数电实验2
数字电路实验二实验报告
实验二门电路逻辑变换一.实验目的1 学会门电路逻辑变换的基本方法。
2 掌握虚拟实验逻辑转换器的使用方法。
二.实验设备安装有Multsim10软件的个人电脑。
三.实验原理图2 1是门电路逻辑变换实验原理图。
3个与非门和1个与门按图中的连接，表达为同或门的逻辑功能。
图2—1四.实验步骤1 打开电脑Multsim10操作平台。
从元件库中取出与非门3个、与门1个，以及双刀开关两个、电阻器、电源等，连接组成图2 -2的实验电路。
2 打开工作开关，电路工作正常后，依次拨动开关J1与J2，观察探针的变化。
开关J1与J2转接电源端为H_接地端为L；探针发亮为H_熄灭为L，将观察结果填入表2- 1。
表2-1J1 J2 探针L L HL H LH L LH H H图2—21）J1接电源，J2接地2）J1接地，J2接电源3）J1接地，J2接地4）J1接电源，J2接电源3将表2- 1变换为如下表2-2的真值表。
开关J1为A，J2为B，H为“1”，L为“0”；探针x1为F发亮为“1”，熄灭为“0”。
表2-2A B F0 0 10 1 01 0 01 1 14 按上述图2-2写出逻辑表达式为BAF，根据真值表及=BA∙+∙逻辑表达式判断，它是一个同或门电路。
5 逻辑转换器的使用重新设置Multisim仿真工作界面，运用逻辑转换器，转换出逻辑表达式为BF+=的门电路逻辑图，然后配置开关、探针等，并将电ABA路仿真运转验证，列出实验验证结果(例如上述表2-1)。
应注意，在逻辑转换器中，逻辑表达式有不同，要用“’”表示求反，例如用A’来表示A的求反即A，其它类似。
1）点击simulate-----instruments------logic converter，打开逻辑转换仪。
2）设计出逻辑函数表达式为：B=，如图1所示。
F+ABA3）点击右边第五个图标，把逻辑表达式转换为与，或非门电路，如图2所示。
4）点击右边第六个图标，把逻辑表达式转换为与非门电路，如图3所示。
数电实验2
实验二组合逻辑电路一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的功能测试2、验证半加器与全加器的逻辑功能3、学习二进制数的运算规律二、实验仪器及材料1、数字万用表2、器件74LS00 二输入端四“与非”门3片74LS54 3-2-2-3输入“与或非”门1片74LS86 二输入端四“异或”门1片三、预习要求1、预习组合逻辑电路的分析方法。
2、预习用“与非”门和“异或”门构成的半加器、全加器的工作原理。
3、预习二进制数的运算。
四、实验内容1.组合逻辑电路功能测试(1)用2片74LS00组成图2.1所示逻辑电路。
为便于接线和检查，在图中应注明芯片编号及各引脚对应的引脚编号。
(2)图中A、B、C接电平开关，Y1、Y2接电平显示发光二极管。
(3)按表2.1要求，改变A、B、C的状态填表并写出Y1,Y2逻辑表达式。
将运算结果与实验比较。
（4）通过实验结果与运算结果的比较可以得知，实验结果与运算结果相同。
2.测试半加器的逻辑功能根据半加器的逻辑表达式可知，半加器相加的和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，如图2.2所示。
（1）、在实验箱上用“异或”门和“与非”门接成以上电路。
A、B接电平开关，Y、Z接电平显示发光二极管。
（2）按表2.2要求改变A、B状态，将结果填入表中表2.2输入端 A 0 1 1 0B 0 0 1 1输出端Y 0 1 0 1Z 0 0 1 03.全加器组合电路的逻辑功能测试（1）写出图2.3电路的逻辑表达式。
（2）根据逻辑表达式列真值表。
（3）根据真值表画出逻辑函数S1 C1的卡诺图。
