数字逻辑实验指导书(multisim)

合集下载

数字逻辑实验指导书(multisim)(精)

数字逻辑实验指导书(multisim)(精)

实验一集成电路的逻辑功能测试一、实验目的1、掌握Multisim软件的使用方法。

2、掌握集成逻辑门的逻辑功能。

3、掌握集成与非门的测试方法。

二、实验原理TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构,所以称作三极管、三极管逻辑电路(Transistor -Transistor Logic 简称TTL电路。

54 系列的TTL电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。

所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽,电源允许的范围也更大。

74 系列的工作环境温度规定为0—700C,电源电压工作范围为5V±5%V,而54 系列工作环境温度规定为-55—±1250C,电源电压工作范围为5V±10%V。

54H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同,就像54 系列和74 系列的区别那样。

在不同系列的TTL 器件中,只要器件型号的后几位数码一样,则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。

TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广,特别对我们进行实验论证,选用TTL 电路比较合适。

因此,本实训教材大多采用74LS(或74系列TTL 集成电路,它的电源电压工作范围为5V±5%V,逻辑高电平为“1”时≥2.4V,低电平为“0”时≤0.4V。

它们的逻辑表达式分别为:图1.1 分别是本次实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。

图1.1 TTL 基本逻辑门电路与门的逻辑功能为“有0 则0,全1 则1”;或门的逻辑功能为“有1则1,全0 则0”;非门的逻辑功能为输出与输入相反;与非门的逻辑功能为“有0 则1,全1 则0”;或非门的逻辑功能为“有1 则0,全0 则1”;异或门的逻辑功能为“不同则1,相同则0”。

三、实验设备1、硬件:计算机2、软件:Multisim四、实验内容及实验步骤1、基本集成门逻辑电路测试 (1测试与门逻辑功能74LS08是四个2输入端与门集成电路(见附录1,请按下图搭建电路,再检测与门的逻辑功能,结果填入下表中。

multisim教程实验指导书第一章

multisim教程实验指导书第一章

multisim教程实验指导书第⼀章第⼀章 Multisim7基本操作1.1 Multisim7基本操作图1-11.1.2 ⽂件基本操作与Windows 常⽤的⽂件操作⼀样,Multisim7中也有:New--新建⽂件、Open--打开⽂件、Save--保存⽂件、Save As--另存⽂件、Print--打印⽂件、Print Setup--打印设置和Exit--退出等相关的⽂件操作。

以上这些操作可以在菜单栏File ⼦菜单下选择命令,也可以应⽤快捷键或⼯具栏的图标进⾏快捷操作。

1.1.3 元器件基本操作常⽤的元器件编辑功能有:90 Clockwise--顺时针旋转90?、90 CounterCW--逆时针旋转90?、Flip Horizontal--⽔平翻转、Flip Vertical--垂直翻转、Component Properties--元件属性等。

这些操作可以在菜单栏Edit ⼦菜单下选择命令,或⽤Edit ⼦菜单右边显⽰的快捷键进⾏快捷操作,也可以选中元器件后右击⿏标选择相应命令。

例对三极管操作如图1-2所⽰:图1-21.1.4 ⽂本基本编辑对⽂字注释⽅式有两种:直接在电路⼯作区输⼊⽂字或者在⽂本描述框输⼊⽂字,两种操作⽅式有所不同。

1. 电路⼯作区输⼊⽂字单击Place / Text 命令或使⽤Ctrl+T 快捷操作,然后⽤⿏标单击需要输⼊⽂字的位置,输⼊需要的⽂字。

⽤⿏标指向⽂字块,单击⿏标右键,在弹出的菜单中选择Color 命令,选择需要的颜⾊。

双击⽂字块,可以随时修改输⼊的⽂字。

2. ⽂本描述框输⼊⽂字利⽤⽂本描述框输⼊⽂字不占⽤电路窗⼝,可以对电路的功能、实⽤说明等进⾏详细的说明,可以根据需要修改⽂字的⼤⼩和字体。

单击View/ Circuit Description Box 命令或使⽤快捷操作Ctrl+D ,打开电路⽂本描述框,如图1-3所⽰,在其中输⼊需要说明的⽂字,可以保存和打印输⼊的⽂本。

