数字电子技术实验练习内容
数字电子技术实验练习内容
实验二TTL与非门的应用
一、实验内容
1.用五个二输入与非门设计一个半加器。
2.用二输入与非门设计一个三开关控制同一灯泡电路,要求三个开关能够独立控制灯泡的亮灭。
3.用一个四输入与非门与三个二输入与非门设计一个电路,实现函数
∑
,9,8,7,6,5,4(
10
,
)
ABCD
(m
F。
要求只有原变量输入、没有反变量输
,
14
=)
11
,
13
,
12
入。
4.用九个二输入与非门设计一个一位全加器。
二、思考题
1.TTL门电路的闲置输入端应如何处理？
2.写出影响TTL与非门扇出系数的两个重要参数的概念。
3.TTL门电路的电压传输特点就是什么？
实验三CMOS与非门的应用
一、实验内容
1.用CD4011与非门设计一个同或门电路与一个异或门电路。
2.利用一块CD4011设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路来控制楼梯上的路灯,使之在上楼前,用楼下开关打开电灯,上楼后,用楼上开关熄灭电灯;或者在下楼前,用楼上开关打开电灯,下楼后,用楼下开关熄灭电灯。
3.密码锁共有三个按钮,当三个按钮未按下或第一个按钮单独按下时,锁既不打开也不报警;只有当三个按钮同时按下、或者第一个第二个按钮同时按下、或者第一个第三个按钮同时按下时,锁才能被打开,当按下按钮不属于上述状况时,将发出报警信息。
要求:用两块CD4011设计逻辑电路,使用的与非门数量最少,以达到最佳设计方案。
二、思考题
1.CMOS集成电路或门、或非门的闲置输入端如何处理？
2.CMOS集成电路的电压传输特性有什么特点？
3.CMOS集成与非门、与门的闲置输入端如何处理？
实验五组合逻辑电路的设计
一、实验内容
1.用74LS86与74LS00设计四开关控制同一灯泡电路,要求四个开关能够独立控制灯泡的亮灭。
2.用74LS86、CD4081、CD4071设计一个一位全加器电路。
3.用异或门、与门设计一个半加器电路。
4.用异或门与与非门设计一个一位全加器电路。
二、思考题
1.74LS54与或非门的闲置端如何处理？
2.写出下列逻辑电路的输出逻辑表达式并化简为最简与或式,说明电路的功能
实验六 译码器的应用
一、实验内容
1.用74LS138与74LS20设计一个半加器电路。
2.用74LS138与74LS20设计一个一位全加器电路。
3.用74LS138与74LS20设计一个电路,控制由红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作状况。
要求:红灯发光表示有一台设备工作不正常;黄灯发光表示有两台设备工作不正常;红、黄灯均发光表示三台工作不正常;绿灯发光表示三台工作正常。
4.用74LS138与74LS20设计一个电路,实现逻辑函数C B C A B A Y ++=
二、思考题
1.复习74LS138的功能表。
2.复习CD4511的功能表。
3.复习共阴、共阳数码管的电平驱动。
实验七 数据选择器的应用
一、实验内容
1.用74LS151设计三输入多数表决电路。
2.用74LS151设计四输入多数表决电路。
3.用74LS151与74LS00设计一个照灯控制电路,要求在4个不同的地点都能独立地开灯与关灯
4.用74LS153与非门设计一个全减器电路。
二、思考题
1.用数据选择器实现函数,当函数输入变量数小于或大于数据选择器的地址端时,如何处理？
2.分析下面电路,写出真值表与其相应的函数。
实验八 触发器的应用
一、实验内容
1.用74LS74设计一个八进制异步加法计数器。
2.用74LS74设计一个八进制异步减法计数器。
3.JK触发器转换成D触发器。
4.JK触发器转换成T触发器。
二、思考题
1.说明您所设计电路的工作原理。
2.触发器d R、d S端的功能作用就是什么？
3.如何计数器清零或将计数器初始状态置1？
实验九计数器的应用
一、实验内容
1.用两块CD40192与一块74LS00,设计一个二十八进制加法计数器,写出工作原理;
2.用两块CD40192与一块74LS20,设计一个三十五进制加法计数器,写出工作原理;
