数电数字逻辑电路实验实验报告
数字逻辑实验报告实验
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。
2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法，如真值表、逻辑表达式等。
3. 熟悉常用数字逻辑门电路的功能和应用。
4. 提高数字电路实验技能，培养动手能力和团队协作精神。
二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础，它主要研究如何用数字逻辑门电路实现各种逻辑功能。
数字逻辑电路的基本元件包括与门、或门、非门、异或门等，这些元件可以通过组合和连接实现复杂的逻辑功能。
1. 与门：当所有输入端都为高电平时，输出端才为高电平。
2. 或门：当至少有一个输入端为高电平时，输出端为高电平。
3. 非门：将输入端的高电平变为低电平，低电平变为高电平。
4. 异或门：当输入端两个高电平或两个低电平时，输出端为低电平，否则输出端为高电平。
三、实验内容1. 实验一：基本逻辑门电路的识别与测试（1）认识实验仪器：数字电路实验箱、逻辑笔、示波器等。
（2）识别与测试与门、或门、非门、异或门。
（3）观察并记录实验现象，分析实验结果。
2. 实验二：组合逻辑电路的设计与分析（1）设计一个简单的组合逻辑电路，如加法器、减法器等。
（2）根据真值表列出输入输出关系，画出逻辑电路图。
（3）利用逻辑门电路搭建电路，进行实验验证。
（4）观察并记录实验现象，分析实验结果。
3. 实验三：时序逻辑电路的设计与分析（1）设计一个简单的时序逻辑电路，如触发器、计数器等。
（2）根据电路功能，列出状态表和状态方程。
（3）利用触发器搭建电路，进行实验验证。
（4）观察并记录实验现象，分析实验结果。
四、实验步骤1. 实验一：（1）打开实验箱，检查各电路元件是否完好。
（2）根据电路图连接实验电路，包括与门、或门、非门、异或门等。
（3）使用逻辑笔和示波器测试各逻辑门电路的输出，观察并记录实验现象。
2. 实验二：（1）根据实验要求，设计组合逻辑电路。
（2）列出真值表，画出逻辑电路图。
（3）根据逻辑电路图连接实验电路，包括所需逻辑门电路等。
数电数字逻辑电路实验实验报告
在转变的时候会出现一定的延时与竞争‐冒险现象。
④ 器件电源电压 VCC 仍为 5V，将 EC 改为 10V，重复①和②，分析两者的差别。注意，
不要直接将 VCC 改为 10V，避免烧毁器件
控制输入
数据输入
输出 Y
A2
A1
A0
D2
D1
D0
逻辑电平 电压值/V
0
0
1
X
X
0
0
0.307V
0
0
1
X
X
1
1
9.933V
动态验证：
控制输入
数据输入
A2
A1
A0
D2
D1
D0
0
0
1
X
X
输出 Y
0
1
0
X
X
1
0
0
X
X
波形参数如下：
频率/Hz
峰‐峰值/V
高电平/V
低电平/V
输入波形
5V
5V
0
输出波形
100.0
5V
5V
0
波形显示如下：
数据分析： 从输入输出波形图上我们可以看到，控制输入端加高电平时，相应的输出 Y 保持与输入
信号同样规律变化，实现了三路信号分时传送的总线结构。
内容 4．停车场交通控制系统
某停车场有一个交通控制系统，控制入口处的 3 个车道，如图 2.10.1 所示。这三个车 道分别为 “左车道”、“右车道”和“VIP 车道”。每个车道有一个信号灯，红灯禁止通行， 绿灯允许通行，任何时候只能有一个通道是绿灯。每个车道有一个传感器，用来监测是否 有车通过，另外还有一个时间控制信号用于控制车道循环。整个控制规则如下：当 VIP 车 道有车时， 该车道信号灯变为绿灯；当 VIP 车道没有车且右车道也没有车时，左车道信号 灯变为绿灯；当 VIP 车道没有车且左车道也没有车时，右车道信号灯变为绿灯；当 VIP 车 道没有车，但左、右车道都有车时，由时间控制信号控制左右车道轮流通行；
