数字电子技术 实验报告
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
西北工业大学_数字电子技术基础_实验报告_实验
input L,w,Clock;
output wire [3:0]Q;
muxdff Stage3(w,R[3],L,Clock,Q[3]);
muxdff Stage2(Q[3],R[2],L,Clock,Q[2]);
muxdff Stage1(Q[2],R[1],L,Clock,Q[1]);
module muxdff(D0,D1,Sel,Clock,Q);
input D0,D1,Sel,Clock;
output reg Q;
wire D;
assign D=Sel?D1:D0;
always@(posedge Clock)
Q<=D;
endmodule
module shift4(R,L,w,Clock,Q);
initial
w_test=0;
always #13 w_test=~w_test;
initial
R_test=4'b1010;
shift4 UUT_shift4(.Clock(Clock_test),.L(L_test),.w(w_test),.R(R_test),.Q(Q_test));
endmodule
reg [3:0]R_test;
wire [3:0]Q_test;
initial
Clock_test=0;
always #10 Clock_test=~Clock_test;
initial
begin
L_test=1;
#14
L_test=0;
//always #14 L_test=~L_test;
end
module tb_flipflop;
数字电子技术 实验报告
实验一组合逻辑电路设计与分析1.实验目的（1）学会组合逻辑电路的特点；（2）利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。
2.实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路：特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。
根据电路确定功能，是分析组合逻辑电路的过程，一般按图1-1所示步骤进行分析。
图1-1 组合逻辑电路的分析步骤根据要求求解电路，是设计组合逻辑电路的过程，一般按图1-2所示步骤进行设计。
图1-2 组合逻辑电路的设计步骤3.实验电路及步骤（1）利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。
a.按图1-3所示连接电路。
b.在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮和由真值表导出简化表达式后，得到如图1-4所示结果。
观察真值表，我们发现：当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时，输出为0，而当四个输入变量A,B,C,D 中1的个数为偶数时，输出为1。
因此这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。
图1-4 经分析得到的真值表和表达式（2）根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。
a.问题提出：有一火灾报警系统，设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火灾探测器。
为了防止误报警，只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号，试设计报警控制信号的电路。
b.在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-5所示：由于探测器发出的火灾探测信号也只有两种可能，一种是高电平（1），表示有火灾报警；一种是低电平（0），表示正常无火灾报警。
因此，令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号，为报警控制电路的输入、令F 为报警控制电路的输出。
图1-5 经分析得到的真值表（3）在逻辑转换仪面板上单击由真值表到处简化表达式的按钮后得到最简化表达式AC+AB+BC。
