数字电路及设计实验
VHDL与数字电路设计实验报告
VHDL与数字电路设计实验报告引言本实验旨在通过使用VHDL编程语言和数字电路设计技术，实现特定功能的电路设计。
本文档将对实验的步骤、设计原理和结果进行详细描述。
实验步骤1. 步骤一：熟悉VHDL编程语言在实验开始之前，团队成员对VHDL编程语言进行了研究和熟悉。
我们了解了VHDL的基本语法、数据类型和结构，并获得了对VHDL设计原理的初步理解。
2. 步骤二：设计功能电路在本实验中，我们选择了一个特定的功能电路进行设计。
我们首先进行了功能需求分析，并根据需求确定了电路的输入输出信号以及主要的逻辑运算。
然后，我们使用VHDL编程语言将电路的逻辑运算实现为代码，并进行了仿真和测试。
3. 步骤三：电路仿真和验证为了验证我们设计的电路功能的正确性，我们使用了VHDL仿真工具进行了电路的仿真和验证。
我们根据输入信号的不同组合，观察输出信号的变化，并与我们预期的结果进行比较。
通过这一步骤，我们确认了我们设计的电路能够按照预期工作。
4. 步骤四：电路实现和测试在确认电路的设计和仿真结果无误之后，我们进一步将电路实现到实际的数字电路平台上，并进行了硬件测试。
我们使用实际的输入信号来测试电路的性能和稳定性，并对输出信号进行观察和分析。
通过这一步骤，我们验证了电路在实际环境中的可行性。
设计原理我们设计的电路基于特定的功能需求，采用了经典的数字电路设计原理。
通过使用VHDL编程语言，我们将电路的逻辑运算实现为逻辑门和触发器的组合。
通过将输入信号连接到适当的逻辑门和触发器，我们实现了所需的功能。
结果与分析经过实验步骤的完成，我们成功地设计和实现了一个具有特定功能的数字电路。
在仿真测试和实际测试中，电路都表现出了良好的性能和稳定性。
根据结果的分析，我们验证了电路的设计原理和逻辑的正确性。
结论本实验通过使用VHDL编程语言和数字电路设计技术，成功地实现了一个具有特定功能的电路设计。
我们的实验结果表明，VHDL和数字电路设计技术在电路设计领域具有重要的应用价值。
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。
《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。
数字电路设计实验vhdl语言实验报告
实验一秒表计数器的设计实验目的:本实验通过设计四种频率可选的数字时钟系统, 以达到熟悉VHDL 语言编程语法、设计思路和熟练掌握Quartus II 开发软件的目的。
二、实验内容:该数字时钟的显示格式如下所示: HH: MM: SS, 其中HH表示时计数的两位, MM表示分计数的两位, SS表示秒计数的两位。
本系统输入信号分别为复位信号rst(高有效)、sel(两位信号, 分别可以选择2分频、4分频8分频和16分频)、clk_in(时钟信号)、8位时输出、8位分输出、8位秒输出(其中高4为表示对应的高半字节、低4位表示的低半字节, 譬如当时间为08:59:30时, 时输出为”0000_1000”,分输出为”0101_1001”,秒输出为”0011_0000”)。
该时钟系统可以通过Sel信号时钟运行的快慢。
三、实验流程:通过对实验内容的分析: 可以考虑时钟系统的可由三部分组成: 1.分频器:分频器为时序电路并且通过《数字电路》理论课程的学习可知由计数器来实现, 同学可以回想一下实验1中是如何实现计数器电路的设计）, 该模块主要产生2.4.8、16分频的时钟信号；2.多路选择器:在VHDL中多路选择器为组合逻辑, 可以有多种实现方法, 在这里主要选用了case语句来实现。
该模块的作用是从分频器中根据Sel信号选择适当的时钟信号；3.时钟控制器:该模块比较复杂, 主要实现功能是实现一个24小时的计时。
当时间为00:00:59的时候下一个时钟到来时状态的跳变为00:01:00, 计时中多数计数为加1操作, 有几个特殊状态需要重点考虑：当时间产生分进数时, 譬如上例。
