《数字逻辑电路》期末大作业实验报告
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。
数字逻辑电路实验报告总结
数字逻辑电路实验报告总结一、实验心路历程哎呀，数字逻辑电路实验可真是一段超级有趣又有点小折磨的经历呢！我刚接触这个实验的时候，就像走进了一个神秘的电路世界。
那些电路元件就像是一群小怪兽，我得想办法让它们乖乖听话。
我还记得刚开始的时候，我看着那些电路图，脑袋里就像一团乱麻。
但是我可没有被吓倒哦，我就一点点地去研究每个元件的功能，就像在探索一个个小秘密。
我拿着那些电路板，感觉自己就像是一个电路魔法师，要把这些小零件组合成一个神奇的电路。
二、实验内容与操作在实验过程中，有好多不同的电路要搭建呢。
比如说那个计数器电路，我得把那些触发器按照正确的顺序连接起来。
我一边看着电路图，一边小心翼翼地把元件插到电路板上，就怕插错了一个小地方，整个电路就罢工了。
还有那个译码器电路，要确保输入和输出的关系正确，我就反复地检查线路的连接，眼睛都快看花了。
每次给电路通电的时候，心里都超级紧张，就像在等待一场大惊喜或者大惊吓。
当电路正常工作的时候，那种成就感简直无法形容，就像是我创造了一个小奇迹一样。
三、实验中的困难与解决当然啦，实验也不是一帆风顺的。
我就遇到过电路怎么都不工作的情况。
我当时都快急死了，就像热锅上的蚂蚁。
我把电路检查了一遍又一遍，怀疑这个元件坏了，那个线路断了。
后来我突然发现，原来是有一个引脚没有接好，就这么一个小失误，就导致整个电路瘫痪。
找到问题之后，我赶紧把引脚接好，再通电的时候，电路就正常工作了。
这让我明白了，在做这种实验的时候，一定要超级细心，不能放过任何一个小细节。
四、实验收获通过这个数字逻辑电路实验，我可学到了不少东西呢。
我不仅对数字逻辑电路的原理有了更深刻的理解，还学会了如何耐心地去排查电路故障。
而且我的动手能力也大大提高了，以前我看到那些电路元件就发怵，现在我能熟练地把它们组合起来，做出各种有趣的电路。
这个实验就像是一个小挑战，我成功地战胜了它，感觉自己变得更强大了呢。
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。
数字逻辑电路实验报告
数字逻辑电路实验报告实验二：16进制译码器原理图：GAL方程：PLD16V8 BASIC GATES2009.04.16LQY USTC V0.1W X Y Z NC NC NC NC NC GNDNC A B C D E F G NC VCC/A=/W*/X*/Y*Z+/W*X*/Y*/Z+W*/X*Y*Z+W*X*/Y*Z//B=/W*/X*/Y*Z+/W*X*/Y*Z+/W*X*Y*/Z+W*/X*Y*Z+W*X*/Y*/Z+W*X*Y*/Z/C=/W*/X*/Y*Z+/W*/X*Y*/Z+W*X*/Y*/Z+W*X*Y*/Z+W*X*Y*Z/D=/W*/X*/Y*Z+/W*X*/Y*/Z+/W*X*Y*Z+W*/X*Y*/Z+W*X*Y*Z/E=/W*/X*Y*Z+/W*X*/Y*/Z+/W*X*/Y*Z+/W*X*Y*Z+W*/X*/Y*Z/F=/W*/X*Y*/Z+/W*/X*Y*Z+/W*X*Y*Z+W*X*/Y*Z/G=/W*/X*/Y*Z+/W*X*Y*Z+W*X*/Y*/Z+/W*/X*/Y*/ZDESCRIPTION注释：实验中使用的是共阳极数码管，设计的时候还没有化简VHDL代码：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY code16 ISPORT(w,x,y,z: IN STD_LOGIC;A,b,c,d,e,f,g:OUT STD_LOGIC);END code16;ARCHITECTURE WORK OF code16 ISBEGINA<=(NOT W AND NOT X AND NOT Y AND Z) OR (NOT W AND X AND NOT Y AND NOT Z) OR (W AND NOT X AND Y AND Z) OR (W AND X