数字逻辑实验报告1

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数字逻辑实验报告实验

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。

数字逻辑设计实验报告

数字逻辑设计实验报告

一、实验目的1. 理解和掌握数字逻辑设计的基本原理和方法。

2. 熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。

3. 培养动手能力和实验技能,提高逻辑思维和解决问题的能力。

4. 熟悉数字电路实验设备和仪器。

二、实验原理数字逻辑设计是计算机科学与技术、电子工程等领域的基础课程。

本实验旨在通过实际操作,让学生掌握数字逻辑设计的基本原理和方法,熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。

数字逻辑电路主要由逻辑门组成,逻辑门是数字电路的基本单元。

常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。

根据逻辑门的功能,可以将数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路的输出只与当前输入有关,而时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关,还与之前的输入有关。

三、实验内容1. 逻辑门实验(1)实验目的:熟悉逻辑门的功能和特性,掌握逻辑门的测试方法。

(2)实验步骤:① 将实验箱中的逻辑门连接到测试板上。

② 根据实验要求,将输入端分别连接高电平(+5V)和低电平(0V)。

③ 观察输出端的变化,记录实验数据。

④ 分析实验结果,验证逻辑门的功能。

2. 组合逻辑电路实验(1)实验目的:掌握组合逻辑电路的设计方法,熟悉常用组合逻辑电路。

(2)实验步骤:① 根据实验要求,设计组合逻辑电路。

② 将电路连接到实验箱中。

③ 根据输入端的不同组合,观察输出端的变化,记录实验数据。

④ 分析实验结果,验证电路的功能。

3. 时序逻辑电路实验(1)实验目的:掌握时序逻辑电路的设计方法,熟悉常用时序逻辑电路。

(2)实验步骤:① 根据实验要求,设计时序逻辑电路。

② 将电路连接到实验箱中。

③ 观察电路的输出变化,记录实验数据。

④ 分析实验结果,验证电路的功能。

四、实验结果与分析1. 逻辑门实验结果:通过实验,验证了逻辑门的功能和特性,掌握了逻辑门的测试方法。

2. 组合逻辑电路实验结果:通过实验,掌握了组合逻辑电路的设计方法,熟悉了常用组合逻辑电路。

3. 时序逻辑电路实验结果:通过实验,掌握了时序逻辑电路的设计方法,熟悉了常用时序逻辑电路。

数字逻辑实验报告金科

数字逻辑实验报告金科

一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。

2. 掌握常用数字逻辑门的功能和特性。

3. 学会使用数字逻辑电路设计简单功能电路。

4. 提高实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验器材1. 数字逻辑实验箱2. 逻辑门电路芯片3. 逻辑测试笔4. 连接线5. 逻辑分析仪6. 示波器三、实验原理数字逻辑是研究数字信号和数字系统的一门学科。

