实验一(仿真)组合逻辑电路的设计与测试--振宇.doc
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实验一、组合逻辑电路的设计与测试一、 实验目的1、 学会查阅数字芯片数据手册，掌握集成芯片的逻辑功能，了解芯片主要参数2、 熟悉常用仪器如函数发生器，台式数字万用表及数字示波器的使用方法，熟悉电压、电 流等参数测量3、 掌握组合逻辑电路的设计与测试方法4、 认识竞争冒险现象，加深对竞争冒险现象产生的理解，学会消除竞争冒险二、 实验仪器直流稳压电源、面包板及插线、数字示波器、台式数字万用表、函数信号发生器及相关芯 片:74LS00、74LS20、74LS86、74LS04、74LS02、74LS08、发光二极管和少量阻容器件三、 数字电路实验步骤1、 查阅与实验相关芯片资料，从ww. 21icsearch. com网站下载芯片数据手册2、 列表，列出相关标准参数3、 测试方案设定，画出电路原理图，并用multisimlO软件进行功能仿真测试如何设计电路实现题设要求的逻辑功能，选择哪款芯片?考虑仪器、供电电源等各种误差, 如何能测量准确？4、 在实验室面伍板上搭建系统、调试电路，测试逻辑功能，测量数据，绘制波形，并进行误 差分析5、 按要求完成实验报告四、 实验任务1、 查阅实验过程中所用芯片技术手册，给出相关技术指标和逻辑功能真值表，画出芯片 物理与逻辑引脚图。
2、 验证74LS00的逻辑功能，自行设计电路测试VQI.、Vw、Iea、Iea，等参数低电平输出电源电流1^和高电平输出电源电流1^说明：芯片处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的以与非门为例，1^是指所有输入 端悬空，输出端空载时，芯片输出低电平时电源提供器件的电流Irai是指输出端空载，每 个门各有一个以上的输入端接地，其余输入端悬空，芯片输出高电平吋电源提供给器件的 电流通常它们的大小标志着器件静态功耗的大小器件的最大功耗为Pco^VccIca 手册中提供的电源电流和功耗值是指整个器件总的电源电流和总的功耗引脚图：7400芯片物理与逻辑引脚图：SN74LS00, SN74S00... PS PACKAGE(TOP VIEW)7486芯片物理与逻辑引脚图:PIN ASSIGNMENTINPUTSOUTPUTYABHHLLXHXLHFUNCTION TABLE (each gate)FUNCTION TABLELOGIC DIAGRAMPIN 14 =Va PIN 7- OND7404芯片物理与逻辑引脚阁:Y1AiA?B?GNOInputsOutputABYLLLLHHHLHHHLInputOutputAYLHHLH - High Logic Level L - Low Logic LevelFunction TableInputsOutputABYLLHLHLHLLHHLY= A + BH : HIGH Logic Level L = LOW Logic LevelRecommended Operating ConditionsSymbolParameterMinNornMaxUnitsvccSupply Voltage4.7555.25V| VIHHIGH Level Input Voltage2V▽ILLOW Level Input Voltage0.8V■OHHIGH Level Output Current-0.4mAJ2h LOW Level Output Current8mATaFree Air Operating Temperature070验证74LS00的逻辑功能 (1)电路图：XSC1FUNCTION TABLE(each gate)INPUTSOUTPUTYABHHLLXHXLH逻辑表达式:L=A*B.仿真结果：时闫1.M9S 1.549s 0.000 s通lA5.000 V 5.000 V 0.000 V• • • vcc • 5VR3：:：IR4：:::: 10kQ >10kQ :: f* *sfflas-Tl T1T2T2-Big 通通A标g: 10msA>v 刻(g: 5 VA)fv_X轴位移(格)：0 丫独fe移胳)："6"[][添加 B/a"][a；B 1 辆 oJl54-ti T1T2T2-不波器-XSC1Big fl遘胃A fli.E90.003 ms 5.000 V90.003 ms 5.000 V0.000 s 0.000 V时基 通涓A标度：10ms/Drv 剖度：5 Vx抽位移｛格）s o r格（格）：o添加］|B/AfA）B | 交滾］「0］|DaVCC-A-U3AE>400NTLT,S1：时基标度： 10msA>v X油位移（格）：0时间1.369 s 1.369 s 0.000 s通通JK5.000 V 5.000 V 0.000 V通通 Bti @3 T2 @ T2-T1^iro~JYibl通通A刘度：5 V/v 丫油移（格）：0VCCR3：: 10kQU3A时间2.739 s 2.739 s 0.000 s0.000V 0.000V 0.000V通遇 pTX困困 T2 90T2-T1B寸基 通通A标度： 10 rns/Div 刻度： 5 V/Divx轴&移（格〉：o Y袖位移（格〉：0riTT］添加 ”B?A 1 A/B I 妓:冈I(2) V0L、VW、Ica、ICCH 测量值:VoL、V0H、IcCL、IcCH 测量值V0L (V)Vo.1 (V)Iccl (mA)Iccn (niA) 理论值0.23.4124测量值表1.13、用所提供的芯片设计1位半加器、1位全加器和1位数值比较器电路。
按设计逻辑阁搭建电路测试电路逻辑功能1位半加、全加器和数值比较器电路设计 (1) 1位半加器电路图：逻辑表达式:0 10 11 00 0仿真结果:VCC时慕梓度：：0 msA>r/ X縱祕）：0 [x7rll>{sai [bza时司-Aai.B劣.033 ms0.CO3Vo.ccov9O.M3msO.OMVO.COOV0.003 50.000 Vo.ccov通通s舰：5V^ 丫縱織：o保存A通a5做：5 VX>v 作•述(格)：o [交M发城：SIX [A] 水平：0 vgi i 位米tow • |gb i • | 仂獬IX8C25V>R1 : : : LR2：:>10kQ ^10kQ:W1Ax>7486N :U4BU2A4> 740?器 XSC2S3T1B捆a迫一 aliifi 一BT，ra ra6.759$0.000 V5.CC0VIZ[* ♦6.759$0.000V5.000 VT2-T10.000 s0.000 V0.000 V(2) 1位全加器 电路图：A 000.0A 000.0A 000*0a9?gA 000*0A 000.SA 000-S VTTB5 0000 S69 S69T 回W11-21 21 [♦ W I 丄I (Sig 14 I 1U>r<3 H A pn :脚側N