输入输出A B C Y1 Y20 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 10 1 1 1 11 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0Y=Ai⊕Bi Z=C i-1 X1=(Ai⊕Bi)C i-1 X2=Ai⊕Bi)+C i-1 X3=(Ai⊕Bi)+C i-1 Si=X1=(Ai⊕Bi)⊕C i-1 Ci=(Ai⊕Bi)C i-1+AiBi4）填写表2.3各点状态表2.3A 1B1C1-1Y Z X1X2X3S1C10 0 0 0 0 1 1 1 0 00 1 0 1 0 1 0 1 1 01 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 10 1 1 0 1 1 1 0 1 11 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0（5）按原理图选择与非门并接线进行测试，将测试结果记入表2.4，并与上表进行比较看逻辑功能是否一致。
数字电子技术实验报告2
实验成绩实验日期指导教师批阅日期实验名称编码译码与显示1、实验目的掌握编码器、译码器与显示器的工作原理、测试方法以及应用。
2、实验原理编码器、译码器是数字系统中常用的逻辑部件，而且是一种组合逻辑电路。
1.编码器把状态或指令等转换为与其对应的二进制代码叫编码，例如可以用四位二进制所组成的编码表示十进制数0~9，把十进制数的0编成二进制数码0000，把十进制数的5编成二进制数码0101等。
完成编码工作的电路.通称为编码器。
2.译码器译码是编码的逆过程。
译码器的作用是将输入代码的原意“翻译”出来。
译码器的种类较多，如:最小项译码器(3线/8线、4线/16线译码器等)b、七段字形译码器等。
七段字形译码器，其作用是将输入的四位BCD码D、C、B、A翻译成与其对应的七段字形输出信号，用于显示字形。
常用的七段字形译码器有TTL的:T338(OC输出)，74LS48、74LS248(内部带有上拉电阻)CMOS的:CD4511、MC14543、MC14547等。
3.显示器(1)发光二极管(LED)。
把电能转换成可见光(光能)的一种特殊半导体器件，其构造与普通PN 结二极管相同。
(2)LED显示器。
用LED构成数字显示器件时，需将若干个LED按照数字显示的要求集成- -个图案，就构成LED显示器(俗称“数码管”)。
3、实验步骤(1)按图连线，按表顺序给8线/3线优先编码器CD4532的信号输入端送入相应电平，将结果填入表中，与CD4532的功能表相对照，检查是否符合优先顺序以及编码结果是否正确。
注意:输入由逻辑开关给定。
输出连接逻辑电平指示。
(2)根据CD4532和CD4511的管脚图和功能表，自行设计连线，将编码器CD4532的输出端接到译码器CD4511的数据输入端，将CD4511的输出接七段显示数码管。
检查编码器与数字显示是否一致，若不一致，分析原因，检查故障并排除之，将结果填表。
(3)将十进制计数器/脉冲分配器CD4017接成八进制，用单次脉冲或1Hz脉冲信号检查CD4017的逻辑功能是否正常。
数字电路实验报告 实验2
实验二 译码器及其应用一、 实验目的1、掌握译码器的测试方法。
2、了解中规模集成译码器的管脚分布，掌握其逻辑功能。
3、掌握用译码器构成组合电路的方法。
4、学习译码器的扩展。
二、 实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板1块 2、74HC(LS)20（二四输入与非门） 1片 3、74HC(LS)138（3-8译码器）2片三、 实验原理74HC(LS)138是集成3线-8线译码器，在数字系统中应用比较广泛。
下图是其引脚排列，其中A 2、A 1、A 0为地址输入端，Y ̅0~Y ̅7为译码输出端，S 1、S ̅2、S ̅3为使能端。
下表为74HC(LS)138功能表。
74HC(LS)138工作原理为：当S 1=1，S ̅2+S ̅3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。
