数字电路实验报告
数字电路设计实训实验报告
一、实验目的1. 熟悉数字电路的基本组成和基本逻辑门电路的功能。
2. 掌握组合逻辑电路的设计方法，包括逻辑表达式化简、逻辑电路设计等。
3. 提高动手实践能力，培养独立思考和解决问题的能力。
4. 理解数字电路在实际应用中的重要性。
二、实验原理数字电路是一种用数字信号表示和处理信息的电路，其基本组成单元是逻辑门电路。
逻辑门电路有与门、或门、非门、异或门等，它们通过输入信号的逻辑运算，输出相应的逻辑结果。
组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的，其输出仅与当前输入信号有关，与电路的过去状态无关。
本实验将设计一个简单的组合逻辑电路，实现特定功能。
三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 逻辑门电路（如与非门、或非门、异或门等）3. 逻辑电平测试仪4. 线路板5. 电源四、实验内容1. 组合逻辑电路设计（1）设计一个三人表决电路三人表决电路的输入信号为三个人的投票结果，输出信号为最终的表决结果。
根据题意，当至少有两人的投票结果相同时，输出为“通过”；否则，输出为“不通过”。
（2）设计一个4选1数据选择器4选1数据选择器有4个数据输入端、2个选择输入端和1个输出端。
根据选择输入端的不同，将4个数据输入端中的一个输出到输出端。
2. 组合逻辑电路搭建与测试（1）搭建三人表决电路根据电路设计，将三个与门、一个或门和一个异或门连接起来，构成三人表决电路。
（2）搭建4选1数据选择器根据电路设计，将四个或非门、一个与非门和一个与门连接起来，构成4选1数据选择器。
（3）测试电路使用逻辑电平测试仪，测试搭建好的电路在不同输入信号下的输出结果，验证电路的正确性。
3. 实验结果与分析（1）三人表决电路测试结果当输入信号为（1，0，0）、（0，1，0）、（0，0，1）时，输出为“通过”；当输入信号为（1，1，0）、（0，1，1）、（1，0，1）时，输出为“不通过”。
测试结果符合设计要求。
（2）4选1数据选择器测试结果当选择输入端为（0，0）时，输出为输入端A的信号；当选择输入端为（0，1）时，输出为输入端B的信号；当选择输入端为（1，0）时，输出为输入端C的信号；当选择输入端为（1，1）时，输出为输入端D的信号。
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。
《数字电路》实验报告
《数字电路》实验报告项目一逻辑状态测试笔的制作一、项目描述本项目制作的逻辑状态测试笔，由集成门电路芯片74HC00、发光二极管、电阻等元器件组成，项目相关知识点有：基本逻辑运算、基本门电路、集成逻辑门电路等；技能训练有：集成逻辑二、项目要求用集成门电路74HC00制作简易逻辑状态测试笔。
要求测试逻辑高电平时，红色发光二极管亮，测试逻辑低电平时绿色发光二极管亮。
三、原理框图四、主要部分的实现方案当测试探针A测得高电平时，VD1导通，三级管V发射级输出高电平，经G1反相后，输出低电平，发光二级管LED1导通发红光。
又因VD2截止，相当于G1输入端开路，呈高电平，输出低电平，G3输出高电平，绿色发光二级管LED2截止而不发光。
五、实验过程中遇到的问题及解决方法（1）LED灯不能亮：检查硬件电路有无接错；LED有无接反；LED有无烧坏。
（2）不能产生中断或中断效果：检查硬件电路有无接错；程序中有无中断入口或中断子程序。
（3）输入电压没有反应：数据原理图有没有连接正确，检查显示部分电路有无接错；4011逻辑门的输入端有无浮空。
六、心得体会第一次做的数字逻辑试验是逻辑状态测试笔，那时什么都还不太了解，听老师讲解完了之后也还不知道从何下手，看到前面的人都起先着手做了，心里很焦急可就是毫无头绪。
老师说要复制一些文件协助我们做试验（例如：试验报告模板、试验操作步骤、引脚等与试验有关的文件），还让我们先画原理图。
这时，关于试验要做什么心里才有了一个模糊的框架。
看到别人在拷贝文件自己又没有U盘只好等着借别人的用，当然在等的时候我也画完了逻辑测试笔的实操图。
后面几次都没有过，但最后真的发觉试验的次数多了，娴熟了，知道自己要做的是什么，明确了目标，了解了方向，其实也没有想象中那么困难。
七、元器件一逻辑状态测试笔电路八、附实物图项目二多数表决器电路设计与制作一、项目描述本项目是以组合逻辑电路的设计方法，用基本门电路的组合来完成具有多数表决功能的电路。
数字电路实验报告3
数字电路实验报告3实验目的本实验旨在通过实际操作，进一步了解数字电路中的加法器和减法器的基本原理，并通过观察和分析实验结果，加深对数字电路的理解。
实验原理加法器加法器是数字电路中常用的逻辑电路，用于将两个二进制数相加。
常见的加法器有半加法器、全加法器等。
在本实验中，我们将使用半加法器和全加法器来实现二进制数的加法运算。
