數電實驗報告

《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告系（院）：計算機與信息學院專業(yè)：班級：姓名：學號：指導教師：學年學期:2018~2019學年第一學期1《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告實驗一基本邏輯門邏輯以及加法器實驗一、實驗目的1．掌握TTL與非門、與或非門和異或門輸入與輸出之間的邏輯關系。2．熟悉TTL中、小規(guī)模集成電路的外型、管腳和使用方法。二、實驗所用器件和儀表1.2.3.二輸入四與非門74LS00二輸入四或非門74LS28二輸入四異或門74LS861片1片1片三、實驗內容1．測試二輸入四與非門74LS00一個與非門的輸入和輸出之間的邏輯關系。2．測試二輸入四或非門74LS28一個或非門的輸入和輸出之間的邏輯關系。3．測試二輸入四異或門74LS86一個異或門的輸入和輸出之間的邏輯關系。4．掌握全加器的實現方法。用與非門74LS00和異或門74LS86設計一個全加器。四、實驗提示1．將被測器件插入實驗臺上的14芯插座中。2．將器件的引腳7與實驗臺的“地（GND）”連接，將器件的引腳14與實驗臺的+5V連接。3．用實驗臺的電平開關輸出作為被測器件的輸入。撥動開關，則改變器件的輸入電平。4．將被測器件的輸出引腳與實驗臺上的電平指示燈連接。指示燈亮表示輸出電平為1，指示燈滅表示輸出電平為0。五、實驗接線圖及實驗結果74LS00中包含4個二與非門，74LS28中包含4個二或非門，74LS86中包含4個異或門，其他邏輯門時的接線圖與14接+5V。圖中的K1、K2是電平開關輸出，下面各畫出測試第一個邏輯門邏輯關系的接線圖及測試結果。測試之類似。測試時各器件的引腳7接地，引腳LED0是電平指示燈。21．測試74LS00邏輯關系接線圖及測試結果（每個芯片的電源和地端要連接）輸入輸出引腳1引腳2引腳3LLLHLHHHHLHH圖1.1測試74LS00邏輯關系接線圖表1.174LS00真值表2.測試74LS28邏輯關系接線圖及測試結果i.i.輸入ii.輸出iii.引腳2iv.引腳3v.引腳1vi.Lix.Lvii.Lx.Hviii.Hxi.Lxii.Hxiii.Lxiv.Lxv.Hxvi.Hxvii.Lii.iii.圖1.2測試74LS28邏輯關系接線圖表1.274LS28真值表33．測試74LS86邏輯關系接線圖及測試結果輸入輸出引腳1引腳2引腳3LLHHLHLHLHHL圖1.3測試74LS86邏輯關系接線圖表1.374LS68真值表4《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告4.使用74LS00和74LS86設計全加器（輸入來源于開關K2、K1和K0，輸出送到LED燈LED1和LED0上，觀察在不同的輸入時LED燈的亮滅情況）。SABCiiii1C(AB)CAB(AB)CABiiiiiiiiii1i1實驗連線如下圖1.4所示。Ci8&910=163Si異或門的國標符號&&145·236=1=1&·1245··5Ci-1AiBi與非門的國標符號圖1.4全加器實驗接線圖6《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告實驗二數據選擇器、譯碼器、全加器實驗一、實驗目的1．熟悉數據選擇器2．熟悉譯碼器3．設計應用譯碼器的電路，進一步加深對它的理解。4．掌握全加器5．學習用中規(guī)模集成電路的邏輯功能。的工作原理和使用方法。的實現方法。的設計方法。二、實驗所用器件和儀表1．雙4選1數據選擇器74LS1532．雙2-4線譯碼器74LS1393．二輸入四與非門74LS004．二輸入四異或門74LS865．萬用表1片2片1片1片6．示波器7．實驗箱7《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告三、實驗內容1．測試74LS153中一個2．測試74LS139中一個2-4譯碼器的邏輯功能。3．用2-4線譯碼器74LS139和與非門74LS00實現邏輯函數4．用兩片2-4線譯碼器74LS139設計一個8通道的數據分配器。4選1數據選擇器的邏輯功能。。5．用數據選擇器74LS153設計一個全加器。四、實驗接線圖1．74LS153實驗接線圖和74LS153真值表（每個芯片的電源和地端要連接）4個數據輸入引腳C0─C3分別接實驗源。變化地A、B和使能引腳G的電平，產生不同的出波形。Output輸出送到示波器上的紅色線端，示波器上的黑色線端接地。觀察示波器上輸出波形和K1、K2和K3是實驗箱上3個不同的臺上的10MHz、1MHz、500KHz、100KHz脈沖址選擇引腳組合。觀測并記錄每種組合下數據選擇器的輸右下方頻率的數值。