其中：Y ̅0=A ̅2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅4=A 2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅1=A ̅2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅5=A 2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅2=A ̅2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅6=A 2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅3=A ̅2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅Y ̅7=A 2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅因为74HC(LS)138的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合，每一个输出端表示一个最小项（的非），因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。
实验用器件管脚介绍：1、74HC(LS)20（二四输入与非门）管脚如下图所示。
2、74HC(LS)138（3-8译码器）管脚如下图所示。
四、实验内容与步骤（四学时）1、逻辑功能测试（基本命题）m。
验证74HC(LS)138的逻辑功能，说明其输出确为最小项i注：将Y̅0~Y̅7输出端接到LED指示灯上，因低电平有效，所以当输入为000时，Y̅0所接的LED指示灯亮，其他同理。
数电实验二 组合逻辑电路
实验二 组合逻辑电路一、实验目的1.掌握组和逻辑电路的功能测试。
2.验证半加器和全加器的逻辑功能。
3.学会二进制数的运算规律。
二、实验仪器及器件1.仪器：数字电路学习机2.器件：74LS00 二输入端四与非门 3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.组合逻辑电路功能测试(1).用2片74LS00按图2.1连线，为便于接线和检查，在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
(2).图中A 、B 、C 接电平开关，Y1、Y2接发光管电平显示(3).按表2.1要求，改变A 、B 、C 的状态，填表并写出Y1、Y2的逻辑表达式。
(4).将运算结果与实验比较。
Y1=A+B2.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，如图2.2。
(1).用异或门和与非门接成以上电路。
输入A 、B 接电平开关，输出Y 、Z 接电平显示。
(2).按表2.2要求改变A 、B 状态，填表。
3.测试全加器的逻辑功能。
(1).写出图2.3电路的逻辑表达式。
(2).根据逻辑表达式列真值表。
(3).根据真值表画逻辑函数SiCi 的卡诺图。
111S i C i4.测试用异或门、与或门和非门组成的全加器的功能。
全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成，在实验中，常用一块双异或门、一个与或非门和一个与非门实现。
(1).写出用异或门、与或非门和非门实现全加器的逻辑表达式，画出逻辑电路图。
(2).连接电路图，注意“与或非”门中不用的“与门”输入端要接地。
(3).按表2.4记录Si 和Ci 的状态。
1-⊕⊕=i i C B A S ，AB C B A C i i +⊕=-1)(A i S iB i+ C i C i-1四、 1.整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。
数电实验二 组合逻辑电路
实验二 组合逻辑电路一、实验目的1、熟悉组合逻辑电路的一些特点及一般分析、设计方法。
2、熟悉中规模集成电路典型的基本逻辑功能和简单应用设计。
二、实验器材1、直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表、示波器2、74LS00、74LS04、74LS10、74LS20、74LS51、74LS86、74LS138、74LS148、74LS151、 74LS153三、实验内容和步骤 1、组合逻辑电路分析（1）图2-1是用SSI 实现的组合逻辑电路。