它主要研究数字电路的设计、分析和实现。

数字逻辑的基本元件包括逻辑门、触发器、寄存器等。

本实验主要涉及以下几种逻辑门:1. 与门(AND):只有当所有输入端都为高电平时,输出才为高电平。

2. 或门(OR):只要有一个输入端为高电平,输出就为高电平。

3. 非门(NOT):输入为高电平时,输出为低电平;输入为低电平时,输出为高电平。

4. 异或门(XOR):只有当两个输入端电平不同时,输出才为高电平。

四、实验内容1. 逻辑门功能测试(1)测试与门、或门、非门、异或门的功能。

(2)使用逻辑测试笔和逻辑门电路芯片,观察输入和输出之间的关系。

2. 组合逻辑电路设计(1)设计一个简单的组合逻辑电路,实现二进制加法功能。

(2)使用逻辑门电路芯片和连线,搭建电路。

(3)测试电路功能,验证其正确性。

3. 时序逻辑电路设计(1)设计一个简单的时序逻辑电路,实现计数功能。

(2)使用触发器、寄存器等时序逻辑元件,搭建电路。

(3)测试电路功能,验证其正确性。

五、实验步骤1. 准备工作(1)检查实验器材是否齐全,确保实验顺利进行。

(2)阅读实验指导书,了解实验原理和步骤。

2. 逻辑门功能测试(1)将逻辑门电路芯片插入实验箱。

(2)根据实验指导书,连接输入和输出端口。

(3)使用逻辑测试笔,观察输入和输出之间的关系。

3. 组合逻辑电路设计(1)根据设计要求,选择合适的逻辑门。

(2)使用连线,搭建组合逻辑电路。

(3)测试电路功能,验证其正确性。

4. 时序逻辑电路设计(1)根据设计要求,选择合适的时序逻辑元件。

上海大学数字逻辑实验报告

上海大学数字逻辑实验报告
2、原理:
用逻辑代数的公理、定理、规则转换成最小项的方法进行变换,形成与非门的组合。A?b??A?b??Ab
3、实验步骤:
1)写出与非门构成或门的表达式。
2)按照表达式连接74Ls00的引脚。
3)拨动开关和观察二极管的变化,记录数据。
4、实验数据:
5、实验现象:
在或门中,只要一个输入为1,输出值就为1,绿灯亮;当两个输入均为0时,则输出值为0,红灯亮。
6、体会:
通过亲手操作与非门逻辑测试的实验,初步体会到了数字逻辑电路的基本链接和测试方法。从实验中,我感受到了自己的不足,犯了几个错误,比如说忘了连接电源
和接地。通过这次实验,加深了我对与非门的认识,很有收获。
二、用与非门构建或门实验
1、实验目的:
用与或门的逻辑电路构建或门的逻辑电路并且测试其功能。
6、体会
用与非门的逻辑电路构建或门的逻辑电路,其本质上来说就是三个与非门的叠加。在做实验之前,我并没有想到这点,因为这其中包括了A和A的与非以及b和b的与非。这无疑给我开阔了思路,对我以后实现其他的逻辑电路很有帮助。
三、mAxpLus操作初步实验
1、实验目的:
1)熟悉mAxp实验报告1
上海大学计算机学院
《数字逻辑实验》报告1
姓名xxx学号xxx教师xxx
时间xxx地点xxx机位xx
一、与非门74Ls00的逻辑功能测试实验
1、实验目的:
1)测试与非门74Ls00芯片的逻辑功能;
2)了解测试的方法与原理;
3)根据测试结果完成74Ls00的真值表。
2、原理:
实现基本逻辑运算和常用逻辑(:上海大学数字逻辑实验报告)运算的单元电路通称为逻辑门电路。实现“与非”运算的电子电路称为与非门。

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。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言数字逻辑是计算机科学中的重要基础知识,通过对数字信号的处理和转换,实现了计算机的高效运算和各种复杂功能。

本实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路的理解和应用。

实验一:二进制加法器设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个二进制加法器,实现两个二进制数的加法运算。

通过对二进制数的逐位相加,我们可以得到正确的结果。

首先,我们需要将两个二进制数输入到加法器中,然后通过逻辑门的组合,实现逐位相加的操作。

最后,将得到的结果输出。

实验二:数字比较器的应用在这个实验中,我们将学习数字比较器的应用。

数字比较器可以比较两个数字的大小,并输出比较结果。

通过使用数字比较器,我们可以实现各种判断和选择的功能。

比如,在一个电子秤中,通过将待测物品的重量与设定的标准重量进行比较,可以判断物品是否符合要求。

实验三:多路选择器的设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个多路选择器,实现多个输入信号中的一路信号的选择输出。

通过使用多路选择器,我们可以实现多种条件下的信号选择,从而实现复杂的逻辑控制。

比如,在一个多功能遥控器中,通过选择不同的按钮,可以控制不同的家电设备。

实验四:时序电路的设计与实现在这个实验中,我们将学习时序电路的设计与实现。

时序电路是数字逻辑电路中的一种重要类型,通过控制时钟信号的输入和输出,实现对数据的存储和处理。

比如,在计数器中,通过时序电路的设计,可以实现对数字的逐位计数和显示。

实验五:状态机的设计与实现在这个实验中,我们将学习状态机的设计与实现。

状态机是一种特殊的时序电路,通过对输入信号和当前状态的判断,实现对输出信号和下一个状态的控制。

状态机广泛应用于各种自动控制系统中,比如电梯控制系统、交通信号灯控制系统等。

实验六:逻辑门电路的优化与设计在这个实验中,我们将学习逻辑门电路的优化与设计。

通过对逻辑门电路的布局和连接方式进行优化,可以减少电路的复杂性和功耗,提高电路的性能和可靠性。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言:数字逻辑是计算机科学中的基础知识,它研究的是数字信号的处理与传输。

在现代科技发展的背景下,数字逻辑的应用越来越广泛,涉及到计算机硬件、通信、电子设备等众多领域。

本实验旨在通过设计和实现数字逻辑电路,加深对数字逻辑的理解,并掌握数字逻辑实验的基本方法和技巧。

实验一:逻辑门电路设计与实现逻辑门是数字电路的基本组成单元,由与门、或门、非门等构成。

在本实验中,我们设计了一个4位全加器电路。

通过逻辑门的组合,实现了对两个4位二进制数的加法运算。

实验过程中,我们了解到逻辑门的工作原理,掌握了逻辑门的真值表和逻辑方程的编写方法。

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逻辑电路,它可以根据控制信号的不同,从多个输入信号中选择一个输出信号。

