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文檔簡介

1、1YUNNAN NORMAL U NIVERSITY本科學生綜合性實驗報告學號_ 姓名_學院_ 專業(yè)、班級電子信息實驗課程名稱中規(guī)模集成電路及其應用_教師及職稱)_開課學期 20112011 至 20122012 學年二學期填報時間 一 20122012 年4 4_月_ 2727 日2云南師范大學教務處編印3實驗設計方案實驗序號二二二實驗名稱中規(guī)模集成電路及其應用實驗時間2012 年 4 月 27 日實驗室數(shù)電實驗室1 1.實驗目的(1)了解并掌握 74LS28374LS283 的邏輯功能及其應用。(2)會使用 74LS85 數(shù)值比較器設計電路比較數(shù)值大小。(3)使用 74LS138 譯碼器設

2、計電路,分析其邏輯功能。(4)會使用數(shù)據(jù)選擇器 74LS151 設計電路,了解并掌握其邏輯功能。2.2.實驗原理、實驗流程或裝置示意圖74LS28374LS283 管子引腳圖B2B2A2A2LILIAIDiDiDiDiCOCOCOCOGNDGNDVCCVCCB3B3A3A3A4B4B4E4C474LS28374LS283 實現(xiàn)數(shù)字加密原理圖X14574LS28374LS283 實現(xiàn) 8421BCD8421BCD 碼轉余三碼原理圖X1X2X4X3VCC2.5 V2.5 22.5 Q2.5 V0.5 sec 1 sec0.5 sec 1 secJ3J4VCCec 1 sec34A4SUM 4A3S

3、UM 3A2SUM_2A1SUM_1B4B3B2B1C0C41013149U174LS283D5- 6-17774LS8574LS85 管子引腳圖數(shù)期輸入B3I:116級聯(lián)輸入ABC 4龍!3輸出AB匚512輸出A二B匚611諭 出A 5 5 原理圖6X1X2X3O 2.5 V O 2.5 V O 2.5 V0.5 sec 1 sec74LS28374LS283 管子引腳圖用 74LS13874LS138 實現(xiàn) Y=A+BY=A+B 原理圖U10.5 sec 1 secJ40.5 sec 1 sec151314A3OAGTBB3OAEQBA2OALTBB21211J5C.5 sec 1 sec

4、5610947J8A1B1A0B0AGTBAEQBALTB74LS85DG2AG2B匚Gl EY7匚GNDCVCCY0YIY2Y3J10.5 secj3 sec7vccX12.5 VJ15V2.5 V7430NAY0 1BY1 CY2 LY3 rG1Y4fG2AY5G2BY6 LY6U2674LS138D123Key = SpacecC45石7VDDrkDABCJnnnnnnn6 51- n-2 2 1010 9 91 _l74LS15174LS151 管子引腳圖1234567812345678D3LD2匚DI匚74LS15174LS151 數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn) Y=A+BY=A+B 原理圖83 3

5、 實驗設備及材料MultisimMultisim 仿真軟件數(shù)字電路實驗臺。脈沖示波器。數(shù)字萬用表。器件:74LS283,74LS85,74LS151,74LS138 等集成電路芯片若干。數(shù)字電路實驗臺4.4. 實驗方法步驟及注意事項1.1. 全加器(1) 借助仿真軟件用 74LS28374LS283 設計一個數(shù)字加密的仿真電路。(2) 同樣借助仿真軟件用其實現(xiàn) 8421BCD8421BCD 碼轉為余 3 3 碼的電路。2.2. 數(shù)值比較器用 74LS8574LS85 設計電路實現(xiàn)數(shù)值比較。3數(shù)據(jù)選擇器(1)測試 74LS151 數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能將數(shù)據(jù)選擇器的八個數(shù)據(jù)輸入端分別接實驗臺上的1