[工学]数字逻辑实验指导书

[工学]数字逻辑实验指导书

《数字逻辑实验指导书》实验一组合逻辑电路分析与设计一、实验目的:1、掌握PLD实验箱的结构和使用;2、学习QuartusⅡ软件的基本操作;3、掌握数字电路逻辑功能测试方法;4、掌握实验的基本过程和实验报告的编写。

二、原理说明:组合电路的特点是任何时刻的输出信号仅取决于该时刻的输入信号,而与信号作用前电路的状态无关。

(一)组合电路的分析步骤:(二)组合逻辑电路的设计步骤首先根据给定的实际问题进行逻辑抽象,确定输入、输出变量,并进行状态赋值,再根据给定的因果关系,列出逻辑真值表。

然后用公式法或卡诺图法化简逻辑函数式,以得到最简表达式。

最后根据给定的器件画出逻辑图。

三、实验内容(一)组合逻辑电路分析:1.写出函数式,画出真值表;2.在QuartusⅡ环境下用原理图输入方式画出原理图,并完成波形仿真;3.将电路设计下载到实验箱并进行功能验证,说明其逻辑功能。

(必做)(二)1. 设计一个路灯的控制电路,要求在四个不同的路口都能独立地控制路灯的亮灭。

(用异或门实现)画出真值表,写出函数式,画出实验逻辑电路图。

在Quartus Ⅱ环境下实现设计,完成对波形的仿真,并将设计下载到实验箱并进行功能验证。

(必做)要求:用四个按键开关作为四个输入变量;用一个LED 彩灯(发光二极管)来显示输出的状态,“灯亮”表示输出为“高电平”,“灯灭”表示输出为“低电平”。

2. 设计一个保密锁电路,保密锁上有三个键钮A 、B 、C 。

要求当三个键钮同时按下时,或A 、B 两个同时按下时,或按下A 、B 中的任一键钮时,锁就能被打开;而当不符合上列组合状态时,将使电铃发出报警响声。

试设计此电路,列出真值表,写出函数式,画出最简的实验电路。

(用最少的与非门实现)。

在Quartus Ⅱ环境下实现设计,完成对波形的仿真,并将设计下载到实验箱并进行功能验证。

(选做)(注:取A 、B 、C 三个键钮状态为输入变量,开锁信号和报警信号为输出变量,分别用F 1用F 2表示。

[整理]15数字逻辑实验指导书1

[整理]15数字逻辑实验指导书1

-------------数字逻辑与数字系统实验指导书青岛大学信息工程学院实验中心巨春民2015年3月-------------实验报告要求本课程实验报告要求用电子版。

每位同学用自己的学号+班级+姓名建一个文件夹(如2014xxxxxxx计算机X班张三),再在其中以“实验x”作为子文件夹,子文件夹中包括WORD 文档实验报告(名称为“实验x实验报告”,格式为实验名称、实验目的、实验内容,实验内容中的电路图用Multisim中电路图复制粘贴)和实验中完成的各Multisim文件、VerilogHDL源文件、电路图和波形图(以其实验内容命名)。

实验一电子电路仿真方法与门电路实验一、实验目的1.熟悉电路仿真软件Multisim的安装与使用方法。

2.验证常用集成逻辑门电路的逻辑功能。

3.掌握各种门电路的逻辑符号。

4.了解集成电路的外引线排列及其使用方法。

5. 学会用Multisim设计子电路。

二、实验内容1.用逻辑门电路库中的集成逻辑门电路分别验证二输入与门、或非门、异或门和反相器的逻辑功能,将验证结果填入表1.1中。

注:与门型号7408,或门7432,与非门7400,或非门7402,异或门7486,反相器7404.2.用L=ABCDEFGH,写出逻辑表达式,给出逻辑电路图,并验证逻辑功能填入表1.2中。