半加法器是最基本的加法器，它只能实现1位二进制数的相加。
半加法器有两个输入端A和B，表示要相加的两个二进制位，以及两个输出端Sum和Carry，分别表示相加的结果和进位。
全加法器是在半加法器的基础上进行改进，可以实现多位二进制数的相加。
全加法器有三个输入端A、B和Carry-in，分别表示要相加的两个二进制位和进位。
它还有两个输出端Sum和Carry-out，分别表示相加的结果和进位。
减法器减法器是用于实现二进制数的减法运算的数字电路。
它可以将两个二进制数相减，并得到减法的结果。
在本实验中，我们将使用全减法器来实现二进制数的减法运算。
全减法器是将半减法器进行组合得到的。
它有三个输入端A、B和Borrow-in，分别表示被减数、减数和借位。
它还有两个输出端Diff和Borrow-out，分别表示减法的结果和借位。
实验步骤1.搭建半加法器电路：根据半加法器的原理图，使用逻辑门和触发器等器件，搭建一个半加法器电路。
2.连接输入端：将两个二进制数的相应位连接到半加法器电路的输入端A和B上。
3.连接输出端：将半加法器电路的输出端Sum和Carry连接到示波器上，用于观察结果。
4.输入数据：给输入端A和B分别输入二进制数，记录输入的数值。
5.观察结果：观察示波器上显示的结果，并记录下来。
6.分析结果：根据观察到的结果，分析二进制数的相加运算是否正确，以及进位是否正确。
7.搭建全加法器电路：根据全加法器的原理图，使用逻辑门和触发器等器件，搭建一个全加法器电路。
8.连接输入端：将两个二进制数的相应位和进位信号连接到全加法器电路的输入端A、B和Carry-in上。
数字电路实验报告
数字电路实验目录实验一组合逻辑电路分析 (1)实验二组合逻辑实验（一） (5)实验三组合逻辑实验（三） (9)实验四触发器和计数器 (16)实验五数字电路综合实验 (20)实验六555集成定时器 (22)实验七数字秒表 (25)实验一组合逻辑电路分析一、参考元件1、74LS00（四2输入与非门）2、74LS20（双4输入与非门）二、实验内容1、组合逻辑电路分析A B C DX15 V图1.1 组合逻辑电路分析电路图说明：ABCD按逻辑开关“1”表示高电平，“0”表示低电平；逻辑指示灯：灯亮表示“1”，灯不亮表示“0”。
实验表格记录如下：表1.1 实验分析：由实验逻辑电路图可知：输出X1=AB CD •=AB+CD ，同样，由真值表也能推出此方程，说明此逻辑电路具有与或功能。
2、密码锁问题：密码锁的开锁条件是：拨对密码，钥匙插入锁眼将电源接通，当两个条件同时满足时，开锁信号为“1”，将锁打开；否则，报警信号为“1”，则接通警铃。
试分析下图中密码锁的密码ABCD 是什么？X1X25 VABCD图1.2 密码锁电路分析实验真值表记录如下：表1.2 实验分析：由真值表（表1.2）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.因而，可以得到：X1=ABCD ，X2=1X 。
实验二 组合逻辑实验（一）半加器和全加器 一、实验目的熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤。
二、预习内容1、复习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法步骤。
2、复习二进制数的运算①用“与非”门设计半加器的逻辑图 ②完成用“异或”门、“与或非”门、“与非”门设计全加器的逻辑图 ③完成用“异或”门设计三变量判奇电路的原理图 三、参考元件1、74LS283（集成超前4位进位加法器）2、74LS00（四2输入与非门）3、74LS51（双与或非门）4、74LS136（四2输入异或门） 四、实验内容1、用与非门组成半加器 由理论课知识可知：i S =i i A B ⊕=i i i i AB A B +=i i i i i i A B A A B B ••• i C =i i A B =i i A B根据上式，设计如下电路图：AiBi SiCi图2.1与非门设计半加器电路图得到如下实验结果：表2.1 半加器实验结果记录表格2、用异或门、与或非门、与非门组成全加器 由理论课知识可知：i S =1i i i A B C -⊕⊕ i C =1()i i i i i A B A B C -+⊕根据上式，设计如下电路：Ai BiCi-1SiCi图2.2 用异或门、与或非门、与非门设计的全加器表2.2 3、用异或门设计3变量判奇电路，要求变量中1的个数为奇数时，输出为1，否则为0. 根据题目要求可知：输出L=ABC ABC ABC ABC A B C +++=⊕⊕ 则可以设计出如下电路：74LS136NA B CL图2.3 用异或门设计的3变量判奇电路根据上图，可以得到如下实验数据表格：表2.3 4、用“74LS283”全加器逻辑功能测试U174LS283NS U M _410S U M _313S U M _14S U M _21C 49B 411A 412B 315A 314B 22A 23B 16A 15C 07图2.4 元件74LS283利用74LS283进行如下表格中的测试：表2.4 “74LS283实验三 组合逻辑实验（三）数据选择器和译码器的应用 一、实验目的熟悉数据选择器和数据分配器的逻辑功能和掌握其使用方法。