4.实验心得通过本次实验的学习，我们复习了数电课本关于组合逻辑电路分析与设计的相关知识，掌握了逻辑转换仪的功能及其使用方法。
数字电子技术实验报告
专业：班级：学号：姓名：指导教师：电气学院实验一集成门电路逻辑功能测试一、实验目的1. 验证常用集成门电路的逻辑功能;2. 熟悉各种门电路的逻辑符号;3. 熟悉TTL集成电路的特点，使用规则和使用方法。
二、实验设备及器件1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 74LS00四2输入与非门 1片 74LS86四2输入异或门 1片74LS11三3输入与门 1片 74LS32四2输入或门 1片 74LS04反相器 1片三、实验原理集成逻辑门电路是最简单，最基本的数字集成元件，目前已有种类齐全集成门电路。
TTL集成电路由于工作速度高，输出幅度大，种类多，不宜损坏等特点而得到广泛使用，特别对学生进行实验论证，选用TTL电路较合适，因此这里使用了74LS系列的TTL成路，它的电源电压为5V+10%,逻辑高电平“1”时＞2.4V，低电平“0”时＜0.4V。
实验使用的集成电路都采用的是双列直插式封装形式，其管脚的识别方法为：将集成块的正面（印有集成电路型号标记面）对着使用者，集成电路上的标识凹口左，左下角第一脚为1脚，按逆时针方向顺序排布其管脚。
四、实验内容㈠根据接线图连接，测试各门电路逻辑功能1. 利用Multisim画出以74LS11为测试器件的与门逻辑功能仿真图如下按表1—1要求用开关改变输入端A,B,C的状态，借助指示灯观测各相应输出端F的状态，当电平指示灯亮时记为1，灭时记为0，把测试结果填入表1—1中。
表1-1 74LS11逻辑功能表输入状态输出状态A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 1悬空 1 1 1悬空0 0 02. 利用Multisim画出以74LS32为测试器件的或门逻辑功能仿真图如下按表1—2要求用开关改变输入端A,B的状态，借助指示灯观测各相应输出端F的状态，把测试结果填入表1—2中。
表1—2 74LS32逻辑功能表输入状态输出状态A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 10 悬空 11 悬空 1悬空0 1悬空 1 1悬空悬空 13. 利用Multisim画出以74LS04为测试器件的非门逻辑功能仿真图如下按表1—3要求用开关改变电平开关的状态，借助指示灯观测各相应输出端F的状态，把测试结果填入表1—3中。
数字电字技术实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字电子技术的基本概念和原理。
2. 掌握数字电路的基本组成和逻辑功能。
3. 熟悉常用数字集成电路的使用方法和特点。
4. 培养分析和解决实际问题的能力。
二、实验器材1. 74LS系列数字集成电路2. 模拟电子实验箱3. 信号发生器4. 示波器5. 逻辑笔6. 连接线7. 电阻、电容、二极管等基础元件三、实验内容1. 数字电路基本组成和逻辑功能实验2. 常用数字集成电路实验3. 逻辑门电路实验4. 组合逻辑电路实验5. 时序逻辑电路实验四、实验原理1. 数字电路基本组成和逻辑功能：数字电路由逻辑门电路、触发器、计数器等基本单元组成，实现逻辑运算、计数、定时等功能。
2. 常用数字集成电路：包括逻辑门电路、触发器、计数器、译码器、编码器等。
3. 逻辑门电路：逻辑门电路是实现基本逻辑运算的单元，如与门、或门、非门等。
4. 组合逻辑电路：组合逻辑电路由逻辑门电路组成，实现输入与输出之间的逻辑关系。
5. 时序逻辑电路：时序逻辑电路由触发器组成，具有记忆功能，实现计数、定时等功能。
五、实验步骤与方法1. 数字电路基本组成和逻辑功能实验：（1）观察逻辑门电路的输入输出关系；（2）测试与门、或门、非门等基本逻辑门电路；（3）分析逻辑门电路的逻辑功能。
2. 常用数字集成电路实验：（1）观察数字集成电路的引脚排列和功能；（2）测试译码器、编码器、计数器等数字集成电路；（3）分析数字集成电路的逻辑功能。
3. 逻辑门电路实验：（1）观察逻辑门电路的输入输出关系；（2）测试与门、或门、非门等基本逻辑门电路；（3）分析逻辑门电路的逻辑功能。