AND NOT Y AND NOT Z);B<=(NOT W AND NOT X AND NOT Y AND Z) OR (NOT W AND X AND NOT Y AND Z) OR (NOT W AND X AND Y AND NOT Z) OR (W AND NOT X AND Y AND Z) OR (W AND X AND NOT Y AND NOT Z) OR (W AND X AND Y AND NOT Z);C<=(NOT W AND NOT X AND NOT Y AND Z) OR (NOT W AND NOT X AND Y AND NOT Z) OR (W AND X AND NOT Y AND NOT Z) OR (W AND X AND Y AND NOT Z) OR (W AND X AND Y AND Z);D<=(NOT W AND NOT X AND NOT Y AND Z) OR (NOT W AND X AND NOT Y AND NOT Z) OR (NOT W AND X AND Y AND Z) OR (W AND NOT X AND Y AND NOT Z) OR (W AND X AND Y AND Z);E<=(NOT W AND NOT X AND Y AND Z) OR (NOT W AND X AND NOT Y AND NOT Z) OR (NOT W AND X AND NOT Y AND Z) OR (NOT W AND X AND Y AND Z) OR (W AND NOT X AND NOT Y AND Z);F<=(NOT W AND NOT X AND Y AND NOT Z) OR (NOT W AND NOT X AND Y AND Z) OR (NOT W AND X AND Y AND Z) OR (W AND X AND NOT Y AND Z);NOT G<=(NOT W AND NOT X AND NOT Y AND Z) OR (NOT W AND X AND Y AND Z) OR (W AND X AND NOT Y AND NOT Z) OR (NOT W AND NOT X AND NOT Y AND NOT Z);END WORK;实验三：海明校验电路原理图：做实验时，造错在总线上造错，导致读和写没有很好体现出来。
数字电路逻辑实验报告
数字电路逻辑实验报告数字电路逻辑实验报告引言：数字电路逻辑实验是电子工程专业学生必修的一门实践课程，通过该实验可以加深对数字电路基本原理和逻辑设计的理解。
本文将对我所进行的数字电路逻辑实验进行详细报告，包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果以及实验总结等内容。
实验目的：本次实验的主要目的是通过设计和实现一些基本的数字逻辑电路，如门电路、触发器电路等，加深对数字电路原理的理解。
同时，通过实验操作，掌握数字电路的搭建过程、信号的传输规律以及故障排除等技能。
实验原理：数字电路是由逻辑门组成的，逻辑门是根据布尔代数的运算规则实现逻辑运算的基本元件。
常见的逻辑门有与门、或门、非门等。
在实验中，我们将通过搭建逻辑门电路，实现不同的逻辑运算。
实验步骤：1. 实验前准备：检查实验设备的连接是否正确，确保电源和接地正常。
2. 搭建与门电路：根据逻辑与门的真值表，按照电路图连接与门电路。
3. 搭建或门电路：根据逻辑或门的真值表，按照电路图连接或门电路。
4. 搭建非门电路：根据逻辑非门的真值表，按照电路图连接非门电路。
5. 搭建触发器电路：根据触发器的真值表，按照电路图连接触发器电路。
6. 进行实验测试：将不同的输入信号输入电路，观察输出信号的变化。
实验结果：经过实验测试，我们得到了以下结果：1. 与门电路：当输入信号A和B同时为高电平时，输出信号为高电平；否则输出信号为低电平。
2. 或门电路：当输入信号A和B中至少有一个为高电平时，输出信号为高电平；否则输出信号为低电平。
3. 非门电路：当输入信号为高电平时，输出信号为低电平；当输入信号为低电平时，输出信号为高电平。
