数电lab
数电仿真实验讲稿(附电路图)
Q JQ KQ
n
n1
n
（CP的下降沿有效）
实验原理
2. D触发器
数字集成电路74LS74
实验原理
特性方程
Q
Qn1
n 1
D
次态 输出仅取决于 CP的上升沿（或下降沿）到达时D端 输入信号的状态，而与在此以前或 以后D的状态无关。
实验器材
计算机 Mutisim软件（重点是仪器）
实验内容
实验内容
2.设计电路验证D触发器 （7474）逻辑功能
PRE’ 0 1 1 1 1 1 CLR’ 1 0 1 1 1 1 CKL x x ↓ ↓ ↓ ↓ D x x 0 1 0 1
Qn Q n1
x x 0 0 1 1
1 0 0 1 0 1
实验内容
2.设计电路验证D触发器（7474） 逻辑功能Fra bibliotek实验内容
触发器的应用及同步时序电路的设计
实验目的
1.熟悉和掌握触发器电路的功能和使 用方法。 2.掌握用触发器设计同步时序电路和 检测的方法。
实验原理 1. JK触发器
数字集成电路74LS112
实验原理
(1)引脚 ①CLR’是异步置0端,低电平有效， ② PRE’是异步置1端,低电平有效， (2)特性方程
1. 设计电路验证JK触发器 （74112）逻辑功能
输入 PRE’ 0 1 1 1 1 1 CLR’ 1 0 1 1 1 1 CKL x x ↓ ↓ ↓ ↓ J x x 0 1 0 1 K x x 0 0 1 1
Q n1
输出
Q n1
1 0
Qn
0 1
Qn
1 0
Qn
0 1
Qn
实验内容
数字电子技术项目式教程 23-2 PLA
7. 1 随机存储器(RAM) 7. 2 可编程逻辑器件 PLD 7. 3 只读存储器（ROM）和
可编程逻辑阵列(PLA）
目的与要求
1．学会识辨PLA的阵列图 2．学会分析PLA构成的组合电路
重点：分析PLA构成的组合电路 难点：分析PLA构成的组合电路
７.4 可编程逻辑阵列PLA
由于与或阵列均能编程 的特点，在实现函数时，只 需形成所需的乘积项，使阵 列规模比PROM小得多。
二．PLA的应用
例1：分析图示电路，指出该电路的功能。
7项
课堂练习
例2： PLA阵列如图，试定、或阵列可编程，而PLA是与和或阵 列全可编程。
②PROM与阵列是全译码的形式，而PLA是根据需要产生乘 积项，从而减小了阵列的规模。
一．PLA的基本结构 二．PLA的应用
复习回顾 PLD器件基本结构
PLD基本结构大致相同，根据与或阵列是否可编程分为三类： 1．与阵列固定、或阵列编程：PROM 2．与或阵列全编程：PLA
3．与阵列编程、或阵列固定：PAL、GAL和HDPLD
复习回顾
• 1）70年代，PROM、PLA、PAL • 2）80年代初，GAL • 3）80年代后期，CPLD、EPLD、FPGA • 4）90年代后，SOPC
③PROM实现的逻辑函数采用最小项表达式来描述；而用 PLA实现逻辑函数时，运用简化后的最简与或式，即由与阵列构 成乘积项，根据逻辑函数由或阵列实现相应乘积项的或运算。
④在PLA中，对多输入、多输出的逻辑函数可以利用公共的 与项，因而，提高了阵列的利用率。
小结
在例1中PLA仅用了七个乘积项，比PROM（16 项）全译码少用9个，实现的逻辑功能是一样的。从 而降低了芯片的面积，提高了芯片的利用率，所以 它来实现多输入、多输出的复杂逻辑函数较PROM 有优越之处。
LabVIEW在数字电路教学中的应用
ｉ ｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｄ ｐ ｎ ．Ｉ ｉ ｗａ ｔ ｅ ｔａ ｈ ｎ ｔ ｏ ｓｂ ｃ ｍｅ ｄ ｖ ｒｉ ｅ ｃ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓ ｎ ａ ｓ ｎ ｔ ｓ ｙ， ｈ ｃ ｉ ｇ ｍｅｈ ｄ ｅ ｏ ｉｅ ｆ ｄ，ｔ ｅｔ ａ ｈ ｎ ｕ ｌ ｙ ｉ ｉ ｒ ｖ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅ ｉｔ ｒ ｓ ｈ ｅ ｓｉ ｈ ｅ ｃ ｉ ｇｑ ａｉ ｓ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｈ ｅ ｅ ｔ ｎ ａ ｄ ａ ｔ ｅ ｐ ｒｉｉ ａｉ ｎ ｆ ｒｌａ ｎ ｎ ｓｓｒ ｎ ｈ ｎ ｄ ｎ ｃ ｉ ａｔ ｐ ｔ ｏ ｒ ｉ ｇ ｉ ｔ ｇ ｅ ｅ ． ｖ ｃ ｏ ｅ ｅｔ