()'三、实验总结四、心得与体会实验二门电路基础一、实验目的1. 掌握CMOS反相器、与非门、或非门的构成与工作原理。

2. 熟悉CMOS传输门的使用方法。

3. 了解漏极开路的门电路使用方法。

二、实验内容1. 用一个NMOS和一个PMOS构成一个CMOS反相器,实现Y=A’。

给出电路图,分析其工作原理,测试其逻辑功能填入表2-1。

表2-1 CMOS反相器逻辑功能表2. 用2个NMOS和2个PMOS构成一个CMOS与非门,实现Y=(AB)’。

给出电路图,分析其工作原理,测试其逻辑功能填入表2-2。

3. 用2个NMOS和2个PMOS构成一个CMOS或非门,实现Y=(A+B)’。

数字逻辑上机实验报告

数字逻辑上机实验报告

一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本门电路的功能。

2. 掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。

3. 学会使用逻辑仿真软件进行电路设计和验证。

4. 培养动手能力和逻辑思维。

二、实验环境1. 实验软件:Multisim 14.02. 实验设备:个人计算机3. 实验工具:万用表、示波器、数字逻辑实验箱三、实验内容1. 组合逻辑电路设计(1)实验一:全加器设计实验目的:设计并验证一个全加器电路。

实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。

2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建全加器电路。

3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。

实验结果:成功搭建全加器电路,输出波形符合预期。

(2)实验二:译码器设计实验目的:设计并验证一个3-8译码器电路。

实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。

2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建3-8译码器电路。

3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。

实验结果:成功搭建3-8译码器电路,输出波形符合预期。

2. 时序逻辑电路设计(1)实验一:D触发器设计实验目的:设计并验证一个D触发器电路。

实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。

2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建D触发器电路。

3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。

实验结果:成功搭建D触发器电路,输出波形符合预期。

(2)实验二:计数器设计实验目的:设计并验证一个4位同步加法计数器电路。

实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。

2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门、触发器等,搭建4位同步加法计数器电路。

3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。

实验结果:成功搭建4位同步加法计数器电路,输出波形符合预期。

四、实验结果分析1. 通过实验,掌握了组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。

(Multisim数电仿真)与非门逻辑功能测试及组成其它门电路

(Multisim数电仿真)与非门逻辑功能测试及组成其它门电路

实验3.2 与非门逻辑功能测试及组成其它门电路一、实验目的:1.熟悉THD-1型(或Dais-2B型)数电实验箱的使用方法。

2. 了解基本门电路逻辑功能测试方法。

3.学会用与非门组成其它逻辑门的方法。

二、实验准备:1. 集成逻辑门有许多种,如:与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、OC门、TS门等等。

但其中与非门用途最广,用与非门可以组成其它许多逻辑门。

要实现其它逻辑门的功能,只要将该门的逻辑函数表达式化成与非-与非表达式,然后用多个与非门连接起来就可以达到目的。

例如,要实现或门Y=A+B,A ,可用三个与非门连根据摩根定律,或门的逻辑函数表达式可以写成:Y=B接实现。

集成逻辑门还可以组成许多应用电路,比如利用与非门组成时钟脉冲源电路就是其中一例,它电路简单、频率范围宽、频率稳定。

2. 集成电路与非门简介:74LS00是“TTL系列”中的与非门,CD4011是“CMOS系列”中的与非门。

它们都是四-2输入与非门电路,即在一块集成电路内含有四个独立的与非门。

每个与非门有2个输入端。

74LS00芯片逻辑框图、符号及引脚排列如图与非门的逻辑功能是:当输入端中有一个或一个以上是低电平时,输出端为高电平;只有当输入端全部为高电平时,输出才是低电平(即有“0”得“1”,全“1”得“0”)。