当时间产生时进数时, 譬如00:01:59时刻的下一个状态为00:02:00;当时间产生时进数时, 譬如00:59:59是个的下一个状态为01:00：00。
当时间产生天进数时, 譬如23:59:59的下一个状态为00:00:00。
四、仿真要求:1、本次试验的结果全部采用功能仿真分析:在结果图中能够看到让复位信号rst为有效的情况下, 所有的输出为00:00:00；2.当频率选择输出分别为”00”、”01”、”10”、”11”时秒为的进数分别包含2.4.8、16倍clk_in的时钟周期；3.可以看到完整的计时周期00:00:00->23:59:59->00:00:00。
数字电路实验报告实验
数字电路实验报告实验一、引言数字电路是计算机科学与工程学科的基础，它涵盖了数字信号的产生、传输、处理和存储等方面。
通过数字电路实验，我们可以深入了解数字电路的原理和设计，掌握数字电路的基本知识和实验技巧。
本报告旨在总结和分析我所进行的数字电路实验。
二、实验目的本次实验的目的是通过搭建和测试电路，验证数字电路的基本原理，掌握数字电路实验中常用的实验仪器和操作方法。
具体实验目的如下：1. 组装和测试基础门电路，包括与门、或门、非门等。
2. 理解和实践加法器电路，掌握准确的运算方法和设计技巧。
3. 探究时序电路的工作原理，深入了解时钟信号和触发器的应用。
三、实验装置和材料1. 模块化数字实验仪器套装2. 实验台3. 数字电路芯片（例如与门、或门、非门、加法器、触发器等）4. 连接线、电源、示波器等。
四、实验步骤及结果1. 实验一：组装和测试基础门电路在实验台上搭建与门、或门、非门电路，并连接电源。
通过连接线输入不同的信号，测试输出的结果是否与预期一致。
记录实验步骤和观察结果。
2. 实验二：实践加法器电路将加法器电路搭建在实验台上，并输入两个二进制数字，通过加法器电路计算它们的和。
验证求和结果是否正确。
记录实验步骤和观察结果。
3. 实验三：探究时序电路的工作原理将时序电路搭建在实验台上，并连接时钟信号和触发器。
观察触发器的状态变化，并记录不同时钟信号下的观察结果。
分析观察结果，总结时序电路的工作原理。
五、实验结果与分析1. 实验一的结果与分析：通过测试与门、或门、非门电路的输入和输出，我们可以观察到输出是否与预期一致。
若输出与预期一致，则说明基础门电路连接正确，电路工作正常；若输出与预期不一致，则需要检查电路连接是否错误，或者芯片损坏。
通过实验一，我们可以掌握基础门电路的搭建和测试方法。
2. 实验二的结果与分析：通过实践加法器电路，我们可以输入两个二进制数字，并观察加法器电路的运算结果。
如果加法器电路能正确计算出输入数字的和，则说明加法器电路工作正常。
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实验目的：本实验旨在通过实际操作，加深对数字电路与逻辑设计原理的理解，掌握数字电路的基本原理和设计方法，提高学生的动手能力和实际应用能力。
实验一，二极管的正向导通特性实验。
实验原理：二极管是一种半导体器件，具有单向导电特性。
当二极管的正向电压大于其开启电压时，二极管将处于导通状态；反之，当反向电压作用于二极管时，二极管将处于截止状态。
实验步骤：1. 将二极管连接到直流电源电路中；2. 通过改变电源电压，观察二极管的正向导通特性；3. 记录不同电压下二极管的导通情况。
实验结果与分析：通过实验，我们发现二极管在正向电压大于其开启电压时会导通，而在反向电压作用下会截止。
这验证了二极管的正向导通特性。
实验二，基本逻辑门的实验。
实验原理：基本逻辑门包括与门、或门、非门等，它们是数字电路的基本组成单元，通过不同的输入信号产生不同的输出信号。
实验步骤：1. 搭建与门、或门、非门的实验电路；2. 分别输入不同的逻辑信号，观察输出信号的变化；3. 记录实验结果。