ｔａ ｈｎ ｆｄｓｔ ｉ ｕ ｔ． Ａｓｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｏ ｓ ａ ｃ ｎ ｉ ｇ ，ｔｅ ｄ ｓ ｎ ｉ ｃ ｍｐｅ ｅ ｒｔ ｅ４ ２，８ ３ ａ ｄ １ － ｏ ｍａ ｎ ｏ ｅ ｅ ｃ ｉ ｇ ｏ ｉ ａ ｃｒ ｉ ｌ ｃ ｓ ｈ ｅ ｕ ｔ ｆｒ ｅ ｒ ｈ ｆ ｄ ｎ ｓ ｈ ｅ ｉ ｏ ｌｔ ｄ ｆ ｈ － ｅ ｉ ｇ ｓ ｏ － ｎ ０ ４ ｎ ｒ ｌ ｃ ｄ ｍ ｅ ａ ｄ ｐ ｏ ｔ ｎ ｏ ｅ ｓ ｒｇ ａ ｏ ｌ ｔ ｅｅ ｃ ｄ ｒ ｒ ａｈ ｒｄ ｏ ｅ ｐ ｎ ｌｏ ｅ ｍａｎ ｐ ｏ ｒｍｓ ｎ ｉｐ ａ ｅ ｎ ｔ ｅｆ ｒ ｏ ｎ ｒ ｒ ｙ ｅ ｃ ｄ ｒ ．Ｐ ｏ ｒ ｍｓｆｒａｌ ｈ ｎ ｏ ｅ ｓａ ｅ ｇ ｔ ｅ ｅ ｎ ｔ ａ ｅ ｆ ｈ ｉ ｒ ｇ ａ ，ａ ｄ ｄ ｓ ｌ ｙ ｄ ｉ ｏ ｍ ｆ ｉ ｉ ｈ ｔ ｈ
数电实验_2
七段显示译码器实验实验题目设计一个电路，电路中包含0、1···9共十个开关和一个七段显示译码器，使得按下第i个开关时，显示i。
实验方案根据实验的题目可知，实验电路中应该包含编码模块、译码模块和显示模块。
器件包含一个BCD编码器和七段显示译码器，译码器后面连接数码管。
显示部分的数码管应该选择共阴极的，在电路中要加上上拉电阻，具体的电路如图1图1：显示部分电路图译码模块的主体是7449，它与显示模块的连接如图2，图2：译码模块和显示模块电路图编码模块应该选择有9个输入端的74147。
按键部分如图3，在没有按下时，输入高电平，按键后输入低电平。
图3：按键部分电路图74147是低电平有效，7449是高电平有效，所以这两个器件之间应该介入非门。
如图4图4：编码器与译码器之间连接非门器件74147只有9个输入端，所以应该考虑将0按键在连接必要的门器件后与译码器的BI端相连。
考虑到在所有的按键没有按下时，显示器应该没有显示，也就是说此时BI端输入0，所以应将所有按键连接到一个与非门，然后连接到BI 输入端。
这样在没有按键时，BI端输入低电平，数码管不显示，按下相应按键后，BI端输入高电平，输入信号有效，数码管显示相应数字。
具体的电路图见图5.这样，电路所有的模块就设计完了。
完整的电路图见图6.图6：完整实验电路图实验过程按下开始按钮，进行测试即可。
实验截图见图7.图7：按下不同的按键进行测试实验结果经过测试，按下某个按键后，显示器上会显示相应的数字，不按键时不显示。
图7即为按下0按键后的实验结果。
总结本次试验与前一次实验相比较为复杂，需要将问题分而治之，仔细考虑相关的模块如何设计。
通过本次试验也初步体会到设计电路需要缜密的逻辑思维。
数电实验三 译码器和数据选择器
实验三译码器和数据选择器
一、实验目的
1.掌握译码器的功能和应用
2.掌握数据选择器的功能和应用
二、实验仪器及器件
1.仪器：数字电路学习机、双踪示波器
2.器件：74LS00 二输入四与非门1片
74LS139 双2-4线译码器1片
74LS153 双四选一数据选择器1片
三、实验内容
1.译码器功能测试
将74LS139中的一路2-4线译码器的输入接电平开关，输出接电平显示发光二极管按表3.1输入电平，填输出状态。
2.译码器转换
将双2-4线译码器转换为3-8线译码器Array（1）画出转换电路图
（2）在学习机上接线，并验证设计是否正
确。
（3）设计并填写3-8线译码器的功能表。
3.数据选择器的测试及应用
（1）将双四选一数据选择器74LS153中的2个选择端、4个输入端分别接电平开关，输出接电平显示发光二极管，按表3.2输入电平，填输出状态。
（2）将学习机脉冲信号源中的4个不同频率的信号接到数据选择器的4个输入端，将选择端置位，观察输出端的波形。
可以分别得到4种不同频率的脉冲信号。
在表3.3中记录频率值。
（3）分析上述实验结果，并总结数据选择器的作用。
四、实验报告
1.画出实验要求的波形图。
2.画出译码器转换的接线图。
3.总结译码器和数据选择器的使用体会。
基于LabVIEW的虚拟数字电路实验系统的设计
基于LabVIEW的虚拟数字电路实验系统的设计摘要当今社会在校学生人数急剧增加，传统的实验仪器已不能满足实验需要，学生的实际实验训练得不到满足，尤其是理工科学生，没有实验训练，抽象的理论知识很难理解。
随着低成本高性能的计算机资源普及运用，数字化仪器平台逐渐取代传统电子仪器已成为一种趋势。
如果把虚拟仪器运用到实验教学和科研中，不但可以节约大量仪器设备的需要，也提高了实验教学和科研的效率和质量。
数字电路作为电子信息类各专业的主要技术基础课程之一，其实践实验环节尤为重要。
用虚拟仪器技术构建数字电路实验系统，将广泛的应用到实验教学中。