其逻辑函数表达式为:B=。

Y⋅ATTL电路对电源电压要求比较严,电源电压Vcc只允许在+5V±10%的范围内工作,超过5.5V将损坏器件;低于4.5V器件的逻辑功能将不正常。

CMOS集成电路是将N沟道MOS晶体管和P沟道MOS晶体管同时用于一个集成电路中,成为组合两种沟道MOS管性能的更优良的集成电路。

CMOS电路的主要优点是:(1). 功耗低,其静态工作电流在10-9A数量级,是目前所有数字集成电路中最低的,而TTL器件的功耗则大得多。

(2).高输入阻抗,通常大于1010Ω,远高于TTL器件的输入阻抗。

数字逻辑实验报告代码

实验名称:数字逻辑基础实验实验目的:1. 理解并掌握基本的数字逻辑门电路及其功能。

2. 学习使用数字逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。

3. 掌握数字逻辑电路的仿真方法。

实验器材:1. 数字逻辑实验箱2. 仿真软件(如Multisim)实验内容:一、实验一:基本逻辑门电路测试1. 实验原理基本逻辑门电路是数字逻辑电路的基础,包括与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)等。

本实验通过测试这些基本逻辑门电路,验证其功能。

2. 实验步骤(1)按照实验箱说明书连接电路。

(2)使用开关模拟输入信号,观察输出结果。

(3)分别测试与门、或门、非门、异或门的功能。

3. 实验结果与门:输入均为高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。

或门:输入至少有一个高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。

非门: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。

异或门:输入不同时,输出为高电平;输入相同时,输出为低电平。

二、实验二:组合逻辑电路设计1. 实验原理组合逻辑电路是由基本逻辑门电路组合而成的电路,其输出仅与当前的输入有关,而与电路历史状态无关。

2. 实验步骤(1)设计一个4位二进制加法器。

(2)使用基本逻辑门电路搭建电路。

(3)测试电路功能。

3. 实验结果设计了一个4位二进制加法器,其功能正常。

三、实验三:数字逻辑电路仿真1. 实验原理数字逻辑电路仿真是一种利用计算机软件模拟实际电路的方法,可以直观地观察电路的输入输出关系。

2. 实验步骤(1)打开仿真软件,创建一个新的项目。

(2)根据实验要求,使用基本逻辑门电路搭建电路。

(3)设置输入信号,观察输出结果。

(4)调整电路参数,观察输出变化。

3. 实验结果使用仿真软件成功搭建了实验二中的4位二进制加法器电路,并验证了其功能。

实验总结:通过本次数字逻辑实验,我们对基本逻辑门电路及其功能有了更深入的了解。

同时,我们学会了使用基本逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路,并掌握了数字逻辑电路的仿真方法。

数字逻辑实验指导书(multisim)

实验一集成电路的逻辑功能测试一、实验目的1、掌握Multisim软件的使用方法。

2、掌握集成逻辑门的逻辑功能。

3、掌握集成与非门的测试方法。

二、实验原理TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构,所以称作三极管、三极管逻辑电路(Transistor -Transistor Logic )简称TTL电路。

54 系列的TTL电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。

所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽,电源允许的范围也更大。

74 系列的工作环境温度规定为0—700C,电源电压工作范围为5V±5%V,而54 系列工作环境温度规定为-55—±1250C,电源电压工作范围为5V±10%V。

54H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同,就像54 系列和74 系列的区别那样。

在不同系列的TTL 器件中,只要器件型号的后几位数码一样,则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。

TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广,特别对我们进行实验论证,选用TTL 电路比较合适。

因此,本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL 集成电路,它的电源电压工作范围为5V±5%V,逻辑高电平为“1”时≥2.4V,低电平为“0”时≤0.4V。