3.用两块CD40192与一块74LS20,设计一个二十八进制减法计数器,写出工作原理;
4.利用复位法将一块CD40192设计成九进制加法计数器,写出工作原理;
5.用一块CD40192与74LS00设计一个七进制加、减法计数器,写出工作原理;
二、思考题
1.同步、异步计数器的概念。
2.CD40192功能表中执行加法、减法计数功能的条件。
3.复位法设计N进制计数器的方法。
4.所设计的计数器的工作原理。
实验十移位寄存器的应用
一、实验内容
1.用CD40194设计右移环形计数器;
2.用CD40194设计左移环形计数器;
二、思考题
1.移位寄存器CD40194实现清零、送数、左移、右移的条件;
2.说明右移、左移环形计数器的工作原理。
3.右移、左移环形计数器的有效状态及无效状态。
说明:
上述实验内容同学们可以通过仿真实验来设计并测试,无需到实验室复习。
数电实验考试题及答案
数电实验考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在数字电路中，一个触发器的状态由其输入端的信号决定，而不受输出端的影响。
这个触发器是（）。
A. RS触发器B. D触发器C. JK触发器D. T触发器答案：B2. 以下哪个不是组合逻辑电路的特点？（）A. 输出只依赖于当前输入B. 输出与输入之间存在时间延迟C. 输出与输入之间没有记忆功能D. 输出状态随输入状态的变化而变化答案：B3. 在一个4位二进制计数器中，当计数器从0计数到15时，输出端Q3Q2Q1Q0的状态变化顺序是（）。
A. 0000 -> 0001 -> 0010 -> 0011 -> 0100 -> 0101 -> 0110 -> 0111 -> 1000 -> 1001 -> 1010 -> 1011 -> 1100 -> 1101 -> 1110 -> 1111 -> 0000B. 0000 -> 0001 -> 0010 -> 0011 -> 0100 -> 0101 -> 0110 -> 0111 -> 1000 -> 1001 -> 1010 -> 1011 -> 1111 -> 1110 -> 1101 -> 0000C. 0000 -> 0001 -> 0010 -> 0011 -> 0100 -> 0101 -> 0110 ->0111 -> 1000 -> 1001 -> 1010 -> 1011 -> 1110 -> 1101 -> 1111 -> 0000D. 0000 -> 0001 -> 0010 -> 0011 -> 0100 -> 0101 -> 0110 -> 0111 -> 1000 -> 1001 -> 1010 -> 1011 -> 1100 -> 1101 -> 1110 -> 1111答案：A4. 以下哪个逻辑门电路可以实现异或（XOR）功能？（）A. 与非门B. 或非门C. 与门D. 异或门答案：D5. 在数字电路中，一个D触发器的输出Q与输入D的关系是（）。
数字电子技术试验
实验二 三态门和OC门的研究
一、实验目的
(1) 熟悉两种特殊的门电路：三态门和OC门；
(2) 了解“总线”结构的工作原理。
二、实验原理
数字系统中，有时需把两个或两个以上集成逻辑门的输出端连接起来，完成一定的
辑 功 能 。 普 通 TTL门 电 路 的 输 出 端 是 不 允 许 直 接 连 接 的 。 图 2_1示 出 了 两 个 TTL门 输 出 短
低电平两种输出状态外，还有第三种输出状态——高阻态。处于高阻态时，电路与负载
之间相当于开路。图( a ) 是使能端高电平有效的三态与非门，当使能端EN =1时，电为正
常的工作状态，与普通的与非门一样，实现y =
；当EN =0时，为禁止工作
状态，y输出呈高阻状态。图(b)是使能端低电平有效的三态与非门，当
图3_2_7 三态门总线传输方式
表3_2_1 单向总线逻辑功能
表3_2_2 双向总线逻辑功能
三、预习要求 (1)根据设计任务的要求，画出逻辑电路图，并注明管脚号。 (2)拟出记录测量结果的表格。 (3)完成第七项中的思考题1、2、3。
