《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

所示。它的 1、2、4、5、9、10、12、13 号引脚为输入端 1A 、 1B 、2A 、2B 、3A 、3B 、4A 、4B ,3、6、8、11 号引脚为 输出端 1Y 、2Y 、3Y பைடு நூலகம்4Y ,7 号引脚为地,14 号引脚为电源 +5V 。 (1)将一片四 2 输入异或门芯片 74LS86 插入 RXB-1B 数字电路 实验箱的任意 14 引脚的 IC 空插座中。 (2)按图 1.3.2 接线测试其逻辑功能。芯片 74LS86 的输入端 1、 2、4、5 号引脚分别接至数字电路实验箱的任意 4 个电平开关的 插孔,输出端 3、6、8 分别接至数字电路实验箱的电平显示器的 任意 3 个发光二极管的插孔。14 号引脚+5V 接至数字电路实验 箱的+5V 电源的“+5V ”插孔,7 号引脚接至数字电路实验箱的 +5V 电源的“⊥”插孔。 (3)将电平开关按表 1.3.1 设置,观察输出端 A 、B 、Y 所连 接的电平显示器的发光二极管的状态,测量输出端 Y 的电压值。 发光二极管亮表示输出为高电平(H ),发光二极管不亮表示输 出为低电平(L )。把实验结果填入表 1.3.1 中。 图 1.3.1 四 2 输入异或门 74LS86 外引线排列图 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 74LS86 V CC 4B 4A 4Y 3B 4A 3Y 1234567
把实验结果填入表131输入异或门74ls86外引线排列图1a1b1y2a2b2ygnd74ls86cc4b4a4y3b4a3y1413121110图132异或门逻辑功能测试连接图表131异或门逻辑功能测试的实验数据输入输出k3k2k1k0343601460146343501470177将表中的实验结果与异或门的真值表对比判断74ls86是否实现了异或逻辑功能
《数字电路与逻辑设计》实验报告

《数字电路与逻辑设计》实验报告学号11XX XX 姓名XX 专业、班计算机科学与技术11计算机班实验地点实3-407 指导教师XX 实验时间2012-10-23一、实验目的1.了解组合逻辑的设计步骤。
2.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。
3.了解组合逻辑电路的冒险现象及其消除方法。
二、实验设备(环境)及要求74LS00,74LS20,74LS86,74LS138各一片,万用表一只三、实验内容与步骤1.组合逻辑电路的设计步骤(1)根据任务要求列出真值表根据真值表写出逻辑表达式,利用卡诺图或布尔代数进行化简,得出最简的逻辑函数表达示。
(2)选用标准器件实践所得出的逻辑函数逻辑化简是组合逻辑电路设计的关键步骤之一,但往往最简设计不一定最佳。
因为在实际使用的电路,要考虑电路的工作速度、稳定性、可靠性及逻辑关系的清晰度。
所以,一般来说,应在保证上述条件的前提下,使电路设计最简,成本最低。
2.实验内容(1)某工厂三个车间:A、B、C和一个自备电站,站内有两台发电机M、N。
N 的发电能力的M的二倍。
如果一个车间开工,启动M就可以满足要求;如果两个车间开工,启动N就可以满足要求;如果三个车间均开工,启动M、N才能满足要求。
请用74LS86(异或门)和74LS00(与非门)设计一个控制电路,由A、B、C车间的开工情况来控制M、N的启动。
(2)设A、B、C、D代表四位二进制数码,函数X=8A+4B+2C+D,用74LS20及74LS00设计一个组合逻辑电路,使函数当输入数4<X<=15时,输出Y=1,否则Y=0。
(4)用 74LS138(三线—八线译码器)及74LS20(双四输入与非门)构成函数发生器,实现函数:。
1 1 1 0 11 1 1 1 1实验四:化简可得:,应用74LS138与74LS20即可实现。
只要m1、m2、m3、m5中任意一项为最小项,P就为0,灯泡不亮。
五、分析与讨论(遇到的问题及其对本实验提出的建议)1.首先要读懂题目,开始我一直觉得M、N也是输入变量,是否满足要求才是输出变量,这样就会有五个输入变量,一切都变得复杂了,后来经同学提醒才恍然大悟。