数字逻辑电路实验报告
数字逻辑电路实验报告数字逻辑电路实验报告引言：数字逻辑电路是现代电子科技中的重要组成部分，它广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。
本实验旨在通过实际操作，加深对数字逻辑电路原理的理解，并通过实验结果验证其正确性和可靠性。
实验一：基本逻辑门的实验在本实验中，我们首先学习了数字逻辑电路的基本组成部分——逻辑门。
逻辑门是数字电路的基本构建单元，它能够根据输入信号的逻辑关系，产生相应的输出信号。
我们通过实验验证了与门、或门、非门、异或门的工作原理和真值表。
以与门为例，当且仅当所有输入信号都为高电平时，与门的输出信号才为高电平。
实验中，我们通过连接开关和LED灯，观察了与门的输出变化。
实验结果与预期相符，验证了与门的正确性。
实验二：多位加法器的设计与实验在本实验中，我们学习了多位加法器的设计和实现。
多位加法器是一种能够对多位二进制数进行加法运算的数字逻辑电路。
我们通过实验设计了一个4位全加器，它能够对两个4位二进制数进行相加，并给出正确的进位和和结果。
实验中，我们使用逻辑门和触发器等元件，按照电路图进行布线和连接。
通过输入不同的二进制数，观察了加法器的输出结果。
实验结果表明，多位加法器能够正确地进行二进制数相加，验证了其可靠性。
实验三：时序电路的实验在本实验中，我们学习了时序电路的设计和实验。
时序电路是一种能够根据输入信号的时间顺序产生相应输出信号的数字逻辑电路。
我们通过实验设计了一个简单的时序电路，它能够产生一个周期性的脉冲信号。
实验中，我们使用计数器和触发器等元件，按照电路图进行布线和连接。
通过改变计数器的计数值，观察了脉冲信号的频率和周期。
实验结果表明，时序电路能够按照设计要求产生周期性的脉冲信号，验证了其正确性。
实验四：存储器的设计与实验在本实验中，我们学习了存储器的设计和实现。
存储器是一种能够存储和读取数据的数字逻辑电路，它在计算机系统中起到重要的作用。
我们通过实验设计了一个简单的存储器，它能够存储和读取一个4位二进制数。
数电逻辑门电路实验报告doc
数电逻辑门电路实验报告篇一：组合逻辑电路实验报告课程名称：数字电子技术基础实验指导老师：樊伟敏实验名称：组合逻辑电路实验实验类型：设计类同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理七、讨论、心得一．实验目的1.加深理解全加器和奇偶位判断电路等典型组合逻辑电路的工作原理。
2.熟悉74LS00、74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。
3.掌握组合集成电路元件的功能检查方法。
4.掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。
二、主要仪器设备74LS00（与非门） 74LS55（与或非门） 74LS11（与门）导线电源数电综合实验箱三、实验内容和原理及结果四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析（必填）实验报告(一)一位全加器1.1 实验原理：全加器实现一位二进制数的加法，输入有被加数、加数和来自相邻低位的进位；输出有全加和与向高位的进位。
1.2 实验内容：用 74LS00与非门和 74LS55 与或非门设计一个一位全加器电路，并进行功能测试。
1.3 设计过程：首先列出真值表，画卡诺图，然后写出全加器的逻辑函数，函数如下： Si = Ai ?Bi?Ci-1 ；Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C i-1异或门可通过Ai ?Bi?AB?AB,即一个与非门；（74LS00），一个与或非门（74LS55）来实现。
Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C再取非，即一个非门（i-1?Ai Bi +(Ai?Bi)Ci-1，通过一个与或非门Ai Bi +(Ai?Bi)Ci-1，用与非门）实现。
1.4 仿真与实验电路图：仿真与实验电路图如图 1 所示。
图11实验名称：组合逻辑实验姓名：学号：1.5 实验数据记录以及实验结果全加器实验测试结果满足全加器的功能，真值表：(二)奇偶位判断器2.1 实验原理：数码奇偶位判断电路是用来判别一组代码中含 1 的位数是奇数还是偶数的一种组合电路。
数字电路与逻辑设计实验报告
数字电路与逻辑设计实验报告数字电路与逻辑设计实验报告摘要：本实验旨在通过设计和实现数字电路和逻辑门电路，加深对数字电路和逻辑设计的理解。
实验过程中，我们使用了逻辑门电路、多路选择器、触发器等基本数字电路元件，并通过实际搭建电路和仿真验证，验证了电路的正确性和可靠性。
引言：数字电路和逻辑设计是计算机科学与工程领域的重要基础知识。
在现代科技发展中，数字电路的应用范围非常广泛，涉及到计算机、通信、控制等各个领域。
因此，深入理解数字电路和逻辑设计原理，掌握其设计和实现方法，对于我们的专业学习和未来的工作都具有重要意义。
实验一：逻辑门电路的设计与实现逻辑门电路是数字电路中最基本的元件之一，通过逻辑门电路可以实现各种逻辑运算。
在本实验中，我们通过使用与门、或门、非门等逻辑门电路，设计并实现了一个简单的加法器电路。
通过搭建电路和进行仿真验证，我们验证了加法器电路的正确性。
实验二：多路选择器的设计与实现多路选择器是一种常用的数字电路元件，可以根据控制信号的不同，选择不同的输入信号输出。
在本实验中，我们通过使用多路选择器，设计并实现了一个简单的数据选择电路。
通过搭建电路和进行仿真验证，我们验证了数据选择电路的正确性。
实验三：触发器的设计与实现触发器是一种常用的数字电路元件，可以存储和传输信息。
在本实验中，我们通过使用触发器，设计并实现了一个简单的二进制计数器电路。
通过搭建电路和进行仿真验证，我们验证了二进制计数器电路的正确性。
实验四：时序逻辑电路的设计与实现时序逻辑电路是一种特殊的数字电路，其输出不仅与输入信号有关，还与电路的状态有关。
在本实验中，我们通过使用时序逻辑电路，设计并实现了一个简单的时钟电路。
通过搭建电路和进行仿真验证，我们验证了时钟电路的正确性。
实验五：数字电路的优化与综合数字电路的优化与综合是数字电路设计中非常重要的环节。
在本实验中，我们通过使用逻辑代数和Karnaugh图等方法，对已有的数字电路进行了优化和综合。
逻辑电路实验实验报告
一、实验名称逻辑电路实验二、实验目的1. 掌握基本的数字逻辑电路设计方法。
2. 理解并掌握常用的逻辑门及其组合电路。
3. 提高实验操作技能和观察能力。
4. 培养团队协作精神。
三、实验原理数字逻辑电路是构成数字系统的基本单元，主要由逻辑门、触发器等基本元件组成。
逻辑门是数字电路的基本单元，它按照一定的逻辑规则实现基本的逻辑运算。
本实验主要涉及以下逻辑门及其组合电路：1. 与门（AND）：当所有输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平。
2. 或门（OR）：当至少一个输入信号为高电平时，输出信号才为高电平。
3. 非门（NOT）：将输入信号取反。
4. 异或门（XOR）：当输入信号不同时，输出信号为高电平。
四、实验器材1. 逻辑门实验板2. 逻辑笔3. 万用表4. 逻辑分析仪5. 示波器6. 计时器五、实验内容1. 与门、或门、非门、异或门的逻辑功能测试2. 组合逻辑电路设计3. 电路仿真与验证六、实验步骤1. 与门、或门、非门、异或门的逻辑功能测试（1）按照实验指导书，连接与门、或门、非门、异或门实验板。