它们的逻辑表达式分别为:图1.1 分别是本次实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。

图1.1 TTL 基本逻辑门电路与门的逻辑功能为“有0 则0,全1 则1”;或门的逻辑功能为“有1则1,全0 则0”;非门的逻辑功能为输出与输入相反;与非门的逻辑功能为“有0 则1,全1 则0”;或非门的逻辑功能为“有1 则0,全0 则1”;异或门的逻辑功能为“不同则1,相同则0”。

三、实验设备1、硬件:计算机2、软件:Multisim四、实验内容及实验步骤1、基本集成门逻辑电路测试 (1)测试与门逻辑功能74LS08是四个2输入端与门集成电路(见附录1),请按下图搭建电路,再检测与门的逻辑功能,结果填入下表中。

15数字逻辑实验指导书1

数字逻辑与数字系统实验指导书青岛大学信息工程学院实验中心巨春民2015年3月实验报告要求本课程实验报告要求用电子版。

每位同学用自己的学号+班级+姓名建一个文件夹(如2014xxxxxxx计算机X班张三),再在其中以“实验x”作为子文件夹,子文件夹中包括WORD 文档实验报告(名称为“实验x实验报告”,格式为实验名称、实验目的、实验内容,实验内容中的电路图用Multisim中电路图复制粘贴)和实验中完成的各Multisim文件、VerilogHDL源文件、电路图和波形图(以其实验内容命名)。

实验一电子电路仿真方法与门电路实验一、实验目的1.熟悉电路仿真软件Multisim的安装与使用方法。

2.验证常用集成逻辑门电路的逻辑功能。

3.掌握各种门电路的逻辑符号。

4.了解集成电路的外引线排列及其使用方法。

5. 学会用Multisim设计子电路。

二、实验内容1.用逻辑门电路库中的集成逻辑门电路分别验证二输入与门、或非门、异或门和反相器的逻辑功能,将验证结果填入表1.1中。

注:与门型号7408,或门7432,与非门7400,或非门7402,异或门7486,反相器7404.2.用L=ABCDEFGH,写出逻辑表达式,给出逻辑电路图,并验证逻辑功能填入表1.2中。

()'三、实验总结四、心得与体会实验二门电路基础一、实验目的1. 掌握CMOS反相器、与非门、或非门的构成与工作原理。

2. 熟悉CMOS传输门的使用方法。

3. 了解漏极开路的门电路使用方法。

二、实验内容1. 用一个NMOS和一个PMOS构成一个CMOS反相器,实现Y=A’。

给出电路图,分析其工作原理,测试其逻辑功能填入表2-1。

表2-1 CMOS反相器逻辑功能表2. 用2个NMOS和2个PMOS构成一个CMOS与非门,实现Y=(AB)’。

给出电路图,分析其工作原理,测试其逻辑功能填入表2-2。

3. 用2个NMOS和2个PMOS构成一个CMOS或非门,实现Y=(A+B)’。

Multisim数字逻辑转换实验

实验1 Multisim数字逻辑转换实验一、实验目的1、通过实验学习使用逻辑转换仪化简逻辑函数的方法。

2、通过实验学习使用逻辑转换仪分析逻辑图的方法。

二、实验设备计算机1台三、实验原理Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。

它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

非常适合数字电路的仿真分析,并且提供了功能丰富的虚拟仪器和元件。

其提供的虚拟数字逻辑转换仪可对8个逻辑变量的任意逻辑关系进行分析、化简、转换,非常适合简单数字电路的分析与设计,逻辑转换仪见图1-1所示。

数字逻辑转换仪可通过表达式输入框接受文本输入的逻辑关系表达式,式中逻辑变量名称限定为A、B、C、D、E、F、G、H共8个,其中A为最高位,H为最低位。

逻辑转换仪的输出为Out,逻辑关系中逻辑非用“’”来表示。

逻辑转换仪提供6种转换功能,见图1右侧,从上到下依次是:逻辑图转换成真值表功能;真值表转换成逻辑表达式功能;真值表转换成最简逻辑表达式功能;逻辑表达式转换成真值表功能;逻辑表达式转换成逻辑图功能;逻辑表达式转换成仅由与非门构成的逻辑图功能。

