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数字电子技术基础实验
实验报告要求
实验题目
实验时间、地点(实验报告纸上面的抬头都要填写清楚)实验要求(目的)
实验器材实验原理
实验步骤(包含电路设计图)实验记录
结果分析(分析所得到的实验结果,与理论上的结果相比较,是否正确验证了理论的正确性,如果结果不符,问题出在哪里,应如何解决)
实验体会(本次实验中的收获、遇到的问题及解决方法,以及个人的体会)
思考题(对本次实验的深入扩展)
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实验一 TTL门电路逻辑功能测试
实验时间:
实验时数:2学时实验目的:
熟悉数字电路实验箱的工作原理;
掌握数字电路实验箱使用的方法,及数字电路实验的基本步骤;
掌握门电路逻辑功能的测试方法;
实验器材:
1.数字逻辑实验箱、万用表
2.74LS00
二输入端四与非门
2片
CC4011
二输入端四与非门
1片
3.连接导线
若干
实验原理:
(1) 74LS00
引脚图及逻辑功能:
(2) CC4011
实验内容:
TTL门电路——与非门74LS00逻辑功能测试。Y=(AB)’
输入端接逻辑开关,输出端接指示灯,改变输入状态的同时观察输出状态,并使用万用表测试输出端电压,自制表格来记录实验结果。如表1-1。
表1-1
输入
输出
A
0
B
0
Y
电压(V)
0
1
1
0
1
1
CMOS门电路——与非门CC4011逻辑功能测试。具体要求同实验1。
逻辑电路的逻辑关系。
用74LS00按照下图连线,并以表格的形式记录输出结果,同时要求使用万用表测试输出端电压并记录。
用与非门组成异或门并加以验证。要求:
将异或门表达式转化为与非门表达式;
画出逻辑电路图;
用实验测试并用表格记录实验结果。
思考题:
TTL门电路与CMOS门电路在使用过程中,闲置的输入端应如何处理?
实验重点:
数字电路实验箱使用;
数字电路实验的基本操作步骤的掌握。
实验难点:
TTL门电路与CMOS门电路在使用上的区别,及需注意的事项。
实验二 SSI组合逻辑电路
实验时间:
实验时数:2学时实验目的:
加深理解用SSI(小规模数字集成电路)构成的组合逻辑电路的分析与设计方法。
实验器材:
1.数字实验箱
2.74LS00 二输入端四与非门 2片
74LS54 四组输入与或非门(2-3-3-2输入端) 1片
74LS86 二输入端四异或门 2片
实验原理:
组合逻辑电路是最常见的逻辑电路之一,其特点是在任一时刻的输出信号仅取决于该时刻的输入信号,而与信号作用前电路原来所处的状态无关。
组合逻辑电路的设计步骤:根据逻辑电路图写出逻辑表达式化简逻辑表达式(公式法、卡诺图法)画出逻辑真值表分析得出逻辑电路解决的实际问题(逻辑功能)。
(1)74LS86引脚图
(2)74LS54引脚图
实验内容:
1、设计一个判断一位二进制数A与B大小的比较电路。要求:
画出逻辑图(用L1、L2、L3分别表示三种状态,即L1(AB),L2
(AB),L3(A=B)。
设A、B分别接至数据开关,L1、L2、L3接至逻辑显示器(灯),将实验结果记入下表。
表2-1
2、设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。图中用R、Y、G分别表示红、黄、绿三个灯的状态,并规定灯亮时为1,不亮时为0。用L表示故障信号,正常工作时L为0,发生故障时L为1。试分析R、Y、G出现哪五种状态时,要求逻辑电路发出故障信号(L为1)。
要求:画出逻辑图,按图接线,将结果记入下表。
表2-2
3.用与非门、与或非门和异或门组成的全加器,如下图所示。要求:按图
接线,验证理论分析结果,并将结果记录在表2-3。
C
C
n-1
=1
S
n
A
n
B
n
=1
+
C
n
表2-3
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
被加数An0
被加数An
0
1
0
1
0
1
0
1
输入端
加数Bn
低位进位Cn-1
全加和Sn
输出
进位Cn
点:
组合逻辑电路的分析与设计方法。
实验难点:
灵活运用各种小规模集成电路进行任意组合逻辑电路的设计实现。
实验三 MSI组合逻辑电路
实验时间:
实验时数:2学时实验目的:
1、了解编码器、译码器、数据选择器等中规模数字集成电路(MSI)的性能及使用方法。
2、用集成译码器和数据选择器设计简单的逻辑函数产生器。。
实验器材:
1.数字实验箱
2.74LS151
8选1数据选择器
2片
74LS138
3线—8线译码器
2片
实验原理:
1.数据选择器的典型应用之一——逻辑函数产生器
带有互补输出的八选一数据选择器74LS151的外引线排列图和功能表分别
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