实验结果与分析：通过实验，我们发现与门、或门、非门在不同的输入信号下产生了不同的输出信号，验证了基本逻辑门的工作原理。
实验三，触发器的实验。
实验原理：触发器是一种存储器件，具有记忆功能，可以存储一个比特的信息。
常见的触发器包括RS触发器、D触发器、JK触发器等。
实验步骤：1. 搭建RS触发器、D触发器、JK触发器的实验电路；2. 分别输入触发信号，观察触发器的输出变化；3. 记录实验结果。
实验结果与分析：通过实验，我们发现不同类型的触发器在接收不同触发信号时，产生了不同的输出变化，验证了触发器的存储功能。
结论：通过本次实验，我们深入理解了数字电路与逻辑设计的基本原理，掌握了数字电路的实际应用技能。
数字电路与逻辑设计是现代电子技术的基础，通过实验的学习，我们将能更好地理解和应用数字电路与逻辑设计的知识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
数字电路与系统设计实验报告
数字电路与系统设计实验报告学院：班级：姓名：实验一基本逻辑门电路实验一、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、实验设备1、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 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。
四、实验方法1、将器件的引脚７与实验台的“地（GND）”连接，将器件的引脚１４与实验台的十5Ｖ连接。
2、用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入。
拨动开关，则改变器件的输入电平。
3、将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯(LED)连接。
指示灯亮表示输出低电平（逻辑为０），指示灯灭表示输出高电平（逻辑为1）。
五、实验过程1、测试74LS00逻辑关系（1）接线图（图中Ｋ1、Ｋ2接电平开关输出端，LED0是电平指示灯）（2）真值表2、测试74LS02逻辑关系（1）接线图（2）真值表3、测试74LS86逻辑关系接线图（1）接线图（2）真值表六、实验结论与体会实验是要求实践能力的。
在做实验的整个过程中，我们首先要学会独立思考，出现问题按照老师所给的步骤逐步检查，一般会检查处问题所在。
实在检查不出来，可以请老师和同学帮忙。
实验二逻辑门控制电路实验一、实验目的1、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。
2、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。
3、学习分析基本的逻辑门电路的工作原理。
二、实验设备1、基于CPLD的数字电路实验系统。
2、计算机。
三、实验内容1、用与非门和异或门安装给定的电路。
2、检验它的真值表，说明其功能。
四、实验方法按电路图在Quartus II上搭建电路，编译，下载到实验板上进行验证。
数字电路实验报告
数字电路实验报告本次实验是数字电路的实验，在本次实验中，我和我的同学们成功地完成了数字电路的实验，并且成功将LED灯显示。
1. 实验目的本次实验的目的是：通过实践操作，掌握数字电路的基础知识，能够有效地使用布尔代数和卡诺图方法进行电路设计和分析。
2. 实验基础数字电路是由数字电子元器件组成的电路。
数字电路能够处理数字信号，是所有数字计算机的基础核心部件。
数字电路的基础是数字集成电路的设计和应用。
数字电路的核心是门电路，门电路有多个种类，包括与门、或门、非门、异或门等。
门电路能够接受输入信号并输出信号，能够实现与、或、非、异或等逻辑运算。
在数字电路的实验中，我们需要掌握基本逻辑门的真值表和逻辑图，以及逻辑门的电路实现方法。
此外，我们还需要掌握一些进制转换的方法和数字电路的布线和测试方法。