本实验将使用这些功能实现基本逻辑电路的分析与设计。

图1-1 逻辑转换仪四、实验内容1、逻辑函数的化简在表达式输入框中输入需化简的逻辑函数,并点击逻辑表达式转换成真值表功能按钮,并将转化结果记录在表1-1中。

逻辑函数如下:R=AB’CD’+A’E+BE’+CD’E表1-1 逻辑函数转换成成指标结果使用真值表转换成化简后逻辑表达式功能,并记录化简结果。

化简后R=A’E+AB’CD’+BE使用表达式转换成逻辑图功能,生成化简后R的逻辑图,并记录.使用表达式转换为仅由与非门构成的逻辑图功能,生成化简后R的逻辑图,并记录。

2、逻辑图的分析图1-2 逻辑图分析连接图1、实验逻辑图如图1-2,在Multisim数字器件库中,找到74LS138D和74LS10D,按图连接。

  1. 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. 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. 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)。

实验一集成电路的逻辑功能测试一、实验目的1、掌握Multisim软件的使用方法。

2、掌握集成逻辑门的逻辑功能。

3、掌握集成与非门的测试方法。

二、实验原理TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构,所以称作三极管、三极管逻辑电路(Transistor -Transistor Logic )简称TTL电路。

54 系列的TTL电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。

所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽,电源允许的范围也更大。

74 系列的工作环境温度规定为0—700C,电源电压工作范围为5V±5%V,而54 系列工作环境温度规定为-55—±1250C,电源电压工作范围为5V±10%V。

54H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同,就像54 系列和74 系列的区别那样。

在不同系列的TTL 器件中,只要器件型号的后几位数码一样,则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。

TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广,特别对我们进行实验论证,选用TTL 电路比较合适。

因此,本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL 集成电路,它的电源电压工作范围为5V±5%V,逻辑高电平为“1”时≥2.4V,低电平为“0”时≤0.4V。

它们的逻辑表达式分别为:图1.1 分别是本次实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。

图1.1 TTL 基本逻辑门电路与门的逻辑功能为“有0 则0,全1 则1”;或门的逻辑功能为“有1则1,全0 则0”;非门的逻辑功能为输出与输入相反;与非门的逻辑功能为“有0 则1,全1 则0”;或非门的逻辑功能为“有1 则0,全0 则1”;异或门的逻辑功能为“不同则1,相同则0”。

三、实验设备1、硬件:计算机2、软件:Multisim四、实验内容及实验步骤1、基本集成门逻辑电路测试 (1)测试与门逻辑功能74LS08是四个2输入端与门集成电路(见附录1),请按下图搭建电路,再检测与门的逻辑功能,结果填入下表中。

2.5 V(2)测试或门逻辑功能74LS32是四个2输入端或门集成电路(见附录1),请按下图搭建电路,再检测或门的逻辑功能,结果填入下表中。

2.5 V(3)测试非门逻辑功能74HC04是6个单输入非门集成电路(见附录1),请按下图搭建电路,再检测非门的逻辑功能,结果填入下表中。

VCC5V J5Key = SpaceX32.5 VVCC 0U3A 74HC04D_6V 78非门74HC04(4)测试与非门逻辑功能74LS00是四个2输入端与非门集成电路(见附录1),请按下图搭建电路,再检测与非门的逻辑功能,结果填入下表中。