在本实验中,我们设计了一个4位2选1多路选择器电路。

通过对多路选择器的输入信号和控制信号的设置,实现了对不同输入信号的选择。

实验过程中,我们了解到多路选择器的工作原理,学会了多路选择器的真值表和逻辑方程的编写方法。

实验三:时序逻辑电路的设计与实现时序逻辑电路是一种能够存储和处理时序信息的数字逻辑电路。

在本实验中,我们设计了一个简单的时序逻辑电路——D触发器。

通过对D触发器的输入信号和时钟信号的设置,实现了对输入信号的存储和传输。

实验过程中,我们了解到D触发器的工作原理,掌握了D触发器的真值表和逻辑方程的编写方法。

实验四:计数器电路的设计与实现计数器是一种能够实现计数功能的数字逻辑电路。

在本实验中,我们设计了一个4位二进制计数器电路。

通过对计数器的时钟信号和复位信号的设置,实现了对计数器的控制。

实验过程中,我们了解到计数器的工作原理,学会了计数器的真值表和逻辑方程的编写方法。

结论:通过本次实验,我们深入了解了数字逻辑的基本原理和应用方法。

通过设计和实现逻辑门电路、多路选择器、时序逻辑电路和计数器电路,我们掌握了数字逻辑实验的基本技巧,并加深了对数字逻辑的理解。

数字逻辑实验报告 【个人完成版】

数字逻辑实验报告 【个人完成版】
全加器的逻辑函数表达式
全加器真值表
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
用与非门和异或门实现全加器的电路图:
Bi
Ci-1
Ai
【实验数据记录及结果分析】
1)经测试,发现所有发光二极管发光时都是高电平,低电平时不发光。
2)对于本实验步骤2:
当X或Y等于1时,发光二极管与脉冲同步闪烁;
0
0
0
1
显然:
对于M
A0B0\A1B1
00
01
11
10
00
0
1
1
1
01
0
0
1
1
11
0
0
0
0
10
0
0
1
0
所以
思考:如果在此基础上增加一个主裁判,构成四人判决电路,应该如何设计?即,只有当三个副裁判中多数赞成且主裁判也赞成时有效。做出其真值表并设计组合电路。
设计:
在原有的三位表决器基础上增加一个输入,与原表决器的输出做与运算,即可实现四人判决功能。
实验地点:A2-402实验时间:2013.6.22/28
实验室名称:国家级计算机实验示范中心
实验
及组合逻辑电路实验
【实验名称】基本门电路的功能和特性及组合逻辑电路实验
【实验学时】4学时
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姓名 xxx 学号 xxxxxxxx 教师 xxx
时间 xxx 地点xxx楼xxx机房机位
一.与非门逻辑功能测试实验
1.实验目的
1)熟悉TTL中、小规模集成电路的外形、管脚和使用方法。

2)了解和掌握基本逻辑门电路的输入与输出之间的逻辑关系及使用规则。

3)测试与非门74LS00芯片的逻辑功能。

4)根据测试结果完成74LS00的真值表1-4。

2.原理
实现基本逻辑运算和常用逻辑运算的单元电路通称为逻辑门电路。

实现“与非”运算的电子电路称为与非门。

根据制造工艺不同,逻辑门电路有两大类,一类是以晶体三极管为主要元件的双极型逻辑门电路,另一类是MOS场效应管为主要元件的MOSx型逻辑门电路。

根据门电路输出端结构不同,又分为基本输出门电路、开路输出门电路、三台门电路。

门电路用高电平表示逻辑值“1”,低电平表示逻辑值“0”。

只有相同类型的门电路,其电平才相匹配。

参照74LS00芯片的引脚,将引脚1、2(A、B)分别连接到任意一个小开关插孔上,引脚3(F)连接到任意一个发光二极管电平指示灯插孔,引脚7连接接地插孔,引脚14连接+5V电源插孔,这样就构成了一个与非门电路。