（2）使用逻辑笔和万用表，测试各个逻辑门的输入、输出信号。
（3）记录测试结果，与理论值进行对比，分析实验误差。
2. 组合逻辑电路设计（1）根据设计要求，选择合适的逻辑门，绘制电路图。
（2）使用实验板，搭建组合逻辑电路。
（3）测试电路功能，验证设计是否正确。
3. 电路仿真与验证（1）使用逻辑分析仪或示波器，观察电路的输入、输出信号波形。
（2）分析波形，验证电路功能是否符合预期。
七、实验结果与分析1. 与门、或门、非门、异或门的逻辑功能测试实验结果如下：与门：当所有输入信号都为高电平时，输出信号才为高电平。
或门：当至少一个输入信号为高电平时，输出信号才为高电平。
非门：将输入信号取反。
异或门：当输入信号不同时，输出信号为高电平。
2. 组合逻辑电路设计（1）设计一个4位二进制加法器，包括两个输入端（A、B）和两个输出端（S、C）。
数字逻辑电路实验报告
数字逻辑电路实验报告指导老师:班级:学号:姓名：时间：第一次试验一、实验名称：组合逻辑电路设计1二、试验目的：掌握组合逻辑电路的功能测试。
1、验证半加器和全加器的逻辑功能。
2、、学会二进制数的运算规律。
3、试验所用的器件和组件：三、74LS00 3片，型号二输入四“与非”门组件74LS20 1片，型号四输入二“与非”门组件74LS86 1片，型号二输入四“异或”门组件实验设计方案及逻辑图：四、/全减法器，如图所示：1、设计一位全加时做减法运时做加法运算，当M=1M决定的，当M=0 电路做加法还是做减法是由SCin分别为加数、被加数和低位来的进位，、B和算。
当作为全加法器时输入信号A分别为被减数，减数Cin、B和为和数，Co为向上的进位；当作为全减法时输入信号A 为向上位的借位。
S为差，Co和低位来的借位，1）输入/（输出观察表如下：（2）求逻辑函数的最简表达式函数S的卡诺图如下：函数Co的卡诺如下：化简后函数S的最简表达式为：Co的最简表达式为：2（3）逻辑电路图如下所示：、舍入与检测电路的设计：2F1码，用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路，该电路的输入为8421为奇偶检测输出信号。
当电路检测到输入的代码大于或F2为“四舍五入”输出信号，的个数为奇数时，电路。
当输入代码中含1F1=1;等于5是，电路的输出其他情况F1=0 F2=0。
该电路的框图如图所示：的输出F2=1，其他情况输出观察表如下：（输入/0 1 0 0 1 01 0 1 0 0 11 1 1 0 0 01 0 1 1 1 11 0 0 1 0 11 0 1 0 0 11 0 0 1 1 01 1 1 0 1 11 0 1 1 0 011111求逻辑函数的最简表达式（2）的卡诺如下：函数F1 F2函数的卡诺图如下：的最简表达式为：化简后函数F2 的最简表达式为：F1）逻辑电路图如下所示；（3课后思考题五、化简包含无关条件的逻辑函数时应注意什么？1、答：当采用最小项之和表达式描述一个包含无关条件的逻辑问题时，函数表达式中，并不影响函数的实际逻辑功能。
数电实验报告
数电实验报告实验目的：本实验旨在通过实际操作，加深对数电原理的理解，掌握数字电子技术的基本原理和方法，培养学生的动手能力和实际应用能力。
实验仪器和设备：1. 示波器。
2. 信号发生器。
3. 逻辑分析仪。
4. 电源。
5. 万用表。
6. 示教板。
7. 电路元件。
实验原理：数电实验是以数字电子技术为基础，通过实验操作来验证理论知识的正确性。
数字电子技术是一种以数字信号为工作对象，利用电子器件实现逻辑运算、数字存储、数字传输等功能的技术。
本次实验主要涉及数字逻辑电路的设计与实现，包括基本逻辑门的组合、时序逻辑电路、触发器等。
实验内容：1. 实验一，基本逻辑门的实验。
在示教板上搭建与非门、或门、与门、异或门等基本逻辑门电路，通过输入不同的逻辑信号，观察输出的变化情况，并记录实验数据。
2. 实验二，时序逻辑电路的实验。