四、实验内容图3_2_8 设计要求框图 1、用三态门实现三路信号分时传送的总线结构。框图如图3_2_8所示，功能如表 3_2_3所示。
Rc值 的 大 小 会 影 响 输 出 波 形 的 边 沿 时 间 ， 在 工 作 速 度 较 高 时 ，Rc的 取 值 应 接 近
Rc(min)。
2．三态门
三态门，简称TSL(Three-state Logic)门，是在普通门电路的基础上，附加使能控和
控制电路构成的。图3_2_6所示为三态门的结构和逻辑符号。三态门除了通常的高电和
图1.2
表1.2
数字电子技术基础实验(1)
观察逻辑门对信号的控制作用
• 74LS27（或非门）
• 74LS86（异或门）
• 74LS240
用作选通电路 /EN是整个电路使能端，/EN=0时，G1 工作，G2禁止，Y=/A1;/EN=1时，G1 禁止，G2工作，Y=/A2。 G1、G2构成两个开关。
注意：非门没有专门的芯片，用一片 74LS00（与非门），使其中一个管脚 始终保持高电平即可实现非门的逻辑。
数字电子技术基础实验
实验一：TTL逻辑功能测试
实验目的
• 熟悉常用逻辑门的逻辑功能。 • 掌握门电路逻辑功能的测试方法 • 用基本的门电路组合实现特定逻辑 功能 • 注意：TTL74系列门电路芯片的供 电电压Vcc范围是4.75v-5.25v，过 高会烧掉芯片。
实验内容
• 74LS00（与非门）
1.脉冲信号的产生 2.示波器的使用
《数字电子技术基础》实验
实验一门电路逻辑功能测试一、实验目的1．熟悉门电路的逻辑功能。
2．熟悉常用集成门电路的引脚排列及其使用。
二、实验设备和器件1．直流稳压电源、信号源、示波器、万用表、面包板2．74LS00 四2输入与非门74LS04 六反相器74LS86 四2输入异或门三、实验内容1．非门逻辑功能（1）熟悉74 LS04的引脚排列，如图1（a）所示，其内部有六个非门。
A F(a)引脚排列（b）实验电路图1 74 LS04引脚图与实验电路（2）取其中的一个非门按图1（b）所示接好电路。
（3）分别将输入端A接低电平和高电平，测试输出端F电压，并转换成逻辑状态填入表1。
表 1 非门逻辑功能2．与非门逻辑功能（1）熟悉74 LS00的引脚排列，如图2（a）所示，其内部有四个2输入端与非门。
AFB(a)引脚排列（b）实验电路图2 74 LS00引脚图与实验电路（2）取其中的一个与非门按图2（b ）所示接好电路。
（3）分别将输入端A 、B 接低电平和高电平，测试输出端F 电压，并转换成逻辑状态填入表2。
表 2 与非门逻辑功能3（1）熟悉74 LS86的引脚排列，如图3（a ）所示，其内部有四个2输入端异或门。
A FB(a)引脚排列（b ）实验电路图3 74 LS86引脚图与实验电路（2）取其中的一个异或门按图3（b ）所示接好电路。
（3）分别将输入端A 、B 接低电平和高电平，测试输出端F 电压，并转换成逻辑状态填入表3。
表 3 异或门逻辑功能4．与或非门逻辑功能（1）利用与非门和反相器可以构成与或非门，其原理图如图4所示。
AFB C D图4 与或非门原理图（2）按照原理图，将74 LS00和74 LS04接成与或非门。
（3）当输入端为表4中各组合时，测试输出端F 的结果并填入表4。
表 4 与或非门逻辑功能5．与非门对输出的控制（1）任取74 LS00中的一个与非门，按图5所示接好电路。
输入端A 接一连续脉冲，输入端B 分别接高电平和低电平。
数字电子技术础实验指导书(第四版本)答案
数字电子技术基础实验指导书(第四版本)答案实验一：二进制和十进制数转换实验目的通过本实验，学生应能够掌握以下内容：•理解二进制和十进制数的定义；•掌握二进制和十进制数之间的相互转换方法；•了解计算机中数字的表示方式。
实验器材•D型正相触发器74LS74；•全加器IC 74LS83N；•BCD码转十进制码芯片74LS85N；•多路数据选择器74LS139；•Logisim仿真软件。
实验原理在本实验中，我们将学习如何将二进制数转换为十进制数，以及如何将十进制数转换为二进制数。
二进制数转换为十进制数二进制数是一种由0和1组成的数制。
