东南大学+数字电路实验+第4章_时序逻辑电路
数字电路与逻辑设计习题_4第四章组合逻辑电路剖析
数字电路与逻辑设计习题_4第四章组合逻辑电路剖析
第四章组合逻辑电路
一、
选择题
1．下列表达式中不存在竞争冒险的有 。
A.Y=B +A B
B.Y=A B+B C
C.Y =A B C +AB
D.Y =(A+B )A D 2．若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数为 位。
A.5
B.6
C.10
D.50
3.一个16选一的数据选择器，其地址输入（选择控制输入）端有
个。
A.1
B.2
C.4
D.16 4.下列各函数等式中无冒险现象的函数式有 。 A.B A AC C B
F ++= B.B A BC C A F ++=
C.B A B A BC C A F +++=
D.C A B A BC B A AC C B F +++++=
E.
B A B A A
C C B F +++= 5．函数
C B AB C A F ++=，当
变量的取值为 时，将出现冒险
现象。 A.B=C=1
B.B =C=0
C.A =1，C=0
D.A =0，B=0 6．四选一数据选择器的数据输出Y 与数据输入X i
和地址码
A i 之间的逻辑表达式为Y = 。
A.3X A A X A A X A A X A A 01201101001+++
B.001X A A
C.101X A A
D.3X A A 01
7.一个8选一数据选择器的数据输入端有 个。 A.1 B.2 C.3 D.4 E.8
8．在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有 。 A.译码器 B.编码器
C.全加器 D.寄存器
9．八路数据分配器，其地址输入端有 个。
A.1
B.2
C.3
D.4
E.8 10．组合逻辑电路消除竞争冒险的方法有 。
A. 修改逻辑设计
B.在输出端接入滤波电容
C.后级加缓冲电路
D.屏蔽输入信号的尖峰干扰 11．101键盘的编码器输出 位二进制代码。
A.2
B.6
C.7
D.8
12．用三线-八线译码器74LS 138实现原码输出的8路数据分配器，应 。 A.A ST =1，B ST =D ，C ST =0 B. A ST =1，B ST =D ，C ST =D C.A ST =1，
实验11 时序逻辑电路分析
1
第 62 页
实验十一 时序逻辑电路的分析
一、 实验目的
了解JK触发器、Ｄ触发器的性能，学习使用由触发器组成的各种时序逻辑电路。
二、实验仪器
1． 1台编号为 RTSD－4 的数字电路实验箱
2． 1块编号为 UT70A 的数字万用表
3． 2 片编号为74LS112 的集成块，每一片74LS112 内部集成了两个JK触发器
4． 2 片编号为74LS74 的集成块，每一片74LS74 内部集成了两个D触发器
三、实验内容
1． 异步二进制计数器
2． 自循环移位寄存器
四、实验原理图
CPJ2Q2RD2J1Q1CP1RD1J3Q3CP3RD3J4Q4CP4RD4KQ2Q1Q3Q41(1)1(5)1(13)1(15)1(14)2(15)2(14)2(9)2(13)2(5)2(1)1(9)K1K2K3K4CP2
图11－1 十六进制计数器原理图
D2D1D3D41(2)1(3)1(5)1(12)1(11)1(4)1(13)2(1)2(13)2(9)2(11)2(12)2(5)2(3)1(9)2(2)CPCP2CP1CP3CP4KQ2Q1Q3Q4Q2Q1Q3Q4RD2SD1RD3RD4
图11－2 自循环移位寄存器原理图 1
第 63 页
五、实验操作过程
1. 实验准备
(a) 熟悉集成块74LS112 和74LS74：
74LS112内含有2个JK触发器，其管脚定义如图11－3所示， 第16号管脚是电源管脚， 接 +5V 电源；第8 号管脚需要接地。
15141312111016923456718UCCK2J2Q2K1J1Q1地KJQKJQRD2CPQQRDRDSDSDCPRD1CP1CP2SD1SD2Q1Q2
数字逻辑实验
___计算机__学院___专业__1_班________组、学号
姓名_______协作者______________ 教师评定_________________
实验题目____________基于实验箱的数字逻辑实验_____________
1. 基本门电路
2. 组合逻辑电路
3. 时序逻辑电路