4. 组合逻辑电路实验：（1）设计组合逻辑电路；（2）搭建实验电路；（3）观察电路的输入输出关系；（4）分析电路的逻辑功能。
5. 时序逻辑电路实验：（1）观察触发器的逻辑功能；（2）搭建时序逻辑电路；（3）观察电路的输入输出关系；（4）分析电路的逻辑功能。
六、实验结果与分析1. 数字电路基本组成和逻辑功能实验：通过实验，掌握了数字电路的基本组成和逻辑功能，了解了逻辑门电路的输入输出关系。
数电实验总结五篇
数电实验总结五篇第一篇：数电实验总结数字电子技术是一门理论与实践密切相关的学科，如果光靠理论，我们就会学的头疼，如果借助实验，效果就不一样了，特别是数字电子技术实验，能让我们自己去验证一下书上的理论，自己去设计，这有利于培养我们的实际设计能力和动手能力。
通过数字电子技术实验, 我们不仅仅是做了几个实验,不仅要学会实验技术,更应当掌握实验方法，即用实验检验理论的方法,寻求物理量之间相互关系的方法,寻求最佳方案的方法等等，掌握这些方法比做了几个实验更为重要。
在数字电子技术实验中，我们可以根据所给的实验仪器、实验原理和一些条件要求,设计实验方案、实验步骤,画出实验电路图,然后进行测量,得出结果。
在数字电子技术实验的过程中，我们也遇到了各种各样的问题，针对出现的问题我们会采取相应的措施去解决，比如：1、线路不通——运用逻辑笔去检查导线是否可用；2、芯片损坏——运用芯片检测仪器检测芯片是否正常可用以及它的类型；3、在一些实验中会使用到示波器，这就要求我们能够正确、熟悉地使用示波器，通过学习我们学会了如何调节仪器使波形便于观察，如何在示波器上读出相关参数，如在最后的考试实验《555时基电路及其应用》中，我们能够读出多谐振荡器的Tpl、Tph和单稳态触发器的暂态时间Tw，还有有时是因为接入线的问题，此时可以通过换用原装线来解决。
同时，我们也得到了不少经验教训：1、当实验过程中若遇到问题，不要盲目的把导线全部拆掉，然后又重新连接一遍，这样不但浪费时间，而且也无法达到锻炼我们动手动脑能力的目的此时，我们应该静下心来，冷静地分析问题的所在，有可能存在哪一环节，比如实验原理不正确，或是实验电路需要修正等等，只有这样我们的能力才能有所提高。
2、在实验过程中，要学会分工协作，不能一味的自己动手或是自己一点也不参与其中。
3、在实验过程中，要互相学习，学习优秀同学的方法和长处，同时也要学会虚心向指导老师请教，当然这要建立在自己独立思考过的基础上。
数电子技术实验报告
数电子技术实验报告一、实验目的本次数电子技术实验的目的在于深入理解数字电子技术的基本概念和原理，通过实际操作和实验观察，掌握数字电路的设计、组装和调试方法，提高对数字逻辑电路的分析和解决问题的能力。
二、实验设备与器材1、数字电路实验箱2、集成电路芯片：74LS00（四 2 输入与非门）、74LS86（四 2 输入异或门）、74LS138（3 线 8 线译码器）等3、示波器4、直流稳压电源5、万用表6、连接导线若干三、实验原理1、逻辑门电路逻辑门是数字电路的基本单元，常见的有与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
本实验中主要使用了与非门和异或门。
与非门的逻辑表达式为：Y ＝（A · B）＇，即当输入 A 和 B 都为1 时，输出 Y 为 0；否则输出 Y 为 1 。
异或门的逻辑表达式为：Y ＝ A ⊕ B ，即当输入 A 和 B 不同时，输出 Y 为 1；否则输出 Y 为 0 。
2、组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门电路组合而成，其输出仅取决于当前的输入。
常见的组合逻辑电路有加法器、编码器、译码器等。
3、时序逻辑电路时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还与电路的原有状态有关。
常见的时序逻辑电路有计数器、寄存器等。
四、实验内容与步骤1、与非门和异或门逻辑功能测试（1）在实验箱上插入 74LS00 和 74LS86 芯片，按照芯片引脚图连接电路。
（2）使用逻辑电平开关分别输入不同的电平组合，用逻辑电平指示灯观察输出电平，记录并分析结果，验证与非门和异或门的逻辑功能。
2、利用与非门设计一个三人表决电路（1）根据表决逻辑（多数通过），列出真值表。
（2）根据真值表写出逻辑表达式，并化简。
（3）使用与非门搭建电路，进行实际测试。