要将二进制数转换为十进制数，我们将按照以下步骤进行：1.从二进制数的最低位开始，将每个位上的数字乘以2的幂，幂的值从0开始，并以1递增。
2.计算结果得到的数值将二进制数转换为十进制数。
例如，将二进制数1101转换为十进制数的过程如下：(1 × 2^3) + (1 × 2^2) + (0 × 2^1) + (1 × 2^0)= 13十进制数转换为二进制数十进制数是一种由0到9组成的数制。
要将十进制数转换为二进制数，我们将按照以下步骤进行：1.将十进制数除以2，得到商和余数。
2.将商除以2，得到新的商和余数，重复此步骤，直到商为0。
3.将每个余数按从下到上的顺序排列，得到二进制数的表示。
例如，将十进制数13转换为二进制数的过程如下：13 ÷ 2 = 6 余 16 ÷ 2 = 3 余 03 ÷ 2 = 1 余 11 ÷2 = 0 余 1余数从下到上排列为1101，即为二进制数13的表示。
实验步骤1.将电路搭建如图所示：实验电路图实验电路图2.打开Logisim仿真软件，导入上述电路图。
3.分别输入二进制数和十进制数，并进行转换。
4.验证转换结果的正确性。
实验结果分析我们使用Logisim仿真软件进行实验，输入了二进制数1101和十进制数13，进行转换。
数字电子技术实验指导书(答案) PPT
1片
（三）实验内容
• １．测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。
• ２．测试二输入四或非门74LS02一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。
• ３．测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。
• 1.将器件的引脚７与实验台的“地（GND）”连接，
1、测试74LS00逻辑关系接线图及测 试结果
1 K1
K2 2
3 LED0
图1.1 测试74LS00逻辑关系接线图
输入 输出
引脚1 L L H H
引脚2 L H L H
引脚3 H H H L
表1.1 74LS00真值表
2、测试74LS02逻辑关系接线图及测 试结果
K1 2 K2 3
1 LED0
图1.2 测试74LS28逻辑关系接线图
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
5．在不考虑输出负载能力的情况下，从上述观点可以得 出下面的推论
（１）74H CT芯片和74HC芯片的输出能够作为 74LS芯片的输入使 用。
（２）74LS芯片的输出能够作为74HCT芯片的输入使用。 实际上，在考虑输出负载能力的情况下，上述的推论也是正确
数字电子技术实验指导书(答案)
一、基本逻辑门电路性能（参数）测试
（一）实验目的
１.掌握TTL与非门、与或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。 ２.熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。 （二）实验所用器件
ｌ.二输入四与非门74LS00
1片
２.二输入四或非门74LS02
1片
３.二输入四异或门74LS86
的。应当指出，虽然在教科书中和各种器件资料中，74LS芯片的 输出作为74HC芯片的输入使用时，推荐的方法是在74LS 芯片的 输出和十5Ｖ电源之间接一个几千欧的上拉电阻，但是由于对 74LS芯片而言，一个74HC输入只是一个很小的负载，74LS芯片 的输出高电平一般在３.5V～4.5V之间，因此在大多数的应用中， 74LS芯片的输出也可以直接作为74HC芯片的输入。
电子技术实训 第5章 数字电子技术基础实验
1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能的测试方法。 2、熟悉TTL与非门的主要参数和静态特性的方法，并加深对各参数意义理解。 3、熟悉TTL器件的使用规则。
二、实验原理
1、TTL与非门的主要参数：(1)电压传输特性 UCC 采用逐点测试法，即调节RW，逐点测得 Ui 及 UO ，然后绘成输出电压 uO 随输入电 压 ui 而变化的曲线，即 uo ＝ f(ui) ，称 为与非门的电压传输特性 。