6、0M , 5M , 1M , 500K 和 100K 的 5 個時鐘脈沖源和高、低電平和點動脈沖,輸出分別接示波器和發(fā)光二極管。變化數(shù)據(jù)選擇引腳Ao, Ai,和 A2,產生八種不同的組合,觀測每種組合下輸出的波形或電位。將結果記錄于 自制的表格中。(2)借助仿真軟件用 74LS151 數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn) Y=A+B。4譯碼器依照實驗原理中的 74LS138 實現(xiàn) Y=A+B 的實驗原理圖,用仿真軟件運行結果, 觀察并記錄 現(xiàn)象與實驗結果。注意事項:1.1. 在做之前要了解每個管子的邏輯功能及其本質特性,這樣在做仿真的時候容 易看出到底是哪兒除了差錯,易于檢查出來并改正。2.2. 在做實際邏輯功能測

7、試時,注意電路圖的正確連接,再打開電源開關之前先 檢車電路有沒有連對,正確了再打開電源開關。3.3. 在做仿真的時候,尤其是在實驗室,電腦運行的慢,所以操作不要太快,容 易造成電腦死機,造成做出的結果還沒保存就不在了,又得重新做,浪費了 寶貴的時間,所以切記。5.5. 實驗數(shù)據(jù)處理方法比較法9圖表法6 6.參考文獻數(shù)字電路實驗講義 電路與電子技術Multisim 仿真軟件使用方法10X42.5 VX1X2X3輸入 0001 時結杲為下圖X2X3VCC5VJ1Key = AJ2X12.5 V2.5 VX4o2.5 VVCCKey = BKeyj= Cq- ifliKey = D輸入 0010 結

8、杲為下圖1115262374121435A4SUM 4A3SUM 3A2SUM 2A1SUM_1B4B3B2B1C0C4U1974LS283D1013146-7811VCC5VVCCJ1Key = AJ2Key = BJ3檔-dKeyj= CKey = D輸入 0100 時結杲如下圖VCC5VJ1Key = AA4SUM 4A3SUM_3A2SUM 2A1SUM 1B4B3B2B1C0C4U1774LS283D121435111526X1X2X3X42.5 V2.5 V2.5 VX12.5 VX2X32.5 V 2.5 VX42.5 VVCCJ2Key = BKeyj= CKey = D輸入

9、1000 時結杲如下圖A4SUM 4A3SUM 3A2SUM 2A1SUM_1B4B3B2B1C0C4U17974LS283D111526121435101314612X4X1X2X32.5 V74LS85 數(shù)值比較器運行結果,下圖是A B 時的結果F 圖是 A=B 的結果2.5 V13vccF 圖是 AvB 的運行結果2.5 V2.5 V74LS138 譯碼器實現(xiàn) Y=A+B 的運行結果2.5 V74LS 數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn) Y=A+B 的運行結果14ccV5VccVD0BD2raD4reD6M ABCA=0, B=174LS151DJ3Key = B2.5 VA=1 , B=02.5 VA=1

10、 , B=1152 2 對實驗現(xiàn)象、實驗結果的分析及其結論(1 1)由實驗運行結果可知使用 74LS28374LS283 做 8421BCD8421BCD 碼轉為余 3 3 碼時,其輸出 結果時輸入的數(shù)值與二進制 00110011 進行相加,然后就得到輸出的余 3 3 碼。(2 2)用 74LS8574LS85 數(shù)值比較器做實驗時,由運行結果可知,在進行數(shù)值比較時是從最高位開始比較,如果第一個數(shù)的最高位大于第二個數(shù)的最高位,則無論后邊開關怎樣變化,都是一樣輸出大于,因此,只要最高位大于的話,則表示整個數(shù) 就大于了后邊的那個數(shù),后邊的就無需進行比較了。如果第一個數(shù)的最高位與第 二個數(shù)的最高位相等,則進行下一位的比較, 方法類似最高位的比較,知道比較 出不同的數(shù)來為止,否則輸出相等。即兩個數(shù)的每一位都相同。(3 3)由實驗結果可知驗證了 74LS13874LS138 的本質是最小項譯碼輸出,所以二進制譯 碼器又稱為最小項譯碼器。如果需要擴展,則利用片選輸入端可以將多片連接起 來以擴展譯碼器的功能。(4 4)根據(jù)運行結果,則需進行多余腳的處理,我們執(zhí)行的是把 A A 腳與 C C 腳并用, 由運行結果可知,只要 A A、B B 任意一個為一,或者兩個都為一,等都會亮。因此 實現(xiàn)了Y=A+B,即見一為一。3.3

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