数电实验报告答案
实验名称：数字电路基础实验实验目的：1. 熟悉数字电路的基本原理和基本分析方法。
2. 掌握数字电路实验设备的使用方法。
3. 培养动手实践能力和分析问题、解决问题的能力。
实验时间：2023年X月X日实验地点：实验室XX室实验仪器：1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 双踪示波器4. 数字信号发生器5. 短路线实验内容：一、实验一：基本逻辑门电路实验1. 实验目的- 熟悉与门、或门、非门的基本原理和特性。
- 学习逻辑门电路的测试方法。
2. 实验步骤- 连接实验箱，设置输入端。
- 使用万用表测量输出端电压。
- 记录不同输入组合下的输出结果。
- 分析实验结果，验证逻辑门电路的特性。
3. 实验结果与分析- 实验结果与理论预期一致，验证了与门、或门、非门的基本原理。
- 通过实验，加深了对逻辑门电路特性的理解。
二、实验二：组合逻辑电路实验1. 实验目的- 理解组合逻辑电路的设计方法。
- 学习使用逻辑门电路实现组合逻辑电路。
2. 实验步骤- 根据设计要求，绘制组合逻辑电路图。
- 连接实验箱，设置输入端。
- 测量输出端电压。
- 记录不同输入组合下的输出结果。
- 分析实验结果，验证组合逻辑电路的功能。
3. 实验结果与分析- 实验结果符合设计要求，验证了组合逻辑电路的功能。
- 通过实验，掌握了组合逻辑电路的设计方法。
三、实验三：时序逻辑电路实验1. 实验目的- 理解时序逻辑电路的基本原理和特性。
- 学习使用触发器实现时序逻辑电路。
2. 实验步骤- 根据设计要求，绘制时序逻辑电路图。
- 连接实验箱，设置输入端和时钟信号。
- 使用示波器观察输出波形。
- 记录不同输入组合和时钟信号下的输出结果。
- 分析实验结果，验证时序逻辑电路的功能。
3. 实验结果与分析- 实验结果符合设计要求，验证了时序逻辑电路的功能。
- 通过实验，加深了对时序逻辑电路特性的理解。
四、实验四：数字电路仿真实验1. 实验目的- 学习使用数字电路仿真软件进行电路设计。
数字电路实验报告-实验一[总结]
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实验一数字电路实验基础一、实验目的⑴掌握实验设备的使用和操作⑵掌握数字电路实验的一般程序⑶了解数字集成电路的基本知识二、预习要求复习数字集成电路相关知识及与非门、或非门相关知识三、实验器材⑴直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表⑵74LS00、74LS02、74LS48四、实验内容和步骤1、实验数字集成电路的分类及特点目前，常用的中、小规模数字集成电路主要有两类。
一类是双极型的，另一类是单极型的。
各类当中又有许多不同的产品系列。
⑴双极型双极型数字集成电路以TTL电路为主，品种丰富，一般以74（民用）和54（军用）为前缀，是数字集成电路的参考标准。
其中包含的系列主要有：▪标准系列——主要产品，速度和功耗处于中等水平▪LS系列——主要产品，功耗比标准系列低▪S系列——高速型TTL、功耗大、品种少▪ALS系列——快速、低功耗、品种少▪AS系列——S系列的改进型⑵单极型单极型数字集成电路以CMOS电路为主，主要有4000／4500系列、40H系列、HC系列和HCT系列。
其显著的特点之一是静态功耗非常低，其它方面的表现也相当突出，但速度不如TTL集成电路快。
TTL产品和CMOS产品的应用都很广泛，具体产品的性能指标可以查阅TTL、CMOS集成电路各自的产品数据手册。
在本实验课程中，我们主要选用TTL数字集成电路来进行实验。
2、TTL集成电路使用注意事项⑴外形及引脚TTL集成电路的外形封装与引脚分配多种多样，如附录中所示的芯片封装形式为双列直插式（DIP）。
芯片外形封装上有一处豁口标志，在辨认引脚分配时，芯片正面（有芯片型号的一面）面对自己，将此豁口标志朝向左手侧，则芯片下方左起的第一个引脚为芯片的1号引脚，其余引脚按序号沿芯片逆时针分布。
⑵电源每片集成电路芯片均需要供电方能正常使用其逻辑功能，供电电源为+5V单电源。
电源正端（+5V）接芯片的VCC引脚，电源负端（0V）接芯片的GND引脚，两者不允许接反，否则会损坏集成电路芯片。
最新数字电路实验八实验报告
最新数字电路实验八实验报告实验目的：1. 熟悉数字电路的基本组成和工作原理。
2. 掌握数字电路的设计与测试方法。
3. 学习使用数字电路实验箱和相关测试设备。
