中規(guī)模集成電路及應(yīng)用..

1、7YUNNAN NORMAL UNIVERSITY本科學(xué)生綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名學(xué)號(hào)學(xué)院物電學(xué)院專(zhuān)業(yè)、班級(jí)電子信息實(shí)驗(yàn)課程名稱(chēng)中規(guī)模集成電路及其應(yīng)用教師及職稱(chēng)）開(kāi)課學(xué)期 2011至 2012學(xué)年學(xué)期填報(bào)時(shí)間一年4月27日云南師范大學(xué)教務(wù)處編印.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)萬(wàn)案實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)中規(guī)模集成電路及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)時(shí)間2012年4月27日實(shí)驗(yàn)室數(shù)電實(shí)驗(yàn)室1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解并掌握74LS283的邏輯功能及其應(yīng)用。（2）會(huì)使用74LS85數(shù)值比較器設(shè)計(jì)電路比較數(shù)值大小。（3）使用74LS138譯碼器設(shè)計(jì)電路，分析其邏輯功能。（4）會(huì)使用數(shù)據(jù)選擇器 74LS151設(shè)計(jì)電路，了解并掌握其邏輯功能。2.實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)流程

2、或裝置示意圖74LS283管子引腳圖E2B2A2riAlD!vccB3A4B4COGNDC474LS283實(shí)現(xiàn)數(shù)字加密原理圖X1VCCX5X6X7X82.5 VKey_ bKeyKeyKey耳Keyo5VJ174LS283NQO272.5 V7J49U174LS00N0174LS00N=C=DJ5y EJ6亠2 .J護(hù)=AJ2Q.5 V2.5 V2.5 V1B4B3SUM_4SUM_3SUM_2SUM_1A4A3A2A1X2o2.5 V74LS283NB1C0C4Key = F74LS00NJ7O 2.5 VX3 2.5 V=2o74LS283NI6A4SUM 4A3SUM 3A2SUM 2A

3、1SUM_1B4B3B2B1COC413-41434 16 ,5A4A3A2A1SUM_4SUM_3SUM_2SUM_12i*B4B3B2B1COC432.5 VX10 2.5 VKey = G74LS00Ni8Key = H74LS283實(shí)現(xiàn)8421BCD碼轉(zhuǎn)余三碼原理圖VCCX1X2X4X32.5 V 2.5 V 2.5 Q 2.5 Q5VJ1二/0.5 sec 1 secJ2二/0.5 sec 1 secJ3rz0.5 sec 1 secJ4A4SUM 4A3SUM 3A2SUM_2A1SUM 1B4B3B2B1C0C4U17_74LS283D12T4 壬 5VCCeC 1 sec74L

4、S85管子引腳圖數(shù)掘輸入93匚 級(jí)聯(lián)輸入介B匚 輸出A=B匚 輸 fliA5原理圖VCCJ10.5 secj3 secX1X2X32.5 V O 2.5 V o2.5 V0.5 sec 1 sec J40.5 sec 1 sec J5sec 1 secA3OAGTBB3OAEQBA2OALTBB2A1B1A0B0AGTB AEQB ALTBU1155137474LS85D12p40J60-5 sec Jsec0.5 sec 1 secJ80.5 sec 1 sec VCC3 Y0 YI74LS283管子引腳圖G2A02BE GI CY7C GNDC用74LS138實(shí)現(xiàn)Y=A+B原理圖3.實(shí)驗(yàn)設(shè)

5、備及材料Multisim仿真軟件數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)臺(tái)。脈沖示波器。數(shù)字萬(wàn)用表。器件：74LS283，74LS85，74LS151，74LS138等集成電路芯片若干。 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)臺(tái)4.實(shí)驗(yàn)方法步驟及注意事項(xiàng)1.全加器(1)借助仿真軟件用74LS283設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字加密的仿真電路。(2)同樣借助仿真軟件用其實(shí)現(xiàn) 8421BCD碼轉(zhuǎn)為余3碼的電路。2.數(shù)值比較器用74LS85設(shè)計(jì)電路實(shí)現(xiàn)數(shù)值比較。3. 數(shù)據(jù)選擇器(1) 測(cè)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(gè)數(shù)據(jù)輸入端分別接實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的10M，5M，1M，500K和100K的5個(gè)時(shí)鐘脈沖源和高、低電平和點(diǎn)動(dòng)脈沖，輸出分別接示波器和發(fā)光二極管

6、。變化數(shù)據(jù)選擇引腳A0，A1，和A2，產(chǎn)生八種不同的組合，觀測(cè)每種組合下輸出的波形或電位。將結(jié)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(shí)現(xiàn) Y=A+B。4. 譯碼器依照實(shí)驗(yàn)原理中的 74LS138實(shí)現(xiàn)Y=A+B的實(shí)驗(yàn)原理圖，用仿真軟件運(yùn)行結(jié)果， 觀察并記錄 現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。注意事項(xiàng):1.在做之前要了解每個(gè)管子的邏輯功能及其本質(zhì)特性,這樣在做仿真的時(shí)候容易看出到底是哪兒除了差錯(cuò)，易于檢查出來(lái)并改正。2.在做實(shí)際邏輯功能測(cè)試時(shí)，注意電路圖的正確連接,再打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)之前先檢車(chē)電路有沒(méi)有連對(duì)，正確了再打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。3.在做仿真的時(shí)候，尤其是在實(shí)驗(yàn)室，電腦運(yùn)行的慢,所以操作