2.5 V(5)测试或非门逻辑功能74LS02是四个2输入端或非门集成电路(见附录1),请按下图搭建电路,再检测或非门的逻辑功能,结果填入下表中。

2.5 V(6)测试异或门逻辑功能74LS86是四个2输入端异或门集成电路,请按下图搭建电路,再检测异或门的逻辑功能,结果填入下表中。

2.5 V(7)测试同或门逻辑功能74LS266是四个2输入端同或门集成电路,请按下图搭建电路,再检测同或门的逻辑功能,结果填入下表中。

2.5 V2、利用与非门组成其他逻辑门电路 ⑴组成与门电路将74LS00中任意两个与非门组成如下图所示的与门电路,输入端接逻辑电平开关,输出端接指示灯LED ,拨动逻辑开关,观察指示灯LED 的亮与灭,测试其逻辑功能,结果填入下表中。

2.5 V2.5 V⑵组成或门电路将74LS00中任选三个与非门组成如下图所示的或门电路,输入端接逻辑电平开关,输出端接指示灯LED ,拨动逻辑开关,观察指示灯LED 的亮与灭,测试其逻辑功能,结果填入下表中。

2.5 V⑶组成异或门电路将74LS00中的与非门按照下图所示的电路连线,输入端接逻辑电平开关,输出端接指示灯LED,拨动逻辑开关,观察指示灯LED的亮与灭,测试其逻辑功能,结果填入下表中。

2.5 V五、思考题请用或非门实现其他逻辑门电路,如与门、或门、非门、异或、同或。

实验二组合逻辑电路分析与设计一、实验目的1、掌握Multisim软件对组合逻辑电路分析与设计的方法。

2、掌握利用集成逻辑门构建组合逻辑电路的设计过程。

3、掌握组合逻辑电路的分析方法。

二、实验原理全加全减器是一个实现一位全加和全减功能的组合逻辑电路,通过模式变量M来控制全加/全减算术运算。

本实验可以使用74LS00,74LS86芯片来实现。

A i和B i分别表示二进制数A与B的第i位,C i表示A i-1和B i-1位全加时产生的进位,C i+1表示第A i和B i位全加时产生的进位,函数S和C i+1的卡诺图化简后为:S i=A i⊕B i⊕C iC i+1=B i C i+(C i+B i)(M⊕A i)=()⋅⊕⋅⋅⋅⋅BC M A B B C C三、实验设备1、硬件:计算机2、软件:Multisim四、实验内容及实验步骤1、根据实验原理构建全加全减器功能电路并测试逻辑功能。

Si Co2、利用逻辑分析仪测试第1步电路的功能及函数表达式。

U1A74LS86DU1B74LS86DU1C 74LS86DU2A74LS00DU2B74LS00D U3B74LS00DU4B74LS00D U5B74LS00DU6B74LS00DXLC2A B242123142019181716151222说明:上面的第一个图是测试C i+1,下面的图是测试S 的,要求分析出真值表及相应函数表达式及最简函数表达式。

3、利用设计全加全减器功能电路并测试逻辑功能。

B C D 424344454647 484950 515253 545556 574、利用逻辑分析仪测试第3步电路的功能。

(参考设计图略)五、思考题1、设X=AB,请用与非门实现Y=X3的组合逻辑电路。

2、设计一个血型配对指示器。

输血时供血者和受血者的血型配对情况如图所示,即(1)同一血型之间可以相互输血;(2)AB型受血者可以接受任何血型的输出;(3)O型输血者可以给任何血型的受血者输血。

要求当受血者血型与供血者血型符合要求时绿指示灯亮,否则红指示灯亮。

实验三血型关系检测电路的设计一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的设计和测试方法。

2.学习选择和使用集成逻辑器件。

3.练习使用Multisim中的逻辑转换器。

二、实验类型设计型实验三、预习要求1. 复习组合逻辑电路的分析与设计方法。

2. 复习常用的组合逻辑器件的逻辑功能。

3. 画好实验电路的接线图,自拟实验步骤。

四、实验原理组合逻辑电路的设计是指根据给出的实际逻辑问题,求出实现这一逻辑关系的最简逻辑电路。

需要指出的是,这里所说的“最简”,在使用不同器件进行设计时有不同的含义。

对于小规模集成电路(SSI)为组件的设计,最简标准是使用的门最少,且门的输入端数最少;而对于以中规模集成电路(MSI)为组件的设计,则是以所用集成芯片个数最少、品种最少以及连线最少作为最简的标准。