3、 3 线 8 线译码器 74LS138 的功能测试（1）将 74LS138 芯片插入实验箱，按照引脚图连接电路。
（2）通过改变输入的地址码 A2、A1、A0 的电平组合，观察 8 个输出端 Y0 Y7 的电平状态，记录结果并分析译码器的功能。
数字电子技术实习报告
一、实习背景随着科技的飞速发展，电子技术在我国国民经济中的地位日益重要。
为了提高我国电子技术水平，培养高素质的电子技术人才，我校组织开展了数字电子技术实习活动。
本次实习旨在使学生在掌握数字电子技术基本理论的基础上，通过实践操作，提高动手能力，培养团队协作精神，为今后从事电子技术工作打下坚实基础。
二、实习目的1. 通过实习，使学生掌握数字电子技术的基本理论，熟悉常用电子元器件的性能和特点。
2. 培养学生动手操作能力，提高学生在实际工作中解决问题的能力。
3. 增强学生对电子技术领域的了解，激发学生对电子技术的兴趣。
4. 培养学生团队合作精神，提高学生的沟通协调能力。
三、实习内容1. 熟悉数字电子技术的基本概念、基本原理和基本分析方法。
2. 掌握常用电子元器件的性能和特点，学会正确使用电子元器件。
3. 学会使用数字电路仿真软件，如Multisim等，进行电路设计和仿真。
4. 进行数字电路实验，包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
5. 参与实际项目开发，提高学生的实际操作能力。
四、实习过程1. 实习前期，学生通过查阅资料、学习相关书籍，对数字电子技术的基本理论进行了系统学习。
2. 实习中期，学生按照实习指导书的要求，进行数字电路实验，掌握常用电子元器件的性能和特点。
3. 实习后期，学生参与实际项目开发，运用所学知识解决实际问题，提高自己的动手能力。
五、实习成果1. 学生掌握了数字电子技术的基本理论，熟悉常用电子元器件的性能和特点。
2. 学生的动手操作能力得到提高，能够熟练使用数字电路仿真软件。
3. 学生在项目开发过程中，培养了团队协作精神，提高了沟通协调能力。
4. 学生对电子技术领域的了解加深，激发了对电子技术的兴趣。
六、实习心得1. 数字电子技术是一门实践性很强的学科，通过实习，我深刻体会到理论知识与实际操作相结合的重要性。
2. 在实习过程中，我学会了如何查阅资料、分析问题、解决问题，提高了自己的自学能力和独立思考能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验一组合逻辑电路设计与分析1.实验目的(1)学会组合逻辑电路的特点;(2)利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。
2.实验原理组合逻辑电路就是一种重要的数字逻辑电路:特点就是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。
根据电路确定功能,就是分析组合逻辑电路的过程,一般按图1-1所示步骤进行分析。
图1-1 组合逻辑电路的分析步骤根据要求求解电路,就是设计组合逻辑电路的过程,一般按图1-2所示步骤进行设计。
图1-2 组合逻辑电路的设计步骤3.实验电路及步骤（1）利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。
a.按图1-3所示连接电路。
b.在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮与由真值表导出简化表达式后,得到如图1-4所示结果。
观察真值表,我们发现:当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时,输出为0,而当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为偶数时,输出为1。
因此这就是一个四位输入信号的奇偶校验电路。
图1-4 经分析得到的真值表与表达式（2）根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。
a.问题提出:有一火灾报警系统,设有烟感、温感与紫外线三种类型不同的火灾探测器。
为了防止误报警,只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号,试设计报警控制信号的电路。
