数电实验第二次实验报告
数电实验报告 实验二 利用MSI设计组合逻辑电路

数电实验报告实验二利用MSI设计组合逻辑电路姓名:学号:班级:院系:指导老师:2016年目录实验目的: .............................................................. 错误!未定义书签。
实验器件与仪器: .................................................. 错误!未定义书签。
实验原理: .............................................................. 错误!未定义书签。
实验内容: .............................................................. 错误!未定义书签。
实验过程: .............................................................. 错误!未定义书签。
实验总结: .............................................................. 错误!未定义书签。
实验:实验目的:1.熟悉编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑功能模块的功能与使用方法。
2.掌握用MSI设计的组合逻辑电路的方法。
实验器件与仪器:1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器。
2.虚拟器件:74LS00,74LS197,74LS138,74LS151实验原理:中规模的器件,如译码器、数据选择器等,它们本身是为实现某种逻辑功能而设计的,但由于它们的一些特点,我们也可以用它们来实现任意逻辑函数。
1.用译码器实现组合逻辑电路译码器是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号。
如3线-8线译码器。
当附加控制门Gs的输入为高电平(S = 1)的时候,可由逻辑图写出。
从上式可看出。
-同时又是S2、S1、S0这三个变量的全部最小项的译码输出。
数电实验2

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74LS04、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。
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。
数电仿真实验报告 (2)

数电仿真Multisim实验报告班级:学号:姓名:学院:实验一组合逻辑电路设计与分析一、实验目的1、掌握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二、实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时候的输出仅仅取决于同一时刻的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,其步骤如下:组合逻辑电路→推导→逻辑表达式→化简→最简表达式→列表→真值表→分析→确定电路功能。
根据要求求解电路,是设计组合逻辑电路的过程,其步骤如下:问题提出→分析→真值表→归纳→逻辑表达式→化简变换→逻辑图。
逻辑转换仪是Multisim中常用的数字逻辑电路分析和设计仪器。
三、仿真例题1、利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析电路图如下:图1.1 待分析逻辑电路分析结果如下:图1.2 逻辑分析仪输出结果2、根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路设计问题:有一火灾报警系统,设有烟感、温感和紫外线三种类型的火灾探测器。
为了防止误报警,只有当其中的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。
利用逻辑分析仪分析:图1.3 经分析得到的真值表和表达式则可以得到如下电路图:A B C141310912118图1.4 最终得到的逻辑电路图四、思考题1、设计一个四人表决电路,即如果3人或3人以上同意,则通过;否则被否决。
用与非门实现。
解:用ABCD 分别表示四人的表决结果,1表示同意,0表示不同意。
则利用逻辑分析仪可以输入如下真值表,并得到如下表达式:L=ACD+ABD+ABC+BCD图1.5 逻辑分析仪得到的真值表和表达式得到如下电路图:A B C1411131123210968754图1.6 利用逻辑分析仪得到的与非门设计的表决电路2、利用逻辑转换仪对下图所示电路进行分析。
XLC1A BU1A74LS04DU1B 74LS04DU1C 74LS04DU2A 74LS00DU2B74LS00D2U3A74LS10DU3B74LS10D1436578910图1.7 待分析的逻辑电路解:通过逻辑分析仪可以得到如下结果:图1.8 逻辑分析仪输出结果=++得到逻辑表达式为:L AC BC ABC实验二 编码器、译码器电路仿真实验一、实验目的1、掌握编码器、译码器的工作原理2、常见编码器、译码器的应用 二、实验原理数字信号既可以表示数,也可以用来表示指令和信息。
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。
数电实验二报告

实验二半加器、半减器的实现
一、实验者
1.刘皎,RJ010901,2009303336
2.陈泫文,RJ010901,2009303340
二、实验目的
1.掌握双进位全加器74LS183和四位二进制超前进位全加器
74LS283的逻辑功能
2.熟悉集成加法器的使用方法
3.了解算术运算电路的结构
三、实验设备
1.数字电路实验箱
2.74LS86
3.74LS00
4.导线若干
四、实验原理
1.半加器、半减器真值表:M=0时为半加,M=1时为半减
2.半加器、半减器卡诺图:
五、实验电路
六、实验步骤
1.将M,A,B分别从0/1端输出。
2.将74LS86引脚14接电源,引脚7接地,引脚13接A,引脚12
接B,这样从引脚11输出的为A⊕B,即为S。
3.将74LS86引脚14接电源,引脚7接地,引脚10接A,引脚9
接M,这样从引脚8中输出的即为M⊕A。
4.将74LS00引脚14接电源,引脚7接地,引脚13接从引脚8中
输出的信号,引脚12接B,这样从引脚11中输出的为
(M⊕A)B的非。
5.再将从引脚11中输出的信号作为输入,连接到引脚1,引脚
2悬空,从引脚3中输出的即为(M⊕A)B,即为C0。
七、实验结果
通过S,C0灯的亮和灭判断出全加器和半加器连接的正确性。
数电实验报告2