4. 触发器电路：触发器电路可以实现存储功能，当输入信号满足特定条件时，输出信号的状态会发生改变。
实验总结：通过本次实验，我对数字电路逻辑的原理和设计有了更深入的理解。
通过搭建不同的逻辑门电路和触发器电路，我熟悉了数字电路的搭建过程，并掌握了信号的传输规律。
数字逻辑电路实验报告模板
《数字逻辑电路》实验报告
第次实验：
姓名：
学号：
级系班邮箱：
时间：
正文（由下面八项内容评定每次实验报告成绩）
一、实验目的
本次实验预期要学习到的知识、方法等
二、实验原理（背景知识）
本次实验需要的理论知识背景、实验环境和工具等前期准备知识，预习时完成的引导性实验内容一般在此有所体现。
三、实验器材/环境
本次实验中使用的硬件器材和软件环境
四、实验设计思路（验收实验）
验收实验的设计流程图/卡诺图/真值表/代码等或其他
五、实验过程（验收实验的过程）
充分截图，详细说明实验过程步骤等
六、实验结果
简单介绍本次实验完成的工作，学到的知识等。
七、实验中遇到的问题及解决方案
请将已经解决的问题写在这里，没有解决的问题也可以保留在这里，但是可能不能立即得到回答，没有得到回答的问题请在下一次课时向老师和助教当面提问。
八、实验的启示/意见和建议
1 对本课程或本次实验的意见建议等，如：实验内容难度，实验时间安排，如何提高实验效果等。
2 对本次实验内容你有没有让同学更有兴趣的建议，或者如何才能让你对本次实验更有兴趣？
3 你有好的与本次实验有关的实验内容建议吗？比如在日常的学习和生活中遇到的，可以转换为实验的内容？
我们将非常感谢你给我们提出意见和建议，这将使我们的课程更加生动有效。
附：本次实验你总共用了多长时间？包括预习时间、和课堂完成时间。
（请大家如实统计，时间长短不影响本次实验的成绩。
这个主要用于统计大家的工作时间，粗略确定实验的难度，为我们以后的实验设计提供参考。
）。
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大连外国语大学软件学院
1数字逻辑电路概述
数字逻辑是数字电路逻辑设计的简称，其内容是应用数字电路进行数字系统逻辑设计。
电子数字计算机是由具有各种逻辑功能的逻辑部件组成的，这些逻辑部件按其结构可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路是由与门、或门和非门等门电路组合形成的逻辑电路;时序逻辑电路是由触发器和门电路组成的具有记忆能力的逻辑电路。
有了组合逻辑电路和时序逻辑电路，再进行合理的设计和安排，就可以表示和实现布尔代数的基本运算。
数字逻辑电路有易于集成、传输质量高、有运算和逻辑推理能力等优点，因此被广泛用于计算机、自动控制、通信、测量等领域。
一般家电产品中，如定时器、告警器、控制器、电子钟表、电子玩具等都要用数字逻辑电路。
（阐述数字逻辑的现状、目的、意义、功能、方法及作用）2第一种数字逻辑电路
方法原理及功能
数据选择器又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑器件，它可以实现从多路数据中选择任何一路数据输出，选择的控制由专门的端口编码决定，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。
1、与非门实现二选一数据选择器：
用一种74SL153及门电路设计实现一位全加器，输入用三个单刀双掷开关分别代表A、B、C，输出用两个指示灯分别代表L1、L1。
设计过程与结果（描述方法的操作过程和结果，配截图详细介绍）
在元件库中单击TTL，再单击74LS系列，选中74LS153D。
仿真结果实际结果
L 1
亮单独打开开关A，B，C时；
L1灯泡亮
L 2
亮任意打开两个开关；
灯泡L2亮
L 1
和
L
2
都
亮
同时打开开关A,B,C时；
灯泡L1，L2同时亮。
心得体会
经过许多次的失败，在不断尝试中选择一个适合的方式去解决问题，加强对电路的
理解。
通过该实验可以培养我们的动手能力和对数字电路的理解。
经检验，符合真值表，
达到数据选择的作用。