b.在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-5所示:由于探测器发出的火灾探测信号也只有两种可能,一种就是高电平(1),表示有火灾报警;一种就是低电平(0),表示正常无火灾报警。
因此,令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号,为报警控制电路的输入、令F为报警控制电路的输出。
图1-5 经分析得到的真值表（3）在逻辑转换仪面板上单击由真值表到处简化表达式的按钮后得到最简化表达式AC+AB+BC。
4.实验心得通过本次实验的学习,我们复习了数电课本关于组合逻辑电路分析与设计的相关知识,掌握了逻辑转换仪的功能及其使用方法。
初步掌握了软件multisim的用法。
实验二编码器、译码器电路仿真实验1.实验目的（1）掌握编码器、译码器的工作原理。
（2）常见编码器、译码器的应用。
2.实验原理所谓编码就是指在选定的一系列二进制数数码中,赋予每个二进制数码以某一固定含义。
例如,用二进制数码表示十六进制数叫做二—十六进制编码。
能完成编码功能的电路统称为编码器。
74LS148D就是常用8线—3线优先编码器。
在8个输入线上可以同时出现几个有效输入信号,但只对其中优先权最高的一个有效输入信号进行编码。
其中7端优先权最高,0端优先权最低,其她端的优先权按端脚号的递减顺序排列。
~E1为选通输入端,低电平有效,只有~E1=0时,编码器正常工作,而在~E1=1时,所以的输出端均被封锁。
E0为选通输出端,GS为优先标志端。
该编码器输入、输出均为低电平有效。
译码器就是编码的逆过程,将输入的每个二进制代码赋予的含义“翻译”过来,给出相应的输出信号。
能够完成译码功能的电路焦作译码器。
74LS138D属于3线—8线译码器。
该译码器输入高电平有效,输出低电平有效。
3.实验电路及步骤3、1电路(1)8—3线优先编码器具体电路如图2-1所示,说明如下:利用9个单刀双掷开关(J0—J8)切换8位信号输入端与选通输入端(~E1)输入的高低电平状态。
利用5个探测器(X1—X5)观察3位信号输出端、选通输出端、优先标志段输出信号的高低电平状态(探测器亮表示输出高电平“1”,灭表示输出低电平“0”)。
(2)3—8线译码器具体电路如图2-2所示,说明如下:利用3个单刀双掷开关(J1—J3)切换二路输入端输入的高低电平状态。
利用8个探测器(X0—X7)观察8路输出端输以信号的高低电平状态(探测器亮表示输出高电平“1”,灭表示输出低电平“0”)。
使能端G1接高电平,G2A接低电平,G2B接低电平。
3、2 步骤(1)8—3线优先编码器实验步骤:a 、 按图2-1所示连接电路。
b 、 切换9个单刀双掷开关(J0—J8)进行仿真实验,将结果填入表2、1中。
输入端中的“1”表示接高电平,“0”表示接低电平,“×”表示接高、低电平都可以。
输出端中的“1”表示探测器亮,“0”表示探测器灭。
该编码器输入、输出均为低电平有效。
A1A0E0A2GS(2)3-8线译码器实验步骤:a、按图2-2所示连接电路。
b、切换3个单刀双掷开关(J1—J3)进行仿真实验,得到表2、2所示结果。
输入端中的“1”表示接高电平,“0”表示接低电平。
输出端中的“1”表示探测器亮,“0”表示探测器灭。
该译码器输入高电平有效,输出低电平有效。
4.实验心得本次实验主要掌握编码器、译码器的工作原理,并掌握了如何利用基础编码器设计位数更高的编码器。
知道了各个管脚的功能与连接方式,进一步学习了multisim软件的使用。
实验三 触发器电路仿真实验1. 实验目的（1） 掌握边沿触发器的逻辑功能。
（2） 逻辑不同边沿触发器逻辑功能之间的相互切换。
2. 实验原理触发器就是构成时序电路的基本逻辑单元,具有记忆、存储二进制信息的功能。
从逻辑功能上将触发器分为RS 、D 、JK 、T 、T ’等几种类型,对于逻辑功能的描述有真值表、波形图、特征方程等几种方法。
功能不同的触发器之间可以相互转换。
边沿触发器就是指只在CP 上升沿或下降沿到来时接受此刻的输入信号,进行状态转换,而其她时刻输入信号状态的变化对其没有影响的电路。
集成触发器通常具有异步置位、复位功能。
74LS74D 就是在一片芯片上包含两个完全独立边沿D 触发器的集成电路。
对它的分析可分为以下三种情况: （1） 无论CP 、D 为何值,只要1~CLR=0,~1PR=1,触发器置0;只要~1CLR=1,~1PR=0,触发器置1。