电子技术实训
第五章 数字电子技术基础
实验一 TTL集成与非门的测试 实验二 简单组合逻辑电路的设计
实验三 集成触发器的测试
实验四 计数器、译码、显示电路
实验五 555定时器及其应用 实验六 D/A转换器的测试
实验七 A/D转换器的测试
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电子技术实训
实验一一、实验目的源自TTL集成与非门的测试74LS74型触发器引脚排列图 74LS112型触发器引脚排列图
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电子技术实训
3、测试D触发器的逻辑功能（可选用双D触发器74LS74） (1)测试D、D的复位、置位功能。
将一D触发器的D、D、D端接逻辑开关输出接口，CP端接单次脉冲源，Q、端接至逻 辑电平显示输入接口。改变D，D（D、CP处于任意状态），并在D＝0（D＝1）或D ＝0（D＝1）作用期间，任意改变D及CP的状态，观察Q、状态。自拟表格并记录。 (2)测试D触发器的逻辑功能 改变D、CP端状态，观察Q、状态变化，观察触发器状态更新是否发生在CP脉冲的上 升沿（即CP由0→1），自拟表格并记录。 4、触发器之间的转换 (1)将JK触发器转换成T触发器。 将JK触发器转换为T触发器。改变T端的状态，观察Q和端的状态。 (2)用D触发器构成T'触发器。 将D触发器构成T'触发器，在CP端输入连续脉冲，用示波器观察CP、Q和 端的波 Q 形，并注意相位关系。 三、实验报告要求 1、自拟表格记录各类触发器的逻辑功能。 2、叙述各触发器之间的转换方法，画出电路图及转换后的触发方程。
《数字电子技术》实验指导书
数字电子技术实验指导书电气与电子工程学院实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1. 熟悉门电路逻辑功能2. 熟悉数字电路实验仪及示波器使用方法二、实验仪器及材料1. 双踪示波器2. 器件74LS00 二输入端四与非门 2片74LS20 四输入端双与非门 1片74LS86 二输入端四异或门 1 片三、实验内容1.测试门电路逻辑功能（1）.选用双四输入与非门74LS20一只，插入14P锁& 紧插座上按图1.1接线、输入端接K1-K16（电平开关输出插口），输出端接电平显示发光二极管（L1-L16任意一个）（2）.将电平开关按表1.1置位，分别测输出电压及逻辑状态。
表 1.1输出输出1 2 4 5 Y 电压（V）H H H HL H H HL L H HL L L HL L L L2．异或门逻辑功能测试（1）.选二输入四异或门电路74LS86，按图1.2接线，输入端1、2、4、5接电平开关，输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。
（2）.将电平开关按表1.2置位拨动，将输出结果填入表中。
表 1.2输入输出A B Y Y电压L L L LH L L LH H L LH H H LH H H HL H L H3、逻辑电路的逻辑关系（1）.用74LS00、按图1.3，1.4接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.3、表1.4中，表1.3输入输出A B YL LL HH LH H表1.4输入输出A B Y ZL LL HH LH H（2）.写出上面两个电路逻辑表达式。
五、实验报告1.按各步骤要求填表并画逻辑图。
2.回答问题：（1）怎样判断门电路逻辑功能是否正常？（2）与非门一个输入接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过？（3）异或门又称可控反相门，为什么？实验二组合逻辑电路（半加器、全加器）一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的功能测试。