关键词：虚拟仪器技术，数字电路，实验系统，LabVIEWABSTRACTIn today's society, the number of students increased exponentially, The traditional experimental apparatus has been unable to meet the need of experiment, Students do not meet the actual experiment training, Especially for students of science and Engineering, No experimental training, Abstract theory is hard to understand.With low cost and high performance computer resources use, Digital instrument platform gradually replaced the traditional electronic instrument has become a trend. If the virtual instrument used in the experiment teaching and scientific research, Not only can save a large amount of equipment needs, but also improve the experimental teaching and the scientific research quality and efficiency. Digital circuit for electronic information majors mainly technical basic course of, The experimental practice link is particularly important. Using the virtual instrument technology to construct digital circuit experiment system, will be widely applied in the experimental teaching. Keywords: virtual instru ment technology , digital circuit , experiment System , LabVIEW目录第一章绪论 (4)一、课题提出的背景和意义 (4)二、毕业设计的任务 (4)第二章虚拟仪器概述 (5)第三章 LabVIEW在数字电路实验中的应用 (10)第四章数电路实验系统的设计 (14)一、组合逻辑电路实验 (14)1、全加器 (14)2、全减器 (15)3、译码器 (16)4、数据选择器 (18)二、时序逻辑电路实验 (19)1、RS触发器 (19)2、JK触发器 (21)3、计数器 (22)三、综合设计实验 (23)1、信号发生器 (23)2、七段数码管 (25)3、时钟及秒表计时器 (27)总结 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章绪论一、课题提出的背景和意义实验教学是培养学生创新思维和实践能力的重要环节。
数电的实验设计-实验三
一、实验目的
• 1.熟悉集成译码器的原理、应用和测试方法。 • 2.掌握器件74LS139和74LS138的功能、使 用、功能扩展、逻辑符号。 • 3.掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及 测试方法。 • 4.学会用数据选择器构成组合逻辑电路的方 法和实何用数码管显示3-8译码器的输出结果。 2.利用一些基本门电路构成2-4译码器，画出连 线图。 3.举例说明编码器和译码器的用途。 4.用74LS153实现全加器。
六、实验报告
• 1. 画出实验中所用的电路接线图。 • 2.记录、整理实验数据，并对其结果进行分 析。 • 3.归纳译码器、数据选择器的工作原理、特 点。 • 4.记录实验过程中存在的困难、问题，以及 相应的解决办法。 • 5.回答思考题中的各问题。
二、实验原理
• （一）译码器： 译码器
译码——把二进制代码所表示的信息翻译成对 应输出的高、低电平信号的过程。 译码器多用于代码的转换、终端的数字显示、 数据分配、存储器寻址和组合控制信号等。 译码器可以分为三类：