7、不要太快，容易造成電腦死機(jī)，造成做出的結(jié)果還沒(méi)保存就不在了，又得重新做，浪費(fèi)了寶貴的時(shí)間，所以切記。5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法 比較法20圖表法6.參考文獻(xiàn)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)講義電路與電子技術(shù)Multisim仿真軟件使用方法二.實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果74LS283數(shù)字加密運(yùn)行結(jié)果VCC5VJ1X5X6X7X8VCCKey = AJ20Key J3BKey = CJ4Key = DJ5Key = E J6Key = FJ7Key = GJ81115：.5 V2.5 V2.5 VX1火 2.5 VX2o18A4SUM 4A3SUM_3A2SUM 2A1SUM_1B4B3B2B1C0C4U3774LS28

8、3N10TT16X9 。2.5 V2526A4A3SUM 4SUM_3A2SUM 2A1SUM_1B4B3B2B1C0C4U212974LS283N1017112527192.5 VX3Q 2.5 V卞V21X10O 2.5 V225 U7AH一74LS00N6 U8A74LS00N7 U9AtI74LS00Ntf!一74LS00N13-11A4SUM 4A3SUM_3SUM 2A1SUM_1B4B3B2B1C0C4U174LS283N10 nr:*2工丄8421BCD碼轉(zhuǎn)為余3碼運(yùn)行結(jié)果 輸入0000時(shí)結(jié)果為下圖X1X2X3X4O 2.5 V2.5 VVCC -T=5VVCCJ1Key =

9、AJ2Key = B J3Keyj= CKey = DA4SUM 4A3SUM 3A2SUM 2,A1SUM_1,B4B3,B2B1C0C4U1127974LS283D1115輸入0001時(shí)結(jié)杲為下圖2.5 V輸入0010結(jié)杲為下圖X1X2X3X4O 2.5 V2.5 VVCC -T=5VVCCJ1Key = AJ2Key = B J3A4SUM 4A3SUM 3A2SUM 2,A1SUM_1,B4B3,B2B1C0C4U1127974LS283D1115Keyj= CKey = D輸入0100時(shí)結(jié)果如下圖2.5 V輸入1000時(shí)結(jié)果如下圖X1X2X3X42.5 VVCC 5VJ1VCCKey

10、 = AJ2Key = B J3Keyj= CKey = DA4SUM 4A3SUM 3A2SUM 2,A1SUM_1,B4B3,B2B1C0C4U1127974LS283D117574LS85數(shù)值比較器運(yùn)行結(jié)杲，下圖是A B時(shí)的結(jié)杲VCC2.5 VF圖是A=B的結(jié)果vcc2.5 VF圖是AB的運(yùn)行結(jié)果VCCJ5Key = EJKey = FX12.5 VX22.5 VKey = GX32.5 VKey = H15U1J456Key = A131412T0A3B3A2B2OAGTB OAEQB OALTB10J1A1B1A0B0Key = BAGTB AEQB ALTBKey = CKey =

11、 D74LS85D74LS138譯碼器實(shí)現(xiàn)Y=A+B的運(yùn)行結(jié)果X12.5 V74LS數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn) Y=A+B的運(yùn)行結(jié)果A=0, B=0VCC5VX1oU1VCCJ1Key = AeKey = BJ312119-7-d0123456 7 G DDDDDDD D ABC 74LS151DA=0 , B=1VCCY w2.5 V2.5 VA=1 , B=0VCC5VX1*2.5 VVCCJ1Key = AJ3Key = BA=1 , B=11214.1 113I DO. nidY D1D2W.D3D4-D5D6 D7-AB -CGU174LS151DVCC2.5 V2. 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析

12、及其結(jié)論(1) 由實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果可知使用 74LS283做8421BCD碼轉(zhuǎn)為余3碼時(shí)，其輸出 結(jié)果時(shí)輸入的數(shù)值與二進(jìn)制0011進(jìn)行相加，然后就得到輸出的余 3碼。(2) 用74LS85數(shù)值比較器做實(shí)驗(yàn)時(shí)，由運(yùn)行結(jié)果可知，在進(jìn)行數(shù)值比較時(shí)是從最高位開(kāi)始比較，如果第一個(gè)數(shù)的最高位大于第二個(gè)數(shù)的最高位，則無(wú)論后邊開(kāi)關(guān)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(gè)數(shù) 就大于了后邊的那個(gè)數(shù)，后邊的就無(wú)需進(jìn)行比較了。如果第一個(gè)數(shù)的最高位與第 二個(gè)數(shù)的最高位相等，則進(jìn)行下一位的比較， 方法類(lèi)似最高位的比較，知道比較 出不同的數(shù)來(lái)為止，否則輸出相等。即兩個(gè)數(shù)的每一位都相同。(3) 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知驗(yàn)證了 74LS138的本質(zhì)是最小項(xiàng)譯碼輸出，所以二進(jìn)制譯 碼器又稱(chēng)為最小項(xiàng)譯碼器。如果需要擴(kuò)展，則利用片選輸入端可以將多片連接起 來(lái)以擴(kuò)展譯碼器的功能。(4) 根據(jù)運(yùn)行結(jié)果，則需進(jìn)行多余腳的處理，我們執(zhí)行的是把A腳與C腳并用, 由運(yùn)行結(jié)果可知，只要