1 实验报告
基本门电路
一、实验目的
1、了解基本门电路的主要用途以及验证它们的逻辑功能。
2、学习“与或非门”有关参数的测试。
3、熟悉数字电路实验箱的使用方法。
二、实验仪器及器件
1、GDUT-J-1数字电路实验箱。
2、拨码开关SI1~SI8，LED灯LD_I1～LD_I16、LD_O1～LD_O16。
3、逻辑笔，示波器，数字万用表。
4、器件：74HC00、74HC02、74HC04、74HC08、74HC32、74HC86。
三、实验原理
数字电路研究的对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系，这些逻辑关系是由逻辑门电路的组合来实现的。门电路是数字电路的基本逻辑单元。要实现基本逻辑运算和复合逻辑运算可用这些单元电路（门电路）进行搭建。门电路以输入量作为条件，输出量作为结果，输入与输出量之间满足某种逻辑关系（即“与、或、非、异或”等关系）。
电路输入与输出量均为二值逻辑的1和0两种逻辑状态。实验中用高低电平分别表示为正逻辑的1和0两种状态。
输出端的1和0两种逻辑状态可用两种方法判定：①将电路的输出端接实验仪的某一位LED，当某一位的LED灯亮时，该位输出高电平，表示逻辑“1”；LED灯不亮时，输出低电平，表示逻辑“0”。②用逻辑笔可以测量输出端的逻辑值。
四、实验结果和数据处理（见附表）
表2-1 74HC00（四2输入与非门）输入输出状态
输入端 输出端Y
A B LED（亮/灭） 逻辑状态
0 0 亮 1
0 1 亮 1
1 0 亮 1
2 1 1 灭
0
74HC00的逻辑表达式：Y=BA
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；
数字电路与逻辑设计微课版(第6章 时序逻辑电路)教案
1
第6章 时序逻辑电路
本章的主要知识点时序逻辑电路的基本知识、时序逻辑电路的分析和设计、关于自启动的修正问题、常用的中规模时序电路。
1. 参考学时
10学时（总学时32学时，课时为48课时可分配12学时）。
2. 教学目标（能力要求）
掌握同步时序逻辑电路的分析和设计方法；
掌握电路挂起的修正方法；
掌握常用的中规模时序逻辑电路（计数器、寄存器）的外部特性及使用方法；
掌握脉冲异步时序逻辑电路的分析和设计方法；
掌握中规模时序逻辑电路的分析和设计方法。
3. 教学重点
同步时序逻辑电路的设计：包括设计中的原始状态图、状态表、状态化简、状态编码、确定激励函数和输出函数等；
同步时序逻辑电路的自启动的分析：能根据设计好的电路分析电路是否存在自启动的问题，并学会修正它。
脉冲异步时序逻辑电路的分析和设计方法：了解和同步时序逻辑电路的分析和设计方法的差异性，并熟练掌握脉冲异步时序逻辑电路的分析和设计方法
中规模时序逻辑电路的外部特性及使用方法：通过理论分析来学习常用中规模时序逻辑电路的外部特性及使用方法，通过具体实例来学习中规模时序逻辑电路的分析和设计方法
4. 教学难点
原始状态图：学生开始不知道如何增加状态，什么时候增加状态
自启动的修正：学生能分析出挂起，但是对于修正比较困难
脉冲异步时序逻辑电路的分析：当脉冲异步时序逻辑电路的存储电路是没用统一时钟端的钟控触发器时，如何分步找到每个触发器的时钟的跳变时刻对学生来说是一大挑战
计数器的使用方法：掌握置数法、清零法、级联法实现任意模的计数器 2
5. 教学主要内容
（1） 时序逻辑电路概述（15分钟）
（2） 小规模时序逻辑电路分析（120分钟）
➢ 小规模时序逻辑电路的分析方法和步骤
➢ 小规模同步时序逻辑电路的分析
➢ 小规模异步时序逻辑电路的分析
（3） 小规模时序逻辑电路设计（180分钟）
数电实验报告实验
数电实验报告实验
一、实验目的
1、 熟悉数字电路实验箱的使用方法，掌握基本数字逻辑电路的功能测试。
2、 深入理解组合逻辑电路和时序逻辑电路的工作原理，能够设计和实现简单的数字逻辑电路。
3、 通过实验，提高对数字电路的分析和解决问题的能力，培养实际动手操作和调试电路的技能。
二、实验设备与器材
1、 数字电路实验箱
2、 74LS00（四 2 输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS08（四 2 输入与门）、74LS10（三 3 输入与非门）、74LS20（双 4 输入与非门）、74LS86（四 2 输入异或门）等集成电路芯片。
3、 导线若干
三、实验原理
1、 组合逻辑电路