利用触发器、计数器等元件，设计并搭建一个简单的时序逻辑电路，通过改变输入信号，验证电路的功能和正确性。
3. 实验三，逻辑分析仪的应用。
利用逻辑分析仪对实验中的数字信号进行观测和分析，掌握逻辑分析仪的使用方法，提高实验数据的准确性。
实验步骤：1. 按照实验指导书的要求，准备好实验仪器和设备，检查电路连接是否正确。
2. 依次进行各个实验内容的操作，记录实验数据和观察现象。
3. 对实验结果进行分析和总结，查找可能存在的问题并加以解决。
实验结果与分析：通过本次实验，我们成功搭建了基本逻辑门电路，观察到了不同输入信号对输出的影响，验证了逻辑门的功能和正确性。
在时序逻辑电路实验中，我们设计并搭建了一个简单的计数器电路，通过实验数据的记录和分析，验证了电路的正常工作。
逻辑分析仪的应用也使我们对数字信号的观测和分析有了更深入的了解。
实验总结：本次数电实验不仅加深了我们对数字电子技术的理解，还培养了我们的动手能力和实际应用能力。
在实验过程中，我们遇到了一些问题，但通过认真分析和思考，最终都得到了解决。
这次实验让我们深刻体会到了理论与实践相结合的重要性，也让我们对数字电子技术有了更加深入的认识。
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X
X
1
2、存在一个使告警信号灯持续接通的故障，它与输入的状态无关。那么，什么 是最有可能的故障?
答：两个集成门电路的电源和接地端没有正确连接，未加工作电压就不能正常工作。
也有可能是 U2‐8 输出端与地短接，导致总在“0”电位，所以灯保持亮的状态。
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东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称：数字逻辑电路实验
第 一 次实验
实验名称：数字逻辑电路实验基础
院 （系）：电气工程学院 专 业：电气工程及其自动化
姓 名：陈富扬
学 号：16012617
实 验 室: 104
实验组别：17
实验时间：2013 年 10 月 25 日
评定成绩：
审阅教师：
一、实验目的
（1）认识数字集成电路，能识别各种类型的数字器件和封装； （2）学习查找器件资料，通过器件手册了解器件； （3）了解脉冲信号的模拟特性，了解示波器的各种参数及其对测量的影响，了解示波 器探头的原理和参数，掌握脉冲信号的各项参数； （4）了解逻辑分析的基本原理，掌握虚拟逻辑分析的使用方法； （5）掌握实验箱的结构、功能，面包板的基本结构、掌握面包板连接电路的基本方法 和要求； （6）掌握基本的数字电路的故障检查和排除方法。
东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称：数字逻辑电路实验
第 二 次实验
实验名称：门电路和组合逻辑
院 （系）：电气工程学院 专 业：电气工程及其自动化
姓 名：陈富扬
学 号：16012617
实 验 室: 104
实验组别：17
实验时间：2013 年 11 月 8 日
评定成绩：
审阅教师：
一、实验目的
（1）掌握 TTL 和 CMOS 器件的静态特性和动态特性测量方法及这些特性对数字系统设计的 影响； （2）掌握通过数字器件手册查看器件静态和动态特性参数； （3）掌握不同结构的数字器件之间的互连； （4）掌握 OC 门和三态门的特性和使用方法； （5）加深示波器测量技术的训练； （6）掌握小规模组合逻辑的工程设计方法； （7）了解竞争和冒险的产生原因，消除方法，掌握用示波器和逻辑分析捕捉毛刺的方法。
D2 A2
D1 A1
D0 A0
待
设
Y
计
电
路
表 2.5.2 设计要求的A2
A1
A0
Y
0
0
1
D0
0
1
0
D1
1
0
0
D2
图 2.5.4 三路分时总线原理框图
