数字电路7大基础实验.doc

精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流数字电路7大基础实验.....精品文档......实验一 门电路逻辑功能及测试一、实验目的 1．了解实验箱各部分的功能，并熟悉其使用方法2．熟悉门电路的外形和引脚以及逻辑功能 3．学习集成电路的测试方法及示波器使用方法二、实验仪器及材料 1．双踪示波器 2．器件 74LS00 二输入端四与非门 2片 74LS20 四输人端双与非门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六反相器 1片三、预习要求 1．复习门电路工作原理及相应逻辑表达式． 2．熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途． 3．了解双踪示波器使用方法． 四、实验箱介绍实验箱由电源、电平显示、信号源、芯片插座、逻辑开关等部分组成。

1、电源部分输出DC、+5V、+1.25V~+15V直流稳压电源各一路两路均设有短路报警功能，电源在短路时自动将电源与已经短路的电路断开，当短路故障排除后，按下报警复位开关即可恢复供电2、显示部分电平指示由10组发光二极管组成，用＋5V接电平输入时灯亮为正常用GND（地）接电平无输出显示为正常数字显示由2位7段LED数码管及二-十进制译码器驱动器组成分译码输入端和段位显示输入端（高电平有效）3、信号源部分分单脉冲和连续脉冲2部分，单脉冲开关为消抖动脉冲；连续脉冲分为2组，一组为4路固定频率脉冲，分别为200kHZ、100kHZ、50kHZ、25kHZ；另一组为：1Hz~5kHz连续可调方波4、逻辑电平开关由10组逻辑电平开关组成（S0-S9），逻辑开关用于输出逻辑电平“1”和“0”接电平指示，并左右拨动开关（H为高电平+5V，L为低电平0V），则红绿灯相应亮灯用一组（4位）逻辑开关分别接数码显示的译码输入ABCD（8421BCD），拨动开关组合，输入0000～1001，则数码显示为0～95、集成块插座插座为双列直插或多列直插，集成块引脚数和引脚号须与插座相符，上左下右对角一般为正、负电源（特殊除外），电源负端接GND即可（10个14脚、3个16脚、1个20脚）。

四、实验内容 实验前按学习机使用说明先检查学习机电源是否正常然后选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意 VCC及地线不能接错线接好后经实验指导 教师检查无误方可通电实验实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验 1．测试门电路逻辑功能 （1）选用双四输入与非门 74LS20一只，插入插座按图1．1接线、输入端接S1～S4（电平开关输出插口）输出端接电平显示发光二级管（D1～D8任意一个） （2）将电平开关按表1．1置位，分别测输出电压及逻辑状态． 表1．1输入输出1234Y电压（V）HHHHLHHHLLHHLLLHLLLL2．逻辑电路的逻辑关系（1）．用74LS00按图13接线，将输人输出逻辑关系分别填人表1．3中， 表1．3输入输出ABLLLHHLHH（2）．写出上面电路逻辑表达式．图1.43．利用与非控制输出 用一片74LS00 如图1．4接线， S接任一电平开关．用示波器观察 S对输出脉冲的控制作用． 表1。

4S输出波形01 4、选作 参照内容1，自制表格，完成对74ls86,74ls04的测试.五、实验报告 1．按各步聚要求填表并画逻辑图 2．回答问题： （1）怎样判断门电路逻辑功能是否正常？ （2）与非门一个输人接连续脉冲．其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过？实验二 组合逻辑电路的分析和设计一、实验目的 1．熟识常用逻辑门的使用方法 2掌握组合逻辑电路的分析与测试和设计二、实验仪器及材料 74LS00（与非门）2片 74LS86（异或门）1片 74LS54（与或非门）1片 74LS04（六反相器）1片 74LS20（四输入端双与非门）1片三、预习要求 1．预习组合逻辑电路的分析方法． 2．预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理 3．预习二进制数的运算四、实验内容1、分析、测试全加器的逻辑功能电路采用一片74LS00和一片74LS86连接输入信号A、B、Ci-1用逻辑电平开关（实验箱右下方）输出信号X1、X2、S、Si、Ci连接LED显示（实验箱右上方，“红”为1，“绿”为0）将测试结果填入真值表和卡诺图中，求出逻辑表达式。