数字电路与逻辑设计综合设计实验报告

北京邮电大学数字电路与逻辑设计综合实验实验报告实验名称:简易二层电梯控制器学院:电子工程学院班级:学号:姓名:2012年11月10日一、实验课题要求在本次数字电路的综合设计实验中,我选择的课题为简易二层电梯控制器,其设计要求如下:模拟真实电梯的运行情况,设计制作一个简易电梯控制器控制二层电梯的运行。
基本要求:1.电梯设有一层、二层外部呼叫按钮和内部一层、二层指定按钮(BTN);2.利用数码管显示电梯所在楼层,用LED显示电梯运行状态如上行、下行、开门、关门等。
提高要求:1.点阵显示楼层;2.用点阵显示楼层的上下滚动移出移入表示电梯的上行或下行运行方向;3.增加为三层电梯控制器。
综合考虑实验的基本要求和提高要求,在设计过程中直接设计成三层电梯控制器,因为三层电梯的状态考虑起来比二层容易,同时避免了从二层改为三层的麻烦,因此后续的设计直接按照三层电梯的要求进行实现。
二、系统设计1.设计思路本实验课题主要任务为完成一个和实际功能相符合的电梯控制器,由于一个电梯的运动有不同的状态,而且是一个不间断的过程,因此电梯控制器采用状态机来实现,思路比较清晰。
将电梯运动的各个过程设置为初始、上升、停留、下降、等待等一个个独立的状态。
而对于等待状态,则又包含开门、乘客出入、关门等各个过程,又需要严格细分。
划分好电梯的各个状态后,需要分清他们之间的关系,完成源程序的编写与仿真调试。
最后,一个电梯控制器的实现需要有上下停留等等控制按键,还有状态的显示,所以我们用按键开关BTN 来控制电梯的呼叫、停留等,用数码管显示电梯所在楼层,用LED 发光二级管显示电梯上行、下行、开关门的过程,这样一个电梯的控制便能有效实现,并且简便、容易观察。
有了这样一个整体的设计思路,往下进行一步步的实现便有了清晰的步骤可循。
2.总体框图为了清晰地展示三层电梯控制器的各部分逻辑关系,需要用逻辑框图来直观地反映。
1)系统结构框图图1 系统结构框图2)逻辑划分方框图CP图2 逻辑划分方框图3)逻辑流程图CPC :可以选择楼层信号 S :选择层数,可以是1-3图3 系统逻辑流程图三、源程序在完成对电梯控制器的总体设计和一定的构思之后,便开始运用VHDL语言进行程序编写的工作。
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。
数电实验报告

《数字电路与逻辑设计》课程实验报告系(院):计算机与信息学院专业:班级:姓名:学号:指导教师:学年学期: 2018 ~ 2019 学年第一学期实验一基本逻辑门逻辑以及加法器实验一、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、实验所用器件和仪表1.二输入四与非门74LS00 1片2.二输入四或非门74LS28 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74LS28一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。
4.掌握全加器的实现方法。
用与非门74LS00和异或门74LS86设计一个全加器。
四、实验提示1.将被测器件插入实验台上的14芯插座中。
2.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+5V 连接。
3.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。
4.将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接。
指示灯亮表示输出电平为1,指示灯灭表示输出电平为0。
五、实验接线图及实验结果74LS00中包含4个二与非门,74LS28中包含4个二或非门,74LS86中包含4个异或门,下面各画出测试第一个逻辑门逻辑关系的接线图及测试结果。
测试其他逻辑门时的接线图与之类似。
测试时各器件的引脚7接地,引脚14接+5V。
图中的K1、K2是电平开关输出,LED0是电平指示灯。