数字电路实验二门电路电参数的测试实验报告姓名:胡晓鲁学号: 12074212班级: 12075312实验目的:1、学习数字万用表、双踪示波器、信号发生器、DJ-SD1数字电路实验箱的使用方法;2、掌握TTL的门电路的主要参数及其测试方法;(74LS00)3、了解集电极开路OC门(74LS07)、三态输出门TSL(74LS125)的主要特性和使用方法。
4、学会使用数字表逻辑档检测TTL门电路好坏的方法。
二、实验原理:1、TTL门电路在数字电路设计中,通常要用到一些门电路,而门电路的特性参数的好坏,在很大程度上影响整个电路工作的可靠性。
通常参数按时间特性分两种:静态参数和动态参数。
静态参数指电路处于稳定的逻辑状态下测得的参数,而动态参数则指逻辑状态转换过程中与时间有关的参数。
本实验中选用TTL 74LS00二输入端四与非门进行参数的实验测试,以掌握门电路的主要参数的意义和测试方法。
TTL 74LS00集成电路引脚排列图如图2-1所示。
图2-1 74LS00集成电路引脚排列图TTL与非门的主要参数有:(1)、空载导通功耗Pon和空载截止功耗Poff:空载导通功耗Pon是指输入端全为高电平、输出为低电平且不接负载时的功率损耗。
Pon=VCC·ICCL空载截止功耗Poff是指输入端至少有一个为低电平、输出为高电平且不接负载时的功率损耗。
Poff=VCC·ICCH以上两式中:VCC——电源电压(+5V);ICCL——空载导通电源电流;(输出为低电平且不接负载时的电源电流)ICCH——空载截止电源电流。
(输出为高电平且不接负载时的电源电流)空载导通功耗Pon和空载截止功耗Poff的测试电路如图2-2所示。
集成块74LS00的管脚号图2-2 空载导通功耗Pon和空载截止功耗Poff的测试电路(2)、输入短路电流IIS:输入短路电流IIS又称低电平输入电流IIL(IIS即IIL)是指一个输入端接地,其他输入端悬空时,流过该接地输入端的电流。
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实验二数据选择器应用
学号161271008
一、实验目的:
1.通过实验的方法学习数据选择器的电路结构和特点。
2.掌握数据选择器的逻辑功能和它的测试。
3.掌握数据选择器的基本应用。
二、实验仪器:
三、实验原理:
1.数据选择器
数据选择器(multiplexer)又称为多路开关,是一种重要的组合逻辑部件,它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出,选择的控制由专列的端口编码决定,称为地址码,数据选择器可以完成很多的逻辑功能,例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。
本实验采用的逻辑器件为TTL 双极型数字集成逻辑电路74LS153,它有两个4 选1,外形为双列直插,引脚排列如图2-1 所示,逻辑符号如图2-2 所示。
其中D0、D1、D2、D3 为数据输入端,Q 为输出端,A0、A1 为数据选择器的控制端(地址码),同时控制两个选择器的数据输出,S 为工作状态控制端(使能端),74LS153 的功能表见表2-1。
数据选择器有一个特别重要的功能就是可以实现逻辑函数。
现设逻辑函数F(X,Y)=∑(1,2),则可用一个4 选1 完成,根据数据选择器的定义:Q (A1,A0)=A1A0D0+ A1A0D1+ A1A0D2+ A1A0D3,令A1=X,A0=Y,1S=0,1D0=1D3=0,1D1=1D2=1,那么输出Q=F。
如果逻辑函数的输入变量数超过了数据选择器的地址控制端位数,则必须进行逻辑函数
降维或者集成芯片扩展。
例如用一块74LS153 实现一个一位全加器,因为一位全加器的逻辑函数表达式是:
S1(A,B,CI)=∑(1,2,4,7)
CO(A,B,CI)=∑(3,5,6,7)
现设定A1=A,A0=B,CI 为图记变量,输出1Q=S1,2Q=CI,由卡诺图(见图2-3,图2-4)得到数据输入:
1D0=CI,1D1=CI,1D2=CI,1D3=CI,2D0=0,2D1=CI,2D1=CI,2D3=1,由此构成逻辑电路. 需要指出的是用数据选择器实现逻辑函数的方法不是唯一的,当逻辑函数的输入变量数较多时,可比较多种方法取其最优实现。
四、实验内容:
1.验证74LS153 的逻辑功能按表2-1 所列测试,特别注意所测芯A1、A0 哪一个是高位S 端是否低电平有效当芯片封锁时,出是什么电平。
记录:
2.实现一位全加器用一74LS15及门电路完成联接输入用3 个开关分别代表A、B、CI,输出用2个指示灯分别代表CO、S1。
要求写出逻辑设计过程。
改变开关状态,观察2 个指示灯的变化记录:
自行设计电路,电路包含四个输入端和一个输出端,其中输血者和受血者分别占用两个输入端,符合输血规则,则输出端为1,否则为0.
电路如图:
五、实验思考:
1.怎样用一块74LS153 构成一块8 选1?
答:设地址值由低到高为ABC,将C接有A1的半块芯片的使能端,也就是1号口,B接A1,A接A0,Q1、Q0或预算后输出。
电路如图:。