開關。圖2.174LS153實驗接線圖表2.174LS153真值表8《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告2．74LS139實驗接線圖和74LS139真值表圖2.274LS139實驗接線圖4個譯碼輸出引腳Y0─Y3接電觀測并記錄指示燈的顯示狀態(tài)。平指示燈。改變引腳G、B、A的電平，產生8種組合。9《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告FABAB。輸入來源于開關，輸出送到LED3．用74LS139和74LS00實現邏輯函數燈上，觀察在不同的輸入時，燈的亮滅情況）圖2.374LS139實現邏輯函數的接線圖10《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告4.用兩片74LS139設計一個8通道的數據分配器（輸入來源于開關，輸出送到LED燈上，觀察在不同的輸入時，燈的亮滅情況）。1454GY0D1GYYY056713B2A671Y03BY22AY32AY23A·12115GY0Y11110A·013B14AY29Y3圖2.474LS139實現數據分配器的接線圖11《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告5.用數據選擇器74LS153設計一個全加器（輸入來源于開關，輸出送到LED燈上，觀察在不同的輸入時LED燈的亮滅情況）。SABCABCABCABCiiiiiiiiii1i1i1i1CABCABCABCABCABCABCABiiiiiiiiiiiiiiii1i1i1i1i1i1圖2.574LS153實現全加器接線圖（未選做）《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告實驗三計數器一.實驗目的1.熟悉74LS90和74LS163的邏輯功能。2.熟悉計數器的工作原理和方法。3.設計計數器電路，并加深理解。4.掌握計數器的實現方法5.學習用中規(guī)模集成電路的設計方法6.學習譯碼器的使用。二．實驗所用器件和儀表1.異步二—五—十進制加法計數器74LS901片2.四位二進制計數器74LS163兩片3.試驗箱4．示波器三．實驗內容1臺1.用74LS90構造模5計數器2.用74LS90構造模8計數器3.用兩片74LS163構造模37計數器計數器器件是應用較廣的器件之一。它有很多型號，各自完成不同的功能，供使用中根據不同的74LS163是四位二進制計數器。Clock是時鐘輸入端，端P和T都為高電,允許端T為低時禁止Carry產生。同步預置端Load加低電平時，在下一個時鐘的上升沿將計數器置為預置數據端的值。清除端Clear為同步需要選用。本實驗選用74LS163做實驗用器件。74LS163引腳圖見附錄。上升沿觸發(fā)計數觸發(fā)器翻轉。允許平時允許計數清13《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告除，低電平有效，在下一個時鐘的上升沿將計數器復位為0。74LS163的進位位Carry在計數值等于15時，進位位Carry為高，脈寬是1個時鐘周期，可用于級聯(lián)。四.實驗步驟：74LS90的引腳分配圖.74LS90的結構框圖：74LS90異步計數器功能表：74LS163的引腳分配圖1.使用74LS90的復位0及復位9方案設計模5計數器2.使用74LS90的復位0及復位9方案設計模8計數器3.利用74LS163的復位或預置數法設計模37計數器1718《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告實驗四觸發(fā)器、移位寄存器實驗一、實驗目的1、掌握基本RS觸發(fā)器2、學會正確使用RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器3、熟悉移位寄存器4、掌握中規(guī)模集成移位寄存器74LS194的邏輯5、掌握用雙D觸發(fā)器74LS74和雙JK觸發(fā)器74LS73來搭建時序電路、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器的工作原理。、JK觸發(fā)器。的電路結構及工作原理。功能及使用方法。。二、實驗所用器件和儀表1、與非門74LS001片1片1片2、雙D觸發(fā)器74LS743、雙JK觸發(fā)器74LS734、四位雙向通用移位寄存器74LS1941片5、萬用表6、示波器7、實驗箱三、實驗內容1、設計基本RS觸發(fā)器并驗證其功能。2、驗證D觸發(fā)器功能。3、驗證JK觸發(fā)器功能。