① 查询相关器件的数据手册，计算 OC 门外接负载电阻的取值范围，选择适中的电阻 值，连接电路。
答：详细计算步骤：
可以得出 R 的阻值应在 1KΩ~10KΩ
灯亮。这结果仅与司机有关，列出可能的故障，并写出用来寻找故障的测试顺序。
情况等效于 F=G=B2=S2=1；L=0；
在真值表中查找，为情况 13，如下：
F
G
S1
B1
S2
B2
L
1
1
1
0
1
1
0
情况就是驾驶员没有系安全带。
奇怪的是，驾驶座没人时只要系上安全带，即使点火上离合也不会报警。【完】
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2.电路安装调试与故障排除
如图所示。 安全带报警电路原理图是一个汽车安全带报警装置的电路原理图。其 中输入信号 F 表示汽车是否已点火，已点火为“1”，未点火为“0”；输入信号 G 表示是 否已挂上档位，已挂挡为“1”，未挂挡为“0”；输入信号 S1 和 S2 分别表示驾驶座和副 驾驶座是否有人，有人为“1”，无人为“0”；B1 和 B2 分别表示驾驶座和副驾驶座上的 安全带是否已扣上，扣上输入“1”，未扣上输入“0”。L 是报警输出信号，输出到一个 发光二极管上，输出为“1”时，发光二极管点亮，报警。
3、下列故障的现象将是什么样的： (1)U1‐8 输出端的连线开路
上述情况下等效于无论 S2、B2 的输入状态是什么，U1‐8 总是输出 0 电位。所以可 以吧输入状态看成是 S2=1，B2=0 的情况。导致 S2，B2 的逻辑无法反应到输出。再由真 值表可以看出，其余的可能输出情况就只有 4,7,10,15。
二、实验原理
（1）门电路的是数字电路中基本的组成部分。 （2）TTL 信号可作为门电路输入的高地电平。
三、实验内容
1.用示波器测量由函数信号发生器产生的 TTL 信号参数
数据表格如下
高电平值 低电平值
负脉宽
正脉宽 上升沿时间
5.28V
‐80.0mV
2.558us
2.446us
114ns
下降沿时间 115ns
情况：系统将认为副驾驶座上有人，而且没有系上安全带，所以在发动并且挂档的 情况下总是会报警。
(2)U1‐3 的输出停留在逻辑 0
等效于 B1 的输入情况总是 1，无视于 B1 的其他逻辑输入。 情况：系统总认为驾驶座上有人，如果不系上安全带，就会报警。
4、当汽车开始发动，乘客已经坐好，而且他的座位皮带已经扣上时，告警信号
1、 U2‐8 输出端可能出现“1”的全部可能状态。 真值表如下：
情况
F
G
S1
B1
S2
B2
L
1
1
1
0
0
0
0
1
2
1
1
1
0
0
0
0
3
1
1
0
1
0
0
1
4
1
1
0
0
1
0
0
5
1
1
0
0
0
1
1
6
1
1
1
1
0
0
1
7
1
1
0
1
1
0
0
8
1
1
0
0
1
1
1
9
1
1
1
0
0
1
0
10
1
1
1
1
1
0
0
11
1
1
0
1
1
1
1
12
1
1
1
1
0
1
1
13
1
1
电路图：
其中的与非门(OC)可用 74LS01 实现,前面的非门用 74LS04。如下：
[注]：由于未在 Multisim12 中找到 74LS01，所以没进行仿真。
② 静态验证：控制输入和数据输入端加高低电平，用电压表测量输出高低电平的电压
值，注意测量 A2A1A0=000 时的输出值。Vc=5.10V
略。
二、实验原理
具体原理参考实验书 2.5 节和 2.10 节 实验器材准备： 主要用到门电路集成芯片，包括 74 01、74 00、74 20、74 125、74 04 等。
三、实验内容
必做实验：
实验一： 2.5 节 实验：门电路静态特性的测试
内容 7.用 OC 门实现三路信号分时传送的总线结构框图如图 2.5.4 所示，功能如表 2.5.2 所示。（注意 OC 门必须外接负载电阻和电源，EC 取 5V）