实验原理：数字电路是由逻辑门电路组成的，通过不同的逻辑门可以构建出复杂的数字系统。
本实验通过设计和实现一个简单的数字电路系统，来加深对数字逻辑和电路设计的理解。
实验设备：1. 数字电路实验箱。
2. 示波器。
3. 逻辑笔。
4. 连接线。
实验步骤：1. 设计实验电路：根据实验要求，设计一个简单的数字电路，例如一个4位二进制加法器。
2. 搭建电路：使用数字电路实验箱中的逻辑门和其他电子元件，按照设计图搭建电路。
3. 测试电路：使用逻辑笔和示波器对电路的输入和输出进行测试，确保电路按照预期工作。
4. 调试优化：根据测试结果，对电路进行必要的调整和优化，直至电路完全符合设计要求。
实验结果：1. 电路图：附上设计的4位二进制加法器电路图。
2. 测试数据：列出输入的不同组合和对应的输出结果，验证电路的正确性。
3. 问题与解决：描述在实验过程中遇到的问题以及采取的解决措施。
实验结论：通过本次实验，我们成功设计并实现了一个4位二进制加法器。
实验过程中，我们学习了数字电路的设计流程，掌握了使用实验设备进行电路搭建和测试的技能。
同时，我们也意识到在电路设计中需要注意的细节问题，以及如何通过调试来解决实际问题。
建议与反思：在今后的实验中，我们应该更加注重对电路设计的前期规划，以及对电路性能的测试和验证。
此外，对于复杂的电路设计，可以尝试使用计算机辅助设计(CAD)软件来提高设计效率和准确性。
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数字电路实验报告一
4-bit Full Adder Design
1.1 Requirement of the Experiment
Design a 4-bite Adder to add A(A3A2A1A0) and B(B3B2B1B0),output 4-bit Sum S=A+B and the COUT as the carry.
1.2 Experiment Target
1. Learn the Logic Diagram Input Method with ispDesignLEVER.
2. Understand how to deisgn a test vector file in ABEL-HDL.
3. To be familiar with the PLD Experiment System(PLD-PAC-1).
4. To know the drawing method of Logic Diagram in ispDesignLEVER and its function simulation process.
5. Know the principles and structure of 4-bit Ripple Adder.
1.3 Step of Experiment
1. Use Schematic Editor to input the logic diagram of a 4-bit adder(*.sch)
2. Input the ABEL-HDL test vector file(*.abv)
3.Do the function simulation with the above test vector and check the output vaild according to the waveforms until to error happens.
4.Specify the input and output Pin No. by connecting I/O PAD to input and output of above 4-bit adder. Switch S8-S5(34-37)and S4-S1(38-41)on PLD Experimental System can be used as input A and B,LED6(18-15 ) and
LED5(14-11) as the output S(Sum). L8 can be used to show the carry (Cout).Note that L1-L8(83-76) is active-low.
5.Do the Fit Design function to generate the circuit JED file.
6.Download the JED into the chip on PLD Experiment System and verify the results.
1.4 Experiment Content
Circuit Diagram(*.sch)
Circuit Test Vector(*.abv)
Circuit Function Simulation Results including the critical
waveforms。