组合逻辑电路的输出仅取决于当前输入信号的组合，与电路之前的状态无关。常见的组合逻辑电路有加法器、编码器、译码器等。 2、 时序逻辑电路
时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入信号，还与电路之前的状态有关。常见的时序逻辑电路有计数器、寄存器、移位寄存器等。
四、实验内容及步骤
（一）基本逻辑门电路的功能测试
1、 选择 74LS00 芯片，将其插入实验箱的集成电路插座中。
2、 按照芯片引脚图，用导线将芯片的输入引脚连接到实验箱的逻辑电平开关上，将输出引脚连接到逻辑电平指示灯上。
3、 分别设置输入引脚的电平状态（高电平“1”或低电平“0”），观察输出引脚的电平状态，并记录在实验表格中。
4、 依次对 74LS04、74LS08、74LS10、74LS20、74LS86 等芯片进行功能测试，记录测试结果。
（二）组合逻辑电路的设计与实现
1、 用与非门设计一个实现两个一位二进制数相加的半加器电路。
根据半加器的逻辑表达式：S ＝ A⊕B，C ＝ AB，画出逻辑电路图。
选择合适的芯片，按照电路图在实验箱上连接电路。
分别输入不同的二进制数，观察并记录输出结果。
2、 用与门、或门和非门设计一个实现三个一位二进制数多数表决的电路。 分析多数表决的逻辑关系，得出逻辑表达式：F ＝ AB ＋ AC ＋
数字电子技术基础电子教案——第4章触发器
数字电子技术基础电子教案——第4章触发器
第4章触发器在数字系统中，除了广泛使用数字逻辑门部件输出信号。还常常需要记忆和保存这些数字二进制数码信息，这就要用到另一个数字逻辑部件：触发器。数字电路中，将能够存储一位二进制信息的逻辑电路称为触发器（flipflop）。它是构成时序逻辑电路的基本单元。
4.1触发器的电路结构及工作原理
4.1.1基本RS触发器基本RS触发器是构成各种功能触发器的最基本的单元，故称基本触发器。
1.电路结构和工作原理
(1)电路结构基本RS触发器是由两个与非门G、G交叉耦合构成的。其逻辑图和逻辑12符号如图
4.1所示。它与组合电路的根本区别在，电路中有反馈线。
(2)工作原理基本RS触发器特点如下。触发器的次态不仅与输入信号状态有关，而且与触发器的现态有关。电路具有两个稳定状态，在无外来触发信号作用时，电路将保持原状态不变。在外加触发信号有效时，电路可以触发翻转，实现置0或置1。在稳定状态下两个输出端的状态必须是互补关系，即有约束条件。还可以用或非门的输入、输出端交叉耦合连接构成置0、置1触发器。其逻辑图和逻辑符号如图
4.2所示。综上所述，基本RS触发器具有复位（Q=0）、置位（Q=1）、保持原状态3种功能，R为复位输入端，S为置位输入端，可以是低电平有效，也可以是高电平有效，取决触发器的结构。
4.1.2同步RS触发器在实际应用中，常需要用一个像时钟一样准确的控制信号来控制同一电路中各个触发器的翻转时刻，这就要求再增加一个控制端。通常把控制端引入的信号称为时钟脉冲信号，简称为时钟信号，用CP（ClockPulse）表示。
1.同步RS触发器的电路结构和工作原理
(1)电路结构
(2)逻辑功能分析同步RS触发器的状态转换分别由R、S和CP控制，其中，R、S控制状态转换的方向，即转换为何种次态；CP控制状态转换的时刻，即何时发生转换。
2.触发器逻辑功能描述方法
(1)特性方程触发器次态Qn 1与输入状态R、S及现态Qn之间逻辑关系的最简逻辑表达式称为触发器的特性方程。
数电综合实验报告(3篇)
第1篇
一、实验目的
1. 巩固和加深对数字电路基本原理和电路分析方法的理解。
2. 掌握数字电路仿真工具的使用，提高设计能力和问题解决能力。
3. 通过综合实验，培养团队合作精神和实践操作能力。
二、实验内容
本次实验主要分为以下几个部分：
1. 组合逻辑电路设计：设计一个4位二进制加法器，并使用仿真软件进行验证。
2. 时序逻辑电路设计：设计一个4位计数器，并使用仿真软件进行验证。
3. 数字电路综合应用：设计一个数字时钟，包括秒、分、时显示，并使用仿真软件进行验证。
三、实验步骤
1. 组合逻辑电路设计：
（1）根据题目要求，设计一个4位二进制加法器。
（2）使用Verilog HDL语言编写代码，实现4位二进制加法器。
（3）使用ModelSim软件对加法器进行仿真，验证其功能。
2. 时序逻辑电路设计：
（1）根据题目要求，设计一个4位计数器。
（2）使用Verilog HDL语言编写代码，实现4位计数器。
（3）使用ModelSim软件对计数器进行仿真，验证其功能。