2.验证半加器和全加器的逻辑功能。
3.学会二进制数的运算规律。
数字电子技术实践习题答案
《数字电子技术实践》练习题参考答案说明：本参考答案并不是唯一答案或不一定是最好答案，仅供参考。
单元 1 数字电路基础知识 边学边练1.11、 （1）12位，每位数需要一个4位BCD 码。
（2）0001 0100 01112、（1）最大为FFFH ；最小为000H 。
（2）为4096。
3、(1) 5(2) 000C7H (3) 000F9H 边学边练1.2指示灯用L 表示，亮为1，不亮为0；驾驶员到位与否用D 表示，到位为1，不到位为0；安全带扣环用B 表示，扣上为1，未扣为0；点火开关用S 表示，闭合为1，断开为0。
逻辑表达式：S B D L真值表综合练习1、 C B A D B A C B A F ⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=2、DC BD A H D C B A D C B A D C B A D C B A G DC B AD C A B A F DC B A E ⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅=3、设逻辑变量A 、B 、C 、D 分别表示占有40%、30%、20%、10%股份的四个股东，各变量取值为1表示该股东投赞成票；F 表示表决结果，F =1表示表决通过。
F =AB +AC +BCD4、设A 、B 开关接至上方为1，接至下方为0；F 灯亮为1，灯灭为0。
F =A ⊙B5、设10kW 、15kW 、25kW 三台用电设备分别为A 、B 、C ，设15kW 和25kW 两台发电机组分别为Y 和Z ，且均用“0”表示不工作，用“1”表示工作。
CAB Z B A B A Y ⋅=⋅=6、 真值表逻辑函数式为：F =A +BD +BC7、输入为余3码，用A 、B 、C 、D 表示，输出为8421BCD 码，用Y 0、Y 1、Y 2、Y 3表示。
DC A B A Y C BD C B D B Y DC Y DY ⋅⋅+⋅=⋅+⋅⋅+⋅=⊕==32108、设红、绿、黄灯分别用A 、B 、C 表示，灯亮时为1，灯灭时为0；输出用F 表示，灯正常工作时为0，灯出现故障时为1。
数电实验考试内容
1、检测74LS00,74LS86逻辑功能。
（报告中要画出检测电路图）………………………………………………………………………………………….2、用四2输入异或门（74LS86）和四2输入与非门（74LS00）设计一个一位全加器。
（要求写清楚设计过程）…………………………………………………………………………………………….3、在一个射击游戏中，每人可打三枪，一枪打鸟(A)，一枪打鸡（B），一枪打兔子（C）。
规则是：打中两枪并且其中有一枪必须是打中鸟者得奖（Z）。
试用与非门设计判断得奖的电路。
（请按照设计步骤独立完成之，要求写清楚设计过程）…………………………………………………………………………….4、测试74LSl39中一个2—4译码器的逻辑功能。
……………………………………………………………………………………………………..5、利用使能端将两个2线-4线译码器组合成一个3线-8线译码器(设计性内容)6、验证数据选择器74LS153的功能。
………………………………………………………………………………………………….7、用数据选择器74LS153设计1位全加器。
…………………………………………………………………………………………………….8、用74LS00构成基本RS触发器并验证触发器功能。
9、用74LS74验证D触发器的功能。
10、用74LS112验证JK触发器的功能。
11、用74ls74构成二进制计数器（分频器），电路图如下图所示Q0 Q1 Q2 Q312、用74ls162十进制同步计数器构成十进制计数器。
（1）实现复位（2）实现预置（3）实现计数13、用 1 片 74LS162 和l片74LSOO 采用复位法构成一个模 7 计数器。
14、用 1 片 74LS162 和l片74LSOO 采用置位法构成一个模 7 计数器。