（1）显示译码器：驱动显示器件。如：74LS248。 （2）码制变换译码器：如BCD码转换成十进制码。 （3） 变量译码器：也是二进制译码器，如2-4译码器。
四、实验内容
• 3. 用74LS153扩展出八选一数据选择器（必 扩展出八选一数据选择器（ 扩展出八选一数据选择器 并设计出一个奇偶校验电路（选做） 做） ，并设计出一个奇偶校验电路（选做） 。 • 4. 用74LS153构成三变量表决器电路，并测试 构成三变量表决器电路， 构成三变量表决器电路 其逻辑功能（选做） 其逻辑功能（选做） ： 提示：先将双四选一扩展成八选一， 提示：先将双四选一扩展成八选一，然后根据 三变量表决器电路的功能表实现三变量表决器。 三变量表决器电路的功能表实现三变量表决器。
数电实验仿真报告
数电实验仿真报告实验一 组合逻辑电路设计与分析 一、实验目的（1）学会组合逻辑的特点（2）利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计 二、实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路：特点是任何时候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。
三、实验内容 （1）、利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。
XLC1A BU1A 74LS136DU2A 74LS136DU3A 74LS04DU4A 74LS04DU5B 74LS04DU6C 74LS136D所以这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。
（2）、根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路分析。
火灾报警系统分析如下：生成的报警控制信号电路如下：A B C44454647484950四、思考题设计一个4人表决器，3人或3人以上同意则通过。
利用逻辑转换仪得真值表和表达式如下：根据真值表和表达式得逻辑电路如下：A B C D6566676869 7071727374757677787980818283 84利用逻辑转换仪对下图所示逻辑电路进行分析。
XLC1A BU1A 74LS04DU2B74LS04D U3C 74LS04DU4A 74LS00D U6B 74LS00DU7B74LS10D U8A74LS10D5623478910分析如下 实验二 编码器、译码器电路仿真实验 一、实验目的（1）掌握编码器、译码器的工作原理。
（2）常见编码器、译码器的作用。
二、实验原理（1）编码是指在选定的一系列二进制数码中，赋予每个二进制数码以某一固定含义。
能完成编码功能的电路统称为编码器。
（2）译码是编码的逆过程，将输入的每个二进制代码赋予的含义翻译出来，给出相应的输出信号。
三、实验内容 （1）、8－3线优先译码器（2）、1型冒险电路仿真实验V11kHz 5 VXSC1A BExt Trig++__+_U2A74LS04DU1A74LS08D（3）、多输入信号同时变化时的冒险电路V11MHz5 VXSC1A B Ext Trig++_ _+_U1A 74LS04DU2B74LS09DU3C74LS09DU4B74LS32DGNDVDD 5V（4）、多输入信号同时变化时的冒险消除电路V11MHz5 V XSC1A B Ext Trig++_ _+_U1A 74LS04DU2B74LS09DU3C74LS09DU4B74LS32DGNDVDD5VU5A74LS09DU6A74LS32D四、思考题如图3-5所示电路是否存在竞争冒险现象，若存在如何消除？U1A74LS04D U2A74LS02D U2B74LS02DU2C74LS02D2341567ABCF图表 1 思考题电路做出该电路所对应的卡诺图如下BC A 00 01 11 10 0 0 1 1 0 111因为卡诺图中填1的格所形成的卡诺图有两个相邻的圈相切，故可知电路存在竞争冒险的可能。
北京交通大学数电实验报告(最终版)