4、驗證雙向移位寄存器74LS194的邏輯功能。5、用雙D觸發(fā)器74LS74和雙JK觸發(fā)器74LS73來搭建時序電路。19《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告四、實驗接線圖和測試步驟1、實驗內容1的接線圖和測試步驟（每個芯片的電右圖是基本RS觸發(fā)器接線圖。圖中，K1、K2是電平開關輸出，LED0、LED1是電平指示燈?；維R觸源和地端要連接）發(fā)器的測試步驟及結果如下：（1）R=0，S=1，測得Q=，Q=。（2）R=1，S=1，測得Q=，Q=。（3）R=1，S=0，測得Q=，Q=。（4）R=1，S=1，測得Q=，Q=。（5）R=0，S=0，測得Q=，Q=。根據觸發(fā)器的定義，Q和Q應互補，因此R=0，S=0是非法狀態(tài)。SR觸發(fā)器真值表如下：輸入輸出R0011S0101Q110QQ101Q2.實驗內容2的的接線圖、測試步驟（每個芯片的電源和地端要連接。）注：PR=SD，CLR=RD上圖是測試D觸發(fā)器的接線圖，K1、K2、K3是電平開關輸出，LED0、LED1是電平指示燈，AK1寬單脈沖，1MHz、10MHz是時鐘脈沖。左圖為單次脈沖的測試，右圖為連續(xù)脈沖的測試。測試步驟如下：20《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告（1）CLR=0，PR=1，測得Q=，Q=。（2）CLR=1，PR=1，測得Q=，Q=。（3）CLR=1，PR=0，測得Q=，Q=。（4）CLR=1，PR=1，測得Q=，Q=。（5）CLR=1，PR=1，D=1，CK接寬單脈沖，按按鈕，測得Q=，Q=。（6）CLR=1，PR=1，D=0，CK接寬單脈沖，按按鈕，測得Q=，Q=。（7）CLR=1，PR=1，D接500k脈沖，到Q的波形只在CLK上升沿才發(fā)生變化。輸入PRCLRCLKDCK接1MHz，在示波器上同時觀測Q、CLK的波形，觀測輸出QQLHLHQLHLXXXXHLHHHHHLHHHHLLXQ2223《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告3.實驗內容3的的接線圖、測試步驟（每個芯片的電源和地端要連接。輸入來源于開關，輸出送到LED燈上，觀察在不同的輸入時LED燈的的手動單脈沖輸入端，選用寬脈沖連接亮滅情況。AK1是實驗箱下方，每次用手按一下黑色按鈕后松開，就輸入一個24《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告單脈沖到電路中）上圖是測試JK觸發(fā)器的接線圖。K2、K3、K4是電平開關輸出，LED0、LED1是電平指示燈，AK1是寬單脈沖。74LS73引腳4接+5V，引腳11接地。74LS73只有復位端CLR。（1）CLR=0，測得Q=1，Q=0。（2）CLR=1，J=0，K=0，按寬單脈沖按鈕AK1，測得Q=，Q=。（3）CLR=1，J=1，L=0，按寬單脈沖按鈕AK1，測得Q=，Q=。（4）CLR=1，J=0，K=0，按寬單脈沖按鈕AK1，測得Q=，Q=。（5）CLR=1，J=0，K=1，按寬單脈沖按鈕AK1，測得Q=，Q=。（6）CLR=1，J=0，K=0，按寬單脈沖按鈕AK1，測得Q=，Q=。（7）CLR=1，J=1，K=1，按寬單脈沖按鈕AK1，測得Q=，Q=；再按寬單脈沖按鈕AK1，測得Q=，Q=。真值表如圖：J0011K0101QQ01QQQ10Q2627《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告4.實驗內容4的接線圖（每個芯片的電源和地端要連接。輸入來源于開關，輸出送到LED燈上，觀察在不同的輸入時LED燈的亮滅情況）28《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告輸入輸出功能/CRM1M0CPDSLDSRD0D1D2D3Q0Q1Q2Q3L×××××LLLL清零abcd置數HQ0Q1Q2右移HHHHHHHLH↑××H↑×HabcdLH↑×LLQ0Q1Q2右移HHLL↑H×L×Q1Q2Q3H左移Q1Q2Q3L左移Q0Q1Q2Q3保持L↑L×××2930《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告5、雙D觸發(fā)器74LS74構成的二進制計數器（分頻器）（每個芯片的電源和地端要連接。輸入來源于開關，輸出送到LED燈上，觀察在不同的輸入時LED燈的亮滅情況）31《數字電路與邏輯設計》課程實驗報告（1）按下圖接線。圖D觸發(fā)器74構成的二進制計數器（2）將01Q、Q、Q2、Q3復位。（3）由時鐘輸