2、组合逻辑电路设计（1）设计一个三人无弃权表决逻辑电路2）设计一个四位奇偶校验电路要求当四位数码有奇数个1时，输出为1，否则输出为03）设计一个1位二进制数值比较器逻辑电路4）设计一个将十进制数0～9的8421码转换为格雷码的逻辑电路5）设计一个信号优先顺序逻辑电路要求信号A、B、C在同一时间内，只允许一个信号通过，若有两个或以上信号出现，则按A、B、C顺序通过 任选2题设计按给定逻辑门任选写出电路设计过程，绘出设计线路图五、实验报告1．整理实验数据、图表，分析真值表，转化为卡诺图，化简最简逻辑表达式并对实验结果进行分析讨论2、写出设计过程（功能真值表、卡诺图分析、逻辑表达式化简），画出设计的电路图，记录结果实验三 译码器和数据选择器的应用 一、实验目的 1、掌握译码器的逻辑功能及其使用方法 2、了解译码器的一些应用电路 3、熟悉选择器的使用方法 二、实验仪器及元器件 1、数电实验箱 2、数字万用表 3、元器件 ： 74LS138（译码器） 74LS20（四输入端双与非门） 74LS153(双4选1数据选择器) 三、实验内容1、简介74LS138为双列直插16脚3－8线译码器，引脚及功能表见右。

使能端：S1=1，使能；S1=0, 禁止S2=S3=0，使 能；S2、S3任一端为1，禁止输出Y0～Y7为低电平有效图 3.12、功能测试将地址和使能端与逻辑开关连接，输出端与电平指示连接按上表逐项测试74LS138的逻辑功能3、应用电路产生逻辑函数用1片74LS138和基本逻辑门产生函数(电路自拟)：4、数据选择器的测试及应用（1）将双4选1数据选择器7LS153参照图4．2接线．测试其功能并填写功能表（2）将学习机脉冲信号源中固定连续脉冲4个不同频率的信号接到数据选择器4个输入端，将选择端置位，使输出端可分别观察到4种不同频率脉冲信号．（3）．分析上述实验结果并总结数据选择器作用选择端数据输入端输出控制输出B AC0C1C2C3GYX XX X X XHL LL X X XLL LH X X XLL HX L X XLL HX H X XLH LX X L XLH LX X H XLH HX X X LLH HX X X HL 图 3.2 表3.1四、实验报告1．写出电路设计过程，画出实验内容3、4的接线图。

2．设计出对应电路，对实验结果进行分析、讨论3．总结译码器和数据选择的使用体会实验四 触发器 一、实验目的 1．熟悉并掌握R—S、D、J—K触发器的构成，工作原理和功能测试方法． 2．学会正确使用触发器集成芯片． 3．了解不同逻辑功能FF相互转换的方法． 二、实验仪器及材料 1．双法示波器 2、数字万用表 3．器件 74LS00 二输人端四与非门 1片 74LS74 双D触发器 1片 74LS73 J—K触发器 1片 三、实验内容 1．基本R—S触发器功能测试： 两个TTL与非门首尾相接构成的基本R—SFF的电路如图4.1所示． （1）试按下面的顺序在，端加信号： =0 =1 =1 =1 =1 =0 图 4.1 基本 R—S FF电路=1 =1观来并记录FF的Q、端的状态，将结果填入下表4.1中. 表4.1Q01111101 （2）端接低电平．端加脉冲。

（3）端接高电子．端加脉冲4）连接Rd、Sd，并加脉冲记录并观察（2）、（3）、（4）三种情况下，Q，端的状态．从中你能否总结出基本R一SFF的Q或端的状态改变和输人端，的关系5）当、都接低电平时，观察Q、端的状态当、同时由低电平跳为高电平时，注意观察Q、端的状态，重复 3～5次看 Q、端的状态是否相同，以正确理解“不定”状态的含义2．维持一阻塞型D触发器功能测试 双 D型正边沿维持一阻塞型触发器 74LS74的逻辑符号如图3．2所示 图中、端为异步置1端，置0端（或称异步置位，复位； 端）．CP为时钟脉冲端 试按下面步骤做实验：（1）分别在、端加低电平，观察并记录 Q、端的状态2）令、端为高电平，D端分别接高，低电平，用点动脉冲作为 CP，观察并记录当 CP为 O、↑、1、↓时 Q端状态的变化3）当==1、CP＝0（或CP=1）．改变D端信号，观察Q 图 4.2 DFF逻辑符号 端的状态是否变化？ 整理上述实验数据，将结果填入下表4．2中．（4）。