中频自动增益数字电路设计实验报告学院：电子信息工程学院班级：你猜姓名：学渣2号学号：你再猜指导老师：伟大的佟老师完成时间： 2013.12.11目录一、设计要求 (3)1.1基本要求 (3)1.2发挥部分 (3)二．实验设计 (3)2.1实验一《用加法器实现2位乘法电路》 (3)2.1.1 实验原理与分析 (3)2.1.2 仿真电路与分析 (5)2.1.3数码管显示电路（以后不再重复） (5)2.2实验二《用4位加法器实现可控累加（加/减，-9到9，加数步长为3）电路》. 72.2.1实验原理与分析 (7)2.2.2仿真电路与分析 (11)2.3 《用4位移位寄存器实现可控乘/除法（2到8，乘数步长为2n）电路》 (12)2.3.1设计方案及论证 (12)2.3.3电路整体架构及仿真效果 (16)2.4《用A/DC0809和D/AC0832实现8k～10k模拟信号和8位数字信号输入，模拟信号输出的可控乘/除法电路》 (17)2.4.1 实验原理与分析 (17)2.4.2 仿真电路与分析 (20)三．实验感想 (20)四．参考文献 (20)一、设计要求1.1基本要求（1）用加法器实现2位乘法电路。
（2）用4位加法器实现可控累加（加/减，-9到9，加数步长为3）电路。
（3）用4位移位寄存器实现可控乘/除法（2到8，乘数步长为2n）电路。
1.2发挥部分（1）用A/DC0809和D/AC0832实现8k～10k模拟信号和8位数字信号输入，模拟信号输出的可控乘/除法电路。
（2）设计一个电路，输入信号50mV到5V峰峰值，1KHZ～10KHZ的正弦波信号，输出信号为3到4V的同频率，不失真的正弦波信号。
精度为8位，负载500Ω。
（3）发挥部分（2）中，若输出成为直流，电路如何更改。
二．实验设计2.1实验一《用加法器实现2位乘法电路》2.1.1 实验原理与分析在这个实验中，输入输出较为简单，因此可通过真值表，快速推倒出电路结构。
基于LabVIEW的数字电路实验教学平台设计
ｐｎ１和类 似 于源代 码 功能 的 方框 图 （ ｌ ｋｄ — ａｅ） ｂ ｃ ｉ ｏ ａ
ｇａ 以及 图 标／ 接 器 （ｃｎ ｃｎｅｔ ） 部 分 组 ｒｍ） 连 ｉｏ／ ｏｎｃ ｒ 三 ｏ
成 。前面板接受来 自方框 图的指令。在前面板 中， 控件模拟 了仪器的输人装置 （ 如开关 、 旋钮等 ） 和输 出显示 设备 ， 由程 序 框 图获 得 或 产 生 的数 据 进 行 对
１０ Ｏ
褰 验 室 科 学
驱 动方 程 、 态方 程 和输 出方 程描 述 实 际问题 。 状 组 成存储 电路 （ 发 器 ） 触 的关 键 是 有 一 个 时钟
鼬麴幽照
脉冲 ， 在时钟脉冲信号的作 用下 ， 出相应的信号 。 输
在 基本 触 发器 中 Ｃ Ｐ是 直 接 加 到 输 入 端 的 ， 本 触 基
（ ｃ ｏｌ ｆ ｏ ｕｅ ｎ ｎｏｍ ｔ ｎＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｔａｊ ｏｍ ｌ ｎｖ ｒｔ ，Ｔａｊ ０ ３ ７ ｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｍｐ ｔ ａｄＩｆ ａｉ ｎ ｉｅｒ ， ｉ ｉ Ｎ ｒ ａ Ｕ ｉ ｓｙ ｉ ｉ ３ ０ ８ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｒ ｒ ｏ ｎ ｎｎ ｅｉ ｎｎ
学 习的兴 趣 ， 高 动 手 能 力 ， 炼 在 实 践 中发 现 问 提 锻
题 、 析 问题 和解 决 问题 的能 力 。数 字 电路 作 为 电 分
子类 专业 的专 业基 础课 程 ， 实验 教学 尤 为重 要 。 随着 高校 招生 规模 的不 断扩 大 ， 实验 仪 器 、 备 设 的紧 缺 问题越 来 越 严 重 。不 仅 如 此 ， 有 设 备 比较 现 陈旧， 更新 慢 ， 仪器 的功 能 是 固定 的 ， 台仪 器 只 能 每 进 行 某些 特定 的实验 ， 开 发试 验 项 目需 要 重 新 购 新
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数字电子技术实验
多路选择器
班级：信息11电子A班
学号：1115102016
姓名：葛坤 序号：16
指导老师：吴丽丽
实验时间：2013年4月22号
实验目的：
1、熟练掌握多路选择器的设计方法；
2、用VHDL语言中不同的语句来描述。
mux4--4选1
程序：
电路图：
仿真波形：
仿真结果：
当S1、S2分别为0、0时，q上输出d0的波形，表明d0被选择；
当S1、S2分别为0、1时，q上输出d1的波形，表明d1被选择；
当S1、S2分别为1、0时，q上输出d2的波形，表明d2被选择；
当S1、S2分别为1、1时，q上输出d3的波形，表明d3被选择。
mux3--3选1
程序：
电路图：
仿真波形：
仿真结果：
当S1、S2分别为0、0时，q上输出d0的波形，表明d0被选择；
当S1、S2分别为0、1时，q上输出d1的波形，表明d1被选择；
当S1、S2分别为1、0时，q上输出d2的波形，表明d2被选择。