(“~”表示非) （2） 当~1CLR=~1PR=0时为不允许状态、（3） 当~1CLR=~1PR=1且CP 处于上升沿时,10n Q D +=74LS112D 就是在一芯片上饱与两个完全独立边沿JK 触发器的集成电路。
对她的分析可分为以下三种情况。
（1） 无论CP 、J 、K 为何值,只要~1CLR=0,~1PR=1,触发器置0;只要~1CLR=1,~1PR=0,触发器置1。
(“~”表示非) （2） 当~1CLR=~1PR=0时为不允许状态。
（3） 当~1CLR=~1PR=1且CP 处于下降沿时,1n n n Q JQ KQ +=+。
U1A74LS74D1D21Q5~1Q6~1CLR11CLK3~1PR4异步置位端信号输入端时钟信号异步清零端两个互补信号输出端图4-1 74LS74D 逻辑符号与引脚注解U2A74LS112D1Q5~1Q6~1PR41K2~1CLR151J 31CLK 1异步置位端信号输入端时钟信号K 信号输入端异步清零端两个互补信号输入端图4-2 74LS112D 逻辑符号与引脚注解3.实验电路及步骤3、1电路（1）D触发器仿真电路如图4-3所示,说明如下:利用单刀双掷开关J1、J2、J3、J4切换输入管脚的信号电平状态,利用探测器X1观察输出管脚的信号电平状态。
用示波器查瞧输出管脚的信号波形。
表4、1 边沿D触发器74LS74D真值表图4-3 D触发仿真电路3、2步骤D触发器仿真电路实验步骤。
a.按图4-3所示连接电路。
b.进行仿真电路实验,利用开关来改变~1PR、1D、~1CP、CP的状态,观察输出端1Q的变化,将结果填入表4、1并验证结果。
输入端的“1”表示接高电平,“0”表示接低电平,“x”表示接高、低电平都可以。
输出端的“1”表示探测器亮,“0”表示探测器灭。
实验四计数器电路仿真实验1.实验目的(1)了解计数器的日常应用与分类。
(2)熟悉集成计数器逻辑功能与其各控制端作用。
(3)掌握计数器使用方法。
2.实验原理统计输入脉冲个数的过程叫计数。
能够完成计数工作的电路称作计数器。
计数器的基本功能就是统计叫钟脉冲的个数,即实现计数操作,也可用于分频、定时、产生节拍脉冲等。
计数器的种类很多,根据计数脉冲引入方式的不同,将计数器分为同步计数器与异步计数器;根据计数过程中计数变化趋势,将计数器分为加法计数器、减法计数器、可逆计数器;根据计数器中计数长度的不同,可以将计数器分为二进制计数器与非二进制计数器(例如十进制、N进制)。
二进制计数器就是构成其她各种计数器的基础。
按照计数器中计数值的编码方法,用n表示二进制代表,N表示状态位,满足2nN 的计数器称作二进制计数器。
74LS161D就是常见的二进制加法同步计数器,其功能如表5、1所示。
表5、1 74LS161D功能表(~表示“非”)3.实验电路及步骤3、1电路74LS161D构成的二进制加法同步计数器。
具体电路如图5-1所示,说明如下:a、该电路采用总线方式进行连接。
b、利用J2、J2、J3、J4四个单刀双掷开关可以切换74LS161D第7、10、9、1脚输入的高低电平状态。
74LS161D第3、4、5、6(4位二进制输入端)同时接高电平。
74LS161D第15脚(进位输出端)接探测器X1。
V1为时钟信号。
利用逻辑分析仪观察四位二进制输出端(第11、12、13、14脚)、进位输出端(第15脚)与时钟信号端(第2脚)的波形。
利用数码管U2显示计数器的计数情况。
图5-1 74LS161D构成的二进制加法同步计数器3、2步骤74LS161D构成的二进制加法同步计数器仿真实验步骤。
a、按图5-1所示连接电路。
b、利用J1、J2、J3、J4四个单刀双掷开关切换74LS161D第1、7、9、10脚输入的高低电平状态,同时观察数码管U2的输出信号,验证表5、1给定的74LS161D功能就是否与实验结果相吻合。
c、观测探测器X1发现当该计数器计满(计到数码管U2显示“F”时),探测器X1亮,表明进位输出端有进位输出且高电平有效。
d、逻辑分析仪观察的结果如图5-2所示,验证其结果就是否与表5、1给定的74LS161D功能相吻合。
改变时钟信号V1的幅度与频率,观察数码管与逻辑分析仪显示结果有何变化。
图5-2 逻辑分析仪观察结果5. 实验心得通过本次实验了解计数器的日常应用与分类,熟悉集成计数器逻辑功能与其各控制端作用,掌握计数器使用方法。