3. 数字电路综合应用：
（1）根据题目要求，设计一个数字时钟，包括秒、分、时显示。
（2）使用Verilog HDL语言编写代码，实现数字时钟功能。
（3）使用ModelSim软件对数字时钟进行仿真，验证其功能。 四、实验结果与分析
1. 组合逻辑电路设计：
通过仿真验证，所设计的4位二进制加法器能够正确实现4位二进制加法运算。
2. 时序逻辑电路设计：
通过仿真验证，所设计的4位计数器能够正确实现4位计数功能。
3. 数字电路综合应用：
通过仿真验证，所设计的数字时钟能够正确实现秒、分、时显示功能。
五、实验心得
1. 通过本次实验，加深了对数字电路基本原理和电路分析方法的理解。
2. 掌握了数字电路仿真工具的使用，提高了设计能力和问题解决能力。
时序逻辑电路
东南大学实验报告用纸
- 1 - 东南大学电工电子实验中心
实验报告
课程名称：数字逻辑设计实践
第4次实验
实验名称：时序逻辑设计
院（ 系）：生物科学与医学工程学院
专 业：生物医学工程（7年制）
姓 名：吴华珍 学 号：11210102
实 验 室：104 实验组别：无
同组人员：无 实验时间：2011年11月30日
评定成绩： 审阅老师：
东南大学实验报告用纸
- 2 - 一．实验目的
（1）掌握时序逻辑电路的一般设计过程；
（2）掌握时序逻辑电路的时延分析方法，了解时序电路对时钟信号相关参数的基本要求；
（3）掌握时序逻辑电路的基本调试方法；
（4）熟练使用示波器和逻辑分析仪观察波形图，并会使用逻辑分析仪做状态分析。
二．必做实验
（1）4.4节 实验：触发器设计时序逻辑电路
内容2．广告流水灯
题目：用触发器、组合函数器件和门电路设计一个广告流水等，该流水灯由8个LED组成，工作始终为1暗7亮，且这一暗灯循环右移。
A、 写出设计过程，画出设计过程中的电路图，按图连接电路。
分析题目可知，分别存在第一盏灯亮，第二盏灯亮等八种状态，用三位二进制将其编码，用000-111分别表示8中状态，在用3-8译码器译码。
根据分析，电路的状态转化表为：
当前状态 次态
Q2 Q1 Q0 Q2 Q1 Q0
0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 1 0
0 1 0 0 1 1
0 1 1 1 0 0
1 0 0 1 0 1
1 0 1 1 1 0
1 1 0 1 1 1
1 1 1 0 0 0
即为计时器。
异步触发：
东南大学实验报告用纸
- 3 - 同步触发：
J0=K0=1
J1=K1=Q0
J2=K2=Q1Q0
B、 将单脉冲加到系统时钟端，静态验证实验电路。
(完整word版)数字电路知识点汇总(精华版),推荐文档
1 数字电路知识点汇总（东南大学）
第1章 数字逻辑概论
一、进位计数制
1.十进制与二进制数的转换
2.二进制数与十进制数的转换
3.二进制数与16进制数的转换
二、基本逻辑门电路
第2章 逻辑代数
表示逻辑函数的方法，归纳起来有：真值表，函数表达式，卡诺图，逻辑图及波形图等几种。
一、逻辑代数的基本公式和常用公式
1）常量与变量的关系Ａ+0＝Ａ与Ａ1Ａ
Ａ+1＝1与00A
AA＝1与AA＝0
2）与普通代数相运算规律
a.交换律：Ａ+Ｂ＝Ｂ+Ａ
ABBA
b.结合律：（Ａ+Ｂ）+Ｃ＝Ａ+（Ｂ+Ｃ）
)()(CBACBA
c.分配律：)(CBA＝BA CA
))()(CABACBA）
3）逻辑函数的特殊规律
a.同一律：Ａ+Ａ+Ａ
2 b.摩根定律：BABA，BABA
b.关于否定的性质Ａ＝A
二、逻辑函数的基本规则
代入规则
在任何一个逻辑等式中，如果将等式两边同时出现某一变量Ａ的地方，都用一个函数Ｌ表示，则等式仍然成立，这个规则称为代入规则
例如：CBACBA
可令Ｌ＝CB
则上式变成LALA＝CBALA
三、逻辑函数的：——公式化简法
公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数，通常，我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式
1）合并项法：
利用Ａ+1AA或ABABA,将二项合并为一项，合并时可消去一个变量
例如：Ｌ＝BACCBACBACBA)(
2）吸收法
利用公式ABAA，消去多余的积项，根据代入规则BA可以是任何一个复杂的逻辑式
例如 化简函数Ｌ＝EBDAAB
解：先用摩根定理展开：AB＝BA 再用吸收法
Ｌ＝EBDAAB
3 ＝EBDABA
＝)()(EBBDAA