3. 实验步骤本次实验中，我们的主要任务是设计和实现一个数字电路，该电路能够将数字输入转化成二进制显示输出，并且使用LED灯进行显示。
以下是我们的实验步骤。
步骤一：设计真值表首先，我们需要使用布尔代数和卡诺图方法，设计出一个真值表，该真值表能够将数字输入转换成二进制数输出。
步骤二：设计逻辑电路图在真值表的基础上，我们设计了一个逻辑电路图，该电路图包括与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路，以及输入输出接口电路。
步骤三：建立硬件电路接下来，我们开始搭建硬件电路，将逻辑电路图中的元件进行布线连接。
步骤四：测试电路在布线完毕后，我们进行了电路的测试，确认电路能够工作，并且LED灯能够正常显示。
4. 实验结论通过本次实验，我学习到了数字电路的基础知识，能够使用布尔代数和卡诺图方法进行电路设计和分析。
我还学会了逻辑门的真值表和逻辑图的设计方法，以及数字电路的布线和测试方法。
最终，我和我的同学们成功地完成了数字电路的实验，将数字转换为二进制数并成功显示。
这次实验对我的学习和科研工作具有重要的启示和帮助。
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常用数字仪表的使用实验内容：1.参考“仪器操作指南”之“DS1000操作演示”，熟悉示数字波器的使用。
2.测试示波器校正信号如下参数：（请注意该信号测试时将耦合方式设置为直流耦合。
峰峰值（Vpp），最大值（Vmax），最小值（Vmin），幅值（Vamp），周期（Prd），频率（Freq）顶端值（Vtop），底端值（Vbase），过冲（Overshoot）,预冲（Preshoot），平均值（Average），均方根值（Vrms），即有效值上升时间（RiseTime），下降时间（FallTime），正脉宽（+Width）,负脉宽（-Width），正占空比（+Duty），负占空比（-Duty）等参数。
3.TTL输出高电平>2.4V，输出低电平<0.4V。
在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V。
请采用函数信号发生器输出一个TTL信号，要求满足如下条件：①输出高电平为3.5V，低电平为0V的一个方波信号；②信号频率1000Hz；在示波器上观测该信号并记录波形数据。
集成逻辑门测试（含4个实验项目）（本实验内容选作）一、实验目的（1）深刻理解集成逻辑门主要参数的含义和功能。
（2）熟悉TTL 与非门和CMOS 或非门主要参数的测试方法，并通过功能测试判断器件好坏。
二、实验设备与器件本实验设备与器件分别是：实验设备：自制数字实验平台、双踪示波器、直流稳压电源、数字频率计、数字万用表及工具；实验器件：74LS20两片，CC4001一片，500Ω左右电阻和10k Ω左右电阻各一只。
三、实验项目1．TTL 与非门逻辑功能测试按表1-1的要求测74LS20逻辑功能，将测试结果填入与非门功能测试表中（测试F=1、0时，V OH 与V OL 的值）。
2．TTL 与非门直流参数的测试测试时取电源电压V CC =5V ；注意电流表档次，所选量程应大于器件电参数规范值。
（1）导通电源电流I CCL 。
测试条件：输入端均悬空，输出端空载。
测试电路按图1-1（a ）连接。
（2）低电平输入电流I iL 。
测试条件：被测输入端通过电流表接地，其余输入端悬空，输出空载。
测试电路按图1-1（b ）连接。
（3）高电平输入电流I iH 。
测试条件：被测输入端通过电流表接电源（电压V CC ），其余输入端均接地，输出空载。
测试电路按图1-1（c ）连接。
（4）电压传输特性。
测试电路按图1-2连接。
按表1-2所列各输入电压值逐点进行测量，各输入电压值通过调节电位器W 取得。
将测试结果在表1-2中记录，并根据实测数据，做出电压传输特性曲线。