设计步骤如下:1.根据设计任务,建立数字电路的模型,可以是真值表、卡诺图,也可以直接写出逻辑表达式。

2.跟据真值表或表达式填写卡诺图,进行化简。

化简的原则和最简函数的形式与使用的器件关系密切。

如欲使用与非门实现电路,应化简成与或式;如欲使用或非门实现电路则化简成或与式。

3.根据化简结果画出逻辑电路图。

4.根据逻辑电路图搭接电路。

5.测试并验证所设计的电路。

五、实验仪器装有Multisim 软件的计算机一台六、实验内容与要求人类的血型有4种:A、B、AB、O型。

在输血时,输血者和受血者的血型必须符合如图,即O型血可以输给任何血型的人,但O型血的人只能接受O型血;AB型血的人只能输给AB型血的人,但AB型血的人可以接受所有血型的人;A型血的人可以输血给A型和AB型血的人,而A型血的人能接受A型和O型血;B型血的人可以输血给B型和AB 型血的人,而B型血的人能接受B型和O型血。

图2.2.1 输血关系图要求用与非门设计一个电路,用于判断输血者和受血者的血型是否符合输血条件,如果能够输血,则绿色指示灯亮(实验中用绿色探针代替):如果血型不合,则红色指示灯亮,并且发出警告声音(实验中用蜂鸣器代替)。

七、注意事项1. 输血者有4种情况,可用两位代码区分,同样受血者血型也可以用两位代码表示,这样整个电路的输入有四个变量,输出两个变量,分别表示能或不能。

2. 也可以用4个开关模拟A、B、AB、O 血型,(输血者和受血者共需要8个开关)对受血者和输血者的血型通过编码电路分别进行编码,之后根据要求设计血型检测电路。

八、实验报告1.说明设计过程,画出各逻辑电路图。

2.记录实验数据,总结实验心得。

九、思考题1.SSI为组件的设计方法与MSI为组件的设计方法有哪些区别,及其各自的优缺点。

2.不限定用于非门,还有哪些方法可以实现血型关系检测?实验四同步时序逻辑电路分析与设计一、实验目的1、掌握基本触发器的逻辑功能。

2、掌握集成触发器的功能和使用方法。

3、掌握同步时序逻辑电路的设计与分析的方法。

二、实验原理触发器是能够存储1位二进制码的逻辑电路,它有两个互补输出端,其输出状态不仅与输入有关,而且还与原先的输出状态有关。

触发器有两个稳定状态,用以表示逻辑状态“1”和“0”,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态,它是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。

1、JK触发器在输入信号为双端的情况下,JK触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。

本实验采用74LS112双JK触发器,是下降边沿触发的边沿触发器。

引脚逻辑图如图4-2所示:图4-2 JK触发器的引脚逻辑图JK触发器的状态方程为:+=+1nQ JQ KQ其中,J和K是数据输入端,是触发器状态更新的依据,若J、K有两个或两个以上输Q和Q为两个互补输出端。

通常把Q=0、Q=1的状态定为触入端时,组成“与”的关系。

Q=1,Q=0定为“1”状态。

JK触发器常被用作缓冲存储器,移位寄发器“0”状态;而把存器和计数器。

2、集成计数器计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件,它的基本功能是统计时钟脉冲的个数,即实现计数操作,它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。

例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。

计数器的种类很多。

按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分,可分为同步计数器和异步计数器;按进位体制的不同,可分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器;按计数过程中数字增减趋势的不同,可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器;还有可预置数等等。

相关文档
最新文档