1.测试74LS00逻辑关系接线图及测试结果(每个芯片的电源和地端要连接)图1.1 测试74LS00逻辑关系接线图表1.1 74LS00真值表输 入输 出 引脚1引脚2 引脚3 L L HL H H HL H HHL2. 测试74LS28逻辑关系接线图及测试结果i.ii.iii. 图1.2 测试74LS28逻辑关系接线图表1.2 74LS28真值表i. 输 入 ii. 输 出 iii. 引脚2 iv. 引脚3v. 引脚1 vi. L vii. L viii. H ix. L x. H xi. L xii. Hxiii. L xiv. L xv. H xvi. Hxvii. L3.测试74LS86逻辑关系接线图及测试结果图1.3 测试74LS86逻辑关系接线图表1.3 74LS68真值表输 入输 出 引脚1引脚2 引脚3 L L L L H H H L H HHL4. 使用74LS00和74LS86设计全加器(输入来源于开关K2、K1和K0,输出送到LED 灯LED1和LED0 上,观察在不同的输入时LED 灯的亮灭情况)。
数字逻辑实践实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握数字逻辑电路的基本原理和设计方法。
2. 熟悉数字电路实验设备的使用。
3. 提高数字电路的仿真和调试能力。
4. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、实验内容1. 组合逻辑电路设计(1)2选1多路选择器设计:根据教材5.1节的流程,利用Quartus II完成2选1多路选择器的文本编辑输入(MUX21.v)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。
在实验系统上硬件测试,验证此设计的功能。
(2)三人表决电路设计:根据教材5.1节的流程,利用Quartus II完成三人表决电路的文本编辑输入(图5-36)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。
在实验系统上硬件测试,验证此设计的功能。
2. 时序逻辑电路设计(1)数字显示电子钟设计:根据任务要求,设计一个数字显示电子钟,时钟的时、分、秒要求各用两位显示,上、下午用发光管作为标志。
整个系统要有校时部分和闹钟部分,声音要响5秒。
(2)脉冲波形的变换与产生:设计单稳态触发器,555定时器及其应用电路,实现脉冲波形的变换与产生。
3. 数字逻辑电路仿真与调试(1)使用Logisim软件进行无符号数的乘法器设计,实现两个无符号的4位二进制数的乘法运算。
(2)使用Logisim软件进行无符号数的除法器设计,实现两个无符号的4位二进制数的除法运算。
三、实验过程1. 组合逻辑电路设计(1)2选1多路选择器设计:首先,分析2选1多路选择器的逻辑功能,确定输入输出关系。
然后,利用Quartus II软件编写Verilog HDL代码,完成2选1多路选择器的文本编辑输入。
接着,进行仿真测试,观察仿真波形,验证设计功能。
最后,在实验系统上硬件测试,验证设计功能。
(2)三人表决电路设计:首先,分析三人表决电路的逻辑功能,确定输入输出关系。
然后,利用Quartus II软件编写Verilog HDL代码,完成三人表决电路的文本编辑输入。
接着,进行仿真测试,观察仿真波形,验证设计功能。
数字电路逻辑实验报告

数字电路逻辑实验报告数字电路逻辑实验报告引言:数字电路逻辑实验是电子工程专业学生必修的一门实践课程,通过该实验可以加深对数字电路基本原理和逻辑设计的理解。
本文将对我所进行的数字电路逻辑实验进行详细报告,包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果以及实验总结等内容。
实验目的:本次实验的主要目的是通过设计和实现一些基本的数字逻辑电路,如门电路、触发器电路等,加深对数字电路原理的理解。
同时,通过实验操作,掌握数字电路的搭建过程、信号的传输规律以及故障排除等技能。
实验原理:数字电路是由逻辑门组成的,逻辑门是根据布尔代数的运算规则实现逻辑运算的基本元件。
常见的逻辑门有与门、或门、非门等。
在实验中,我们将通过搭建逻辑门电路,实现不同的逻辑运算。
实验步骤:1. 实验前准备:检查实验设备的连接是否正确,确保电源和接地正常。