拨动开关(开关拨向下方为0,拨向上方为1)组合A、B的值,观察F(上方的发光二极管指示0,下方的发光二极管指示1)的结果。

3.实验步骤
1)将74LS00的输入引脚连接到任一开关,输出连接到任一对发光二极管。

引脚7连接“接地插孔”;引脚14连接+5V电源插孔。

2)拨动开关,观察二极管的变化,填表1-4。

4.实验数据
5.实验现象
在与非门中,只有当A和B的输入都为1时,输出才为0。

由于上方的灯亮
说明输出为0,下方的灯亮说明是1,所以只有在A和B的输入都为1时(即开关打在上方时),上方的等才会亮,其余时候都是下方的灯亮。

6.体会
通过学习、操作与非门逻辑功能测试实验,我初步体会到了数字逻辑电路的基本连接和测试方法,对测试了与非门的逻辑功能,且此元件工作正常。

此外我在实验中出现了线路连接错误,经同学与老师的指点后了解到了不同功能线路尽量用不同颜色的技巧,便于检查错误,而且在拔出导线时,应顺时针旋转,避免扯坏导线。

二.异或门逻辑功能测试实验
1.实验目的
1)、熟悉TTL中、小规模集成电路的外形、管脚和使用方法。

2)、了解和掌握基本逻辑门电路的输入与输出之间的逻辑关系及使用规则。

3)、测试异或门的逻辑功能。

4)、根据测试结果完成表1-7。

2.原理
实现基本逻辑运算和常用逻辑运算的单元电路通称为逻辑门电路。

实现“异或”运算的电子电路称为异或门。

根据制造工艺不同,逻辑门电路有两大类,一类是以晶体三极管为主要元件的双极型逻辑门电路,另一类是MOS场效应管为主要元件的MOSx型逻辑门电路。

根据门电路输出端结构不同,又分为基本输出门电路、开路输出门电路、三台门电路。

门电路用高电平表示逻辑值“1”,低电平表示逻辑值“0”。

只有相同类型的门电路,其电平才相匹配。

参照74LS86芯片的引脚,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,就得到一个异或门电路。

3.实验步骤
1)、将74LS86的输入引脚连接到任意开关,输出连接到任意一个发光二极管;引脚7连接接地插孔;引脚14连接+5V电源插孔。

2)、拨动开关,观察二极管的变化,填表1-7。

4.实验数据
5.
实验现象 在异或门中,只有当12组或是45组中的一组输入变量相同时,输出函数值Y 为高电平H,此时下方的二极管发光;其余情况均为低电平L ,此时上方的二极管发光。

6. 体会
通过学习、操作异或门逻辑功能测试实验,对测试了异或门的逻辑功能,且此元件工作正常。

在这个异或门测试实验中,我发现比与非门的测试实验要复杂很多,导线也多很多,一不小心就会有差错导致测试部成功。

所以实验中必须要每个异或门电路的连接都正确,结果才会正确,在整个电路连接过程中也考验了我们的动手能力。

三. 复合门和基本门的关系实验
1. 实验目的
1)、用与非门分别构成与门、或门、非门等基本门并测试其功能。

2)、用与非门构成异或门并测试其功能。

2. 原理
从理论上讲,由与、或、非三种简单逻辑门电路可以实现各种逻辑功能。

最常用的复合逻辑门电路有与非门、或非门、与或非门、异或门等都是又简单逻辑门组合而成的电路。

3. 实验步骤
1)、写出与非门构成基本门和异或门的表达式或者电路图。

2)、按照表达式或者电路图连接74LS00的引脚。

3)、使用开关和发光二极管进行测试。

4)、画出接线电路图,记录结果。

4. 实验数据
或门逻辑表达式:B A B A B A F ⋅=+=+=
异或门逻辑表达式:B A B A B A B A B A B A B A F ⋅=+=+=⊕=
5.实验现象
在或门中,只要一个输入为H,输出值就为高电平H,下方的灯亮;当两个输入均为L时,则输出值为低电平L,上方的灯亮。

在异或门中,当两个输入变量的取值不同时,输出值为高电平H,此时,下方的灯亮;当两个输入变量的取值相同时,输出值为低电平L,此时,上方的灯亮。

6.体会
通过学习以与非门为基本电路原件,实现或门和异或门的逻辑功能的实验,对门与门之间的联系有了更加深刻的了解,在实现逻辑功能时有个更多的选择,也更加灵活。

在实验过程中,我遇到了困难,如线与线之间的连接问题等,怎样用与非够成与门、或门、非门等,要充分理解他们之间的关系,才能在连接时做到顺顺利利。

四.MAXPLUS操作初步实验
1.实验目的
1)熟悉MAXPLUS的操作步骤和环境。

2)在MAXPLUS中创建一个图形文件,包含一个异或门。

3)使用模拟软件工具进行模拟。

2.原理
学习使用可编程逻辑器件的开发工具MAX+PLUS II。

3.实验步骤
1)、仿照老师的演示完成一个实验过程。

2)、独立重复步骤1,并记录操作方式。

3)、独立创建一个包含两个或门的图形文件。

4)、用模拟软件对步骤3创建的图像文件进行模拟。

4.体会
初次使用MAXPLUS软件,好奇心是一定,我更对此款软件的功能佩服不已。

MAXPLUS软件可以省去我们实际连线和组成复杂电路的麻烦,不仅可以模拟实际电路更能减少不必要的错误。

在老师的指导下,我通过自己的模仿操作,我已初步学会了这款软件基本的设计电路,模拟的步骤。

但是在画电路图的过程中,值得注意的是,每个元器件之间的连接是否正确无误,不然在后续的编译、下载等过程中都会产生很多麻烦。

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