然后，从曲线上读出V OH ，V OL ，V on ，V off 和V T ，并计算V NH ，V NL 等参数。
表1-1 与非门功能测试表图1-1 I CCL ，I iL 和I iH 测试电路 图1-2 电压传输特性测试电路表1-2与非门电压传输特性测试表（5）扇出系数N O 。
测试条件：所有输入端悬空，负载R L 为可变电阻。
测试电路按图1-3连接。
调节R L ，使输出电压V OL =0.4V ，测出此时的I OL ，再按下式：N O =I Ol /I iL求得N O 。
3．平均延迟时间t pd 的测试现一般采用环形振荡器法测t pd ，测试原理电路及波形如图1-4（a ）和（b ）所示。
图1-4（a ）中与非门1、与非门2为标准门的t pd1和t pd2是已知的（可预先在高精度的双踪示波器上测出），与非门（3）是被测门。
三个与非门构成一个环形振荡电路。
点（3）和点（3 ）的波形是同一波形，由图1-4（b ）可知，振荡波形的周期为：图1-4 平均延迟时间测试电路及波形T =t PHL1+t PHL2+t PHL3+t PLH1+t PLH2+t PLH3=2t pd1+2t pd2+2t pd3 （在一个振荡周期内每个门经过两次延迟时）图1-3 扇出系数测试电路从数字频率计上可以读出振荡频率f （也可用示波器测出周期T ），即可算出被测门的平均延时时间为：T =1/f =2(t pd1+t pd2)+2t pd3 t pd3=1/2f －(t pd1+t pd2)或者 t pd3=T /2－(t pd1+t pd2)4．CMOS 或非门电路的测试（注意CMOS 器件使用规则）（1）传输特性测量① 调节电位器W ，选择若干个输入电压值，测量相应的输出电压值，然后由测得的数据作出曲线，并从曲线中求得V oH 、V oL 、V on 和V oFF 等参数值。
注意，测量输出端的电压时，要选用高阻抗的直流电压表，最好用直流数字电压表。
通常取V on 为0.1V oH 时对应的输入电平值，V oFF 为0.9V OH 对应的输入电平值。
② 将两个输入端并联在一起，重复上述测试，比较两种情况下电压传输特性和噪声容限的差异。
③ 测试电源电压的影响：将V DD 依次调节至5V和15V ，观察电路的逻辑功能以及输出高电平V oH 值。
（2）逻辑功能测试选CC4001按图1-5电路接线。
断开与电位器W 连接的输入端和接地输入端，在两个输入端分别送入表1-3中所列出的输入状态，测试其输出相对应的逻辑值。
五、预习要求（1）阅读TTL 与非门主要参数的含义及CMOS 门电路的特点。
（2）熟悉CMOS 电路和TTL 电路的使用规则。
（3）设计实验电路，提出器件清单。
（4）拟定实验方案和调测步骤。
图1-5 CMOS 门传输特性测试电路图 表1-3 或非门功能测试表三态门、OC 门的功能测试及其应用（含2个实验项目）（本实验内容选作） 一、实验目的（1）熟悉OC 门和三态门的功能及应用。
（2）掌握OC 门负载电阻选择方法。
二、实验设备与器件本实验的实验设备和器件为：实验设备：自制数字实验平台、双踪示波器、直流稳压电源、脉冲信号发生器、万用表及工具；实验器件：74LS20，74LS00，74LS01，74LS05，CC4011，CC4069和电阻若干。
三、实验项目 1．OC 门实验（1）OC 门“线与”电路功能测试：将两个OC 门进行“线与”连接，以驱动三个TTL 与非门，如图2-1所示。
E C =+5V ，要求V OH =3.6V ，V OL =0.3V ，工作速度无严格要求。
试在负载电阻允许值范围，选取R L 值接入电路，并测试其逻辑功能，列表记录测试结果。
（2）用实验方法确定R Lmax 和R Lmin ，要求V OH =3.6V ，V OL =0.3V 。
实验电路按图2-2连接，加+5V 电源后，调节电位器W ，先使电路输出为高电平（即F=3.6V ），测得此时的R L 值为R Lmax 。
再使电路输出为低电平（即F=0.3V ），测得此时的R L 值为R Lmin 。