2. 搭建与门电路:根据逻辑与门的真值表,按照电路图连接与门电路。
3. 搭建或门电路:根据逻辑或门的真值表,按照电路图连接或门电路。
4. 搭建非门电路:根据逻辑非门的真值表,按照电路图连接非门电路。
5. 搭建触发器电路:根据触发器的真值表,按照电路图连接触发器电路。
6. 进行实验测试:将不同的输入信号输入电路,观察输出信号的变化。
实验结果:经过实验测试,我们得到了以下结果:1. 与门电路:当输入信号A和B同时为高电平时,输出信号为高电平;否则输出信号为低电平。
2. 或门电路:当输入信号A和B中至少有一个为高电平时,输出信号为高电平;否则输出信号为低电平。
3. 非门电路:当输入信号为高电平时,输出信号为低电平;当输入信号为低电平时,输出信号为高电平。
4. 触发器电路:触发器电路可以实现存储功能,当输入信号满足特定条件时,输出信号的状态会发生改变。
实验总结:通过本次实验,我对数字电路逻辑的原理和设计有了更深入的理解。
通过搭建不同的逻辑门电路和触发器电路,我熟悉了数字电路的搭建过程,并掌握了信号的传输规律。
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。
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《数字电路与逻辑设计》实验报告
实验序号:二实验项目名称:组合逻辑电路设计
学号11XX XX 姓名XX 专业、班计算机科学与技术11计算机班
实验地点实3-407 指导教师XX 实验时间2012-10-23
一、实验目的
1.了解组合逻辑的设计步骤。
2.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。
3.了解组合逻辑电路的冒险现象及其消除方法。
二、实验设备(环境)及要求
74LS00,74LS20,74LS86,74LS138各一片,万用表一只
三、实验内容与步骤
1.组合逻辑电路的设计步骤
(1)根据任务要求列出真值表
根据真值表写出逻辑表达式,利用卡诺图或布尔代数进行化简,得出最简的逻辑函数表达示。
(2)选用标准器件实践所得出的逻辑函数
逻辑化简是组合逻辑电路设计的关键步骤之一,但往往最简设计不一定最佳。
因为在实际使用的电路,要考虑电路的工作速度、稳定性、可靠性及逻辑关系的清晰度。
所以,一般来说,应在保证上述条件的前提下,使电路设计最简,成本最低。
2.实验内容
(1)某工厂三个车间:A、B、C和一个自备电站,站内有两台发电机M、N。
N 的发电能力的M的二倍。
如果一个车间开工,启动M就可以满足要求;如果两个车间开工,启动N就可以满足要求;如果三个车间均开工,启动M、N才能满足要求。
请用74LS86(异或门)和74LS00(与非门)设计一个控制电路,由A、B、C车间的开工情况来控制M、N的启动。
(2)设A、B、C、D代表四位二进制数码,函数X=8A+4B+2C+D,用74LS20及74LS00设计一个组合逻辑电路,使函数当输入数4<X<=15时,输出Y=1,否则Y=0。
(4)用 74LS138(三线—八线译码器)及74LS20(双四输入与非门)构成函数发生器,实现函数:。
1 1 1 0 1
1 1 1 1 1
实验四:化简可得:,应用74LS138与74LS20即可实现。
只要m1、m2、m3、m5中任意一项为最小项,P就为0,灯泡不亮。
五、分析与讨论(遇到的问题及其对本实验提出的建议)
1.首先要读懂题目,开始我一直觉得M、N也是输入变量,是否满足要求才是输出变量,这样就会有五个输入变量,一切都变得复杂了,后来经同学提醒才恍然大悟。
2.如果表达式不懂得化简就在卡诺图上用不同的圈法也是可行的。
3.接线时尽量简单,容易检查出错误。
4.首先至少要仔细看题目,不要偷懒,不要只想着把表达式化一下连一下电路就好,至少搞清输出的结果为何会如此!
5.连接电路时要懂得变通,要冷静思考。
其实有很多接法的,不要只急于做完回去…
6,实验四的接线一定一定要注意对应,如输入A、B、C应别对应A2、A1、A0接口,还有电源接口。
六、教师评语
成绩
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