74ls153为双四选一数据选择器，几多一个非门和或门可以组成
数据比较器。
能更好的掌握相关芯片的知识，了解其用途。
失败电路一：
失败电路二：
3第二种数字逻辑电路
方法原理及功能
74160N为异步清零、同步预置的十进制计数器。
实现模60计数器，需用两片74160N。
当采用两片74160N级连时，可以构成一百进制计数器。
设计过程与结果（描述方法的操作过程和结果，配截图详细介绍）
(1) 在器件库中选中两个74160N，
仿真真开始，首先用清0开关将计数器设置为0000状态，然后在计数脉冲信号的作用
下，计数器的状态按8421BCD码数的规律依次递增，当计数器的状态变为1001时，再输入一个计数脉冲，这时计数器返回到初始的0000状态，同时向高位输出一个高电平的进位信号。
LOAD 为同步置数控制端， CLR 为异步置0控制端， ENT 和 ENP 为计数控制端， D 、C 、 B 、 A 为并行数据输入端QQQQ 为输出端， RCO 为进位输出端。
用74LS160的“异步置0”功能获得的七进制计数器电路，设计数器 QQQQ ,0000从状态开始计数，“7”的二进制代码为0111，反馈归零函数 DCBA。
仿真结果实际结果
L 1
亮
左图为交流电信号自发计数，观察灯泡，灯泡每
闪烁一次，计数器每次加一，直到99，计数器清零。
右图为手动计数器，根据打开开关次数，依次加
一。
4第三种数字逻辑电路
方法原理及功能
利用触发器的翻转功能，异步二进制计数器可以实现加法或减法计数，记录结果用若干
位十进制数表示， N 位计数器可实现0到(2N,1 个 CP 脉冲的计数。
工作原理:异步二进制加法计数器的工作特点是:高位触发器在低一位触发器的输出信
号 Q 出现下降沿的时候翻转;异步二进制减法计数器的工作特点是:高位触发器在低一位触
发器的输出信号 Q 出现下降沿的时候翻转。
设计过程与结果（描述方法的操作过程和结果，配截图详细介绍）
将芯片的一个D触发器的Q端和D端连接，这就把D触发器接成了'T触发器。
然后把D
触发器的控制端CP接输入脉冲信号，把输出端Q连接到发光二极管。
若控制端CP每输入脉
冲信号（上升沿），输出端D的输出信号翻转一次，则表示该D触发器正常。
74LS90为双D
触发器，芯片的两个触发器都必须检测是否正常。
将芯片第一个控制端0CP一次次输入脉冲信号，查看输出端输出结果。
输出
端接发光二极管，若输出端所接的发光二极管亮则说明输出高电平，对应记录输出结果为“1”；发光二极管不亮则说明输出低电平，对应记录输出结果为“0”。
5.结束语
收获与体会（描述本课学习之后，在数字逻辑设计方面有哪些收获、提高及体会）我觉得几乎所有的实验都很有意义，各有各的特点，既没有冗余，也没有过分简单。
实验的难易程度我觉得主要取决于连线的复杂度，如果线多的话不仅连线的时候会比较耗费时间，在出现错误的时候也不太好调试。
我遇到过问题的实验也是这种连线比较多的实验。
我觉得能够不出错的关键在于要在连线的过程中将整体拆分成多个模块，分开实现并调试过后再继续进行，如果全部完成之后再调试可能因为线太多不知从何下手。
当然，我觉得自主设计还是可以变得更好，比如不必仅限于使用我们学习过的模块与芯片，老师可以提供给我们一些没有使用过的器件和芯片和说明，让我们自己学习这些元器件的使用方法并融入到我们的设计之中，我觉得这样会更好。
未来展望（结合所学课程内容、个人当前及未来工作愿景，谈谈个人努力方向）
现如今，科技的发展十分迅速，这种发展也不仅仅是软件方面，作为软件方面倚仗的硬件设施，数字逻辑无非也是很重要的，其中对于电路的设计，逻辑电路的理性思维对于刚接触的我们都十分受益。
作为一名计算机专业的学生，未来的就业方向必然是在软件方面的，但是，如果能了解，甚至涉猎颇多的话，这对于我以后的生涯是非常有用的，所以，这半学期的数字逻辑学习，虽然我没有能认真完成老师布置的每一项任务，但是终究是有所收获的，这半年的学习，也锻炼了我的逻辑思维，对于相关的硬件学习有所了解，当然这门课和计算机组成原理相辅相成，对于计组也有很大的帮助，未来工作，也会去了解关于数字逻辑方面的信息与知识，对于软件的开发也会有更全面的了解。