)
芯片2个:74LS04 CD4069 。

三、实验内容
1.查阅芯片的PDF文件资料,分清管脚名与逻辑功能的对应关系及对应的真值表。

74LS04:
CD4069:
2.静态测试
验证6非门74LS04、4069逻辑功能是否正常,并用数字万用表测量空载输出的逻辑电平值(含高、低电平)。

结论:由表格可以看出,CD4069输出的高电平比74LS04高,输出的低电平比74LS04低,所以CD4069的噪声容限相对于74LS04来说较大,故其抗干扰能力强。

3.动态测试
测逻辑门的传输延迟时间:将74LS04、4069中的6个非门分别串接起来,将函数发生器的输出调为方波,对称,幅度:0-5V,单极性,加至第一个门的输入端,并用示波器的通道1观察;用示波器的通道2观察最后一个非门的输出信号,对比输入输出波形以及信号延迟时间。

调节方波信号:
74LS04输出延迟特性:
CD4069输出延迟特性:
输出延迟时间的实验数据表:
结论:74LS04的输出延迟比CD4069的输出延迟要短,说明前者的工作速度比后者快。

4.观察电压传输特性
用函数发生器的输出单极性的三角波,幅度控制在5伏,用示波器的X-Y 方式测量TTL 、
CMOS 逻辑门的传输特性,记录波形并对TTL 、CMOS 两种类型电路的高电平输出电压、低电平输出电压以及噪声容限等作相应比较。

(1) 调节函数发生器的输出:单极性三角波,对称,幅度:5V ,频率:500Hz ,从函数发生 器的下部50Ω输出端输出信号; 如图:
(2) 扫描方式改为X-Y ,CH1、CH2 接地,调光标使其处于左下角附近;
(3) CH1 用 2.0V/DIV (DC ),接函数发生器输出(即非门的输入);CH2 用 0.2V/DIV (DC ),接非门输出。

(4) 记录示波器波形(如图)。

74LS04传输特性:
CD4069传输特性:
(5)记录实验数据。

(6)结果分析。

在同样的门互联下:
须低于1.2V,若要使74LS04的输出为低电平(即电压为0.2V以下),则输入电压必须高于1.5V;如果同样的门电路互联,高电平的噪声容限为3.0V-1.5V=1.5V,低电平的噪声容限为1.2V-0.2V=1.0V。

而要使CD4069的输出为高电平(即电压为4.7V以上),则输入电压只要低于2.5V;要使其输出为低电平(即电压为0.01以下),则输入电压只要高于2.75V。

如果同样的门电路互联,高电平的噪声容限为4.7V-2.5V=2.2V,低电平的噪声容限为2.75V-0.1V=2.65V。

CMOS(CD4069)噪声容限大于TTL的LS系列门电路,并且差不多为两倍的关系。

CMOS 门电路的抗干扰能力较强。

四、实验心得
通过这次实验学会了示波器的基本用法,并且明白了示波器可以用来显示输入与输出的特性曲线的一个重大好处,通过用示波器来显示的特性曲线可以减少了人工绘图的误差。

但是在这次实验中明显感觉对示波器的使用还是比较陌生,并且没有很好的掌握一些原理和接法,例如方波发生器和示波器必须共地等方面。

总之通过这次实验基本了解了示波器的用法和方便之处,并且真实的看到了TTL门电路和CMOS门电路之间的区别,在今后学习过程中也就更加深刻了。

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