74LS51芯片是“与或非”门（CD AB Y +=）, 74LS86芯片是“异或”门（B A Y ⊕=）。
建立实验电路，三个输入变量分别用三个 逻辑开关加载数值，两个输出变量的状态分别用两只LED 观察。
观察并记录输出变 量相应的状态变化。
整理结果形成真值表并进行分析，写出输出函数的逻辑表达式， 描述该逻辑电路所实现的逻辑功能。
（2）图2-2和2-3是用MSI 实现的组合逻辑电路。
图2-2中的74LS138芯片是“3-8译码 器”，74LS20芯片是“与非”门（ABCD Y =）图2-3中的74LS153芯片是四选一 数据选择器。
建立实验电路，对两个逻辑电路进行分析，列出真值表，写出函数的逻 辑表达式，描述逻辑电路所实现的功能。
图2-1：SSI 组合逻辑电路图2-2 ：MSI 组合逻辑电路（74LS138）2、组合逻辑电路设计（1）SSI 逻辑门电路设计——裁判表决电路举重比赛有三名裁判：一个主裁判A 、两个副裁判B 和C 。
在杠铃是否完全举起裁 决中，最终结果取决于至少两名裁判的裁决，其中必须要有主裁判。
如果最终的裁决 为杠铃举起成功，则输出“有效”指示灯亮，否则杠铃举起失败。
（2）MSI 逻辑器件设计——路灯控制电路用74LS151芯片和逻辑门，设计一个路灯控制电路，要求能够在四个不同的地方都 能任意的开灯和关灯。
四、实验结果、电路分析及电路设计方案1、组合逻辑电路分析 （1）图2-1： 逻辑表达式：)()(11i i i i i i i i i i B A C S B A C B A C ⊕⊕=⊕+=--逻辑功能：实现A i 、B i 、C i-1三个一位二进制数 的加法运算功能，即全加器。
数电实验2-组合逻辑电路装测调试方法
暨南大学本科实验报告专用纸课程名称数字电子技术实验成绩评定实验项目名称组合逻辑电路装测调试方法指导教师实验项目编号071200031实验项目类型验证+设计实验地点实B406 学生姓名学号学院电气信息学院专业实验时间2016年4月19 日一、实验目的1.学习应用实验的方法分析组合逻辑电路。
2.学习数字电路设计和装测调试方法。
3.学习数字系统综合实验平台可编辑数字波形发生器使用方法。
二、实验器件、设备和仪器1. 三3输入与非门74LS10 1片2. 双4输入与非门74LS20 1片3. 4异或门74LS86 1片4. 6反相器74LS04 1片5. 四2输入与非门74LS00 1片6. PC机（数字信号显示仪） 1台7. GOS－6051示波器 1台8. 数字万用表UT56 1台9. TDS－4数字系统综合实验平台 1台三、实验原理1.芯片引脚图2.组合逻辑电路测试方法介绍数字电路静态测试方法指的是：给定数字电路若干组静态输入值，测定数字电路的输出值是否正确。
数字电路状态测试的过程是在数字电路设计好后，将其安装连接成完整的线路，把线路的输入接到逻辑电平开关上，线路的输出接到电平指示灯（LED）或用万用表测量进行电平测试,按功能表或状态表的要求，改变输入状态，观察输入和输出之间的关系是否符合设计要求。
数字电路电平测试是测量数字电路输入与输出逻辑电平（电压）值是否正确的一种方法。
静态测试是检查设计与接线是否正确无误的重要一步。
数字电路动态测试方法是：在静态测试的基础上，按设计要求在输入端加动态脉冲信号，观察输出端波形是否符合设计要求，这是动态测试，动态测试的主要目的测试电路的频率特性（如测试电路使用时的频率范围）等）及稳定特性等。
四、实验内容1.用实验方法分析由异或门组成的组合逻辑电路①用一片74LS86按图1连接逻辑电路。
②采用静态测试方法进行逻辑电路测试。
接好电路后，将输入信号用逻辑开关置入（由逻辑电平信号源提供输入信号），输出结果输出接LED指示灯通过逻辑电平指示灯进行显示测试。
数电实验-实验报告-实验二
实验一 TTL与非门的参数测试一、实验目的·掌握TTL与非门参数的物理意义。
·掌握TTL与非门参数的测试方法。
·了解TTL与非门的逻辑功能。
二、实验原理7400是TTL型中速二输入四与非门。
下图为其内部电路原理图和管脚排列图。
TTL内部原理图管脚排列图1．与非门参数：(1)输入短路电流IIS与非门某输入端接地时，该输入端流入地的电流.(2)输入高电平电流：与非门某输入端接Vcc，其他输入端悬空活结Vcc时，流入该输入端的电流.(3)开门电平V ON：(4)使输出端维持V OT所需的最小输入高电平，通常以Vo=0.4V时的Vi定义。