（3）用OC 电路实现TTL 与非门驱动CMOS 与非门（CC4011）的电平转换电路。
取V DD =10V ，确定电阻值接入电路，然后在输入端加一个方波信号（f i =1kHz ），用示波器观察A 点、B 点、C 点的波形幅度值的变化。
图2-1 OC 门“线与”功能测试电路四、预习要求（1） 阅读OC 门和三态门的工作原理，根据任务要求计算R L 的取值范围（即R Lmax与R Lmin）。
（2）设计实验电路，提出器件清单。
（3）拟定实验方案和调测步骤。
组合逻辑电路的设计及功能测试（含5个实验项目）一、实验目的（1）掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。
（2）观察组合逻辑电路的冒险现象。
（3）熟悉消除冒险现象的常用方法。
二、实验设备与器件本实验的设备和器件如下：实验设备：自制数字实验平台、双踪示波器、脉冲信号发生器、万用表及工具；实验器件：74LS00，74LS10，74LS20，74LS04，74LS32。
三、实验项目1. 用TTL与非门设计一个3人控制表决器。
3人表决的结果用指示灯显示，多数赞成则指示灯亮，反之，则灯不亮。
2. 设计一个全加器。
3. 设计一个四舍五入电路，输入信号为 8421BCD4. 设计一个组合逻辑电路，它接收3位二进制数B2B1B0，仅当B2B1B0对应的十进制数大于2小于6时，输出Y才为1。
5. 按表3-1设计一个组合逻辑电路。
①设计要求：输入信号仅提供原变量，反变量由电路自行产生，给定与非门为74LS00、74LS20，画出逻辑图。
②搭试电路，进行静态测试，验证逻辑功能，记录测试结果。
③分析输入端D、C、B各处于什么状态下能观察到输入端A信号变化时产生的冒险现象。
④在A端输入f =100kHz～1MHz的方波信号，观察电路的冒险现象，记录A和F点的工作波形图。
⑤观察：用增加校正项的方法，消除由输入端A信号变化所引起的冒险现象。
画出此时的电路图，并记录消除冒险后A和F点的波形图。
四、预习要求（1）必须在预习报告中写出设计全过程，画出设计电路图。
（2）什么叫冒险现象？如何判断一个组合逻辑电路中是否存在冒险现象？（3）设计实验电路，提出器件清单。
（4）拟定实验方案和调测步骤。
译码器及其应用（含4个实验项目）一、实验目的（1）掌握译码器功能测试方法和灵活应用。
（2）熟悉多位译码显示电路的设计方法及工作原理。
二、实验设备与器件本实验的设备与器件如下：实验设备：自制数字实验平台、双踪示波器、直流稳压电源、万用表及工具；实验器件：74LS00，74LS48，BS201/202等。
三、实验任务1.七段显示译码器74LS48的功能测试实验电路按图4-1连接。
测试时，各输入端按表4-1中相应状态输入信号。
观察各输出情况，列表记录并将结果与给出的功能表做比较。
2.采用TTL与非门设计一个输入两位二进制码，显示十进制数的七段显示译码器（要求使用共阴发光二极管作为显示器）。
3.实验电路示意图如图4-2所示。
A3作为数据输入端，A0、A1、A2作为地址。
当A0A1A2=000～111时，测试相应的Q0～Q7的输出。
图4-1 74LS48功能测试连线图图4-2 74LS42 用作数据分配器①A3端输入秒脉冲（周期T≈1秒）信号，列表整理测试结果。
②A3端输入约2kHz连续脉冲，观察并记录A0A1A2的输入、输出波形。
4.采用74LS48和共阴数码管构成一个多位显示电路，并按以下要求完成实验。
分别按下列要求输入信号，观察记录其相应的显示情况，并分析所观察到的现象产生的原因。
①LT=1，BI=1，IC1、IC6的DCBA输入均为0，IC2、IC3、IC4、IC5的DCBA输入不为全0；②LT=1，BI=1，IC1，IC2、IC5、IC6的DCBA输入均为0，IC3、IC4的DCBA输入不为全0；③LT=1，BI=1，IC1～IC6的DCBA输入均为0。