（4）关门电平V oFF：使输出端维持V oH所允许的最大输入低电平，通常以Vo=0.9V时的Vi定义。
阈值电平V T：V T=（V oFF+V ON）/2。
（5）开门电阻R oN某输入端对地接入电阻，使输出端维持低电平所需的最小电阻值。
（6）关门电阻R OFF某输入端对地接入电阻，使输出端维持高电平所允许的最大电阻值。
TTL与非门输入端的电阻负载特性曲线：(7)输出低电平负载电流I OL：输出保持低电平V O=0.4V时所允许的最大灌流。
(8)输出高电平负载电流I OH：输出保持低电平V O=0.9V时所允许的最大拉流。
(9)平均传输延迟时间t pd：开通延迟时间t OFF：输入正跳变上升到1.5V相对输出负跳变下降到1.5V的时间间隔;关闭延迟时间t ON：输入负跳变下降到1.5V相对输出正跳变上升到1.5V的时间间隔;平均传输延迟时间：开通延迟时间与关闭延迟时间的算术平均值，t pd=（t OFF+t ON）。
2.与非门电压传输特性：3..TTL与非门的逻辑特性：表1A B Y0 X 1X 0 11 1 0三、实验仪器及器件示波器1台数字万用表1台多功能电路实验箱1台四、实验内容1．测量输入短路电流：测试方法:将与非门的每个输入端依次经过电流表接地，电。
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深圳大学实验报告
课程名称：数字电子技术
实验项目名称：TTL、HC和HCT器件的参数测试学院：光电工程
专业：光电信息
指导教师：
报告人：刘恩源学号：2012170042 班级：2 实验时间：
实验报告提交时间：
一、实验目的与要求：
1、掌握TTL、HCT和HCT器件的传输特性。
2、熟悉万用表的使用方法。
二、实验仪器：
1、六反相器74LS04 1片
2、六反相器74HC04 1片
3、六反相器74HCT04 1片
4、万用表
三、实验原理：
非门的输出电压V O与输入电压V I的关系V O＝f(V I)叫做电压传输特性，也叫做电压转移特性。
它可以用一条曲线表示，叫做电压传输特性曲线。
从传输特性曲线可以求出非门的下列参数：
1、输出高电平（V OH）。
2、输出低电平（V OL）。
3、输入高电平（V IH）。
4、输入低电平（V IL）。
5、门槛电平（V T）。
四、实验内容与步骤：
1、测试TTL器件74LS04一个非门的传输特性。
2、测试HC器件74HC04一个非门的传输特性。
3、测试HCT器件74HC04一个非门的传输特性。
注意：1、注意被测器件的引脚7和引脚14分别接地和接+5V。
2、将实验箱上直流信号源的输出端作为被测非门的输入电压。
旋转电位器改变非门的
输入电压值。
1、3、按步长0.2V调整率改变非门的输入电压。
首先用万用表监视非门输入电压，调
好输入电压后，再用万用表测试测量非门的输出电压，并记录下来。
实验接线图由于74LS04、74HC04和74HCT04的逻辑功能相同，因此三个实验的接线图是一样的。
下面以第一个逻辑门为例，画出实验接线图（V I表示非门输入电压，电压表表示电压测试点）如下：
图2.1 实验接线图
2、输出无负载时74LS04、74HC04、74HCT04电压传输特性测试数据
3、输出无负载时74LS0
4、74HC04和74HCT04电压传输特性曲线。
(请根据实验数据绘制3条曲线)
4、比较三条电压传输特性曲线，说明各自的特性。
五、数据处理：
表2.1 74LS04、74HC04、74HCT04电压传输特性测试数据
输入Vi （V）
输出Vo（V）
74LS04 74HC04 74HCT04
0.0 0.2 0.4 0.6
0.8
1.0 1.2 1.4 1.6
1.8
2.0 2.2 2.4 2.6
2.8
3.0 3.2 3.4 3.6
3.8
4.0 4.2 4.4 4.6
4.8
5.0
六、实验结论：
1、认真观测实验现象，根据实验数据画出所测器件的传输特性，整理实验结果。
2、分析实验中出现的问题的原因。
指导教师批阅意见：
成绩评定：
指导教师签字：
年月日
备注：。