數(shù)電實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告參考模板

1、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 / 17實(shí)驗(yàn)一 組合邏輯電路分析一試驗(yàn)用集成電路引腳圖 74LS00集成電路 74LS20集成電路 四2輸入與非門 雙4輸入與非門二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.實(shí)驗(yàn)一自擬表格并記錄:ABCDYABCDY000001000000010100100010010100001111011101000110010101011011011001110101111111112.實(shí)驗(yàn)二密碼鎖的開鎖條件是：撥對密碼，鑰匙插入鎖眼將電源接通，當(dāng)兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)，開鎖信號(hào)為“1”，將鎖打開。否則，報(bào)警信號(hào)為“1”，則接通警鈴。試分析密碼鎖的密碼ABCD是什么？ABCD接邏輯電平開關(guān)。 最簡表達(dá)式為：X1=AB

2、CD 密碼為： 1001 表格為：ABCDX1X2ABCDX1X2000001100001000101100110001001101001001101101101010001110001010101110101011001111001011101111101三.實(shí)驗(yàn)體會(huì)：1.分析組合邏輯電路時(shí)，可以通過邏輯表達(dá)式，電路圖和真值表之間的相互轉(zhuǎn)換來到達(dá)實(shí)驗(yàn)所要求的目的。2.這次試驗(yàn)比較簡單，熟悉了一些簡單的組合邏輯電路和芯片 ，和使用仿真軟件來設(shè)計(jì)和構(gòu)造邏輯電路來求解。實(shí)驗(yàn)二 組合邏輯實(shí)驗(yàn)（一） 半加器和全加器一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉用門電路設(shè)計(jì)組合電路的原理和方法步驟二預(yù)習(xí)內(nèi)容1. 復(fù)習(xí)用門電路設(shè)計(jì)

3、組合邏輯電路的原理和方法步驟。2. 復(fù)習(xí)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算。3. 用“與非門”設(shè)計(jì)半加器的邏輯圖。4. 完成用“異或門”、“與或非”門、“與非”門設(shè)計(jì)全加器的邏輯圖。5. 完成用“異或”門設(shè)計(jì)的3變量判奇電路的原理圖。三元件參考依次為74LS283、74LS00、74LS51、74LS136其中74LS51：Y=（AB+CD），74LS136：Y=AB（OC門）四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 用與非門組成半加器，用或非門、與或非門、與非門組成全加器（電路自擬） 半加器全加器被加數(shù)Ai01010101加數(shù)Bi00110011前級(jí)進(jìn)位Ci-100001111和Si01101001新進(jìn)位Ci000101112. 用異或

4、門設(shè)計(jì)3變量判奇電路，要求變量中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)是，輸出為1，否則為0.3變量判奇電路輸入A00001111輸入B00110011輸入C01010101輸出L011010013. “74LS283”全加器邏輯功能測試測試結(jié)果填入下表中：被加數(shù)A4A3A2A101111001加數(shù)B4B3B2B100010111前級(jí)進(jìn)位C00或10或1和S4S3S2S11000100100000001新進(jìn)位C40011五實(shí)驗(yàn)體會(huì)：1.通過這次實(shí)驗(yàn)，掌握了熟悉半加器與全加器的邏輯功能2.這次實(shí)驗(yàn)的邏輯電路圖比較復(fù)雜，涉及了異或門、與或非門、與非門三種邏輯門，在接線時(shí)應(yīng)注意不要接錯(cuò)。各芯片的電源和接地不能忘記接。實(shí)驗(yàn)三

5、 組合邏輯實(shí)驗(yàn)（二）數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器的應(yīng)用一實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜?shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器的邏輯功能和掌握其使用方法二預(yù)習(xí)內(nèi)容1. 了解所有元器件的邏輯功能和管腳排列2. 復(fù)習(xí)有關(guān)數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器的內(nèi)容3. 用八選一數(shù)據(jù)選擇器產(chǎn)生邏輯函數(shù)L=ABC+ABC+ABC+ABC和L=ABC4. 用3線8線譯碼器和與非門構(gòu)成一個(gè)全加器三參考元件數(shù)據(jù)選擇器74LS151,38線譯碼器74LS138.四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.數(shù)據(jù)選擇器的使用：當(dāng)使能端EN=0時(shí)，Y是A2,A1,A0和輸入數(shù)據(jù)D0D7的與或函數(shù)，其表達(dá)式為：Y=i=07mi*Di（表達(dá)式1）式中mi是A2,A1,A0構(gòu)成的最小項(xiàng)，顯然當(dāng)Di=1時(shí)，其對應(yīng)的最

6、小項(xiàng)mi在與或表達(dá)式中出現(xiàn)。當(dāng)Di=0時(shí)，對應(yīng)的最小項(xiàng)就不出現(xiàn)。利用這一點(diǎn)，不難實(shí)現(xiàn)組合電路。將數(shù)據(jù)選擇器的地址信號(hào)A2,A1,A0作為函數(shù)的輸入變量，數(shù)據(jù)輸入D0D7作為控制信號(hào)，控制各最小項(xiàng)在輸出邏輯函數(shù)中是否出現(xiàn)，是能端EN始終保持低電平，這樣，八選一數(shù)據(jù)選擇器就成為一個(gè)三變量的函數(shù)產(chǎn)生器。用八選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151產(chǎn)生邏輯函數(shù)將上式寫成如下形式：L=m1D1+m3D3+m6D6+m7D7該式符合表達(dá)式1的標(biāo)準(zhǔn)形式，顯然D1、D3、D6、D7都應(yīng)該等于1，二式中沒有出現(xiàn)的最小項(xiàng)m0、m2、m4、m5，它們的控制信號(hào)D0、D2、D4、D5都應(yīng)該等于0。由此可畫出該邏輯函數(shù)產(chǎn)生器的邏輯

7、圖。L=ABC+ABC+ABC+ABC用八選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151產(chǎn)生邏輯函數(shù)根據(jù)上述原理自行設(shè)計(jì)邏輯圖，并驗(yàn)證實(shí)際結(jié)果。2.3線8線譯碼器的應(yīng)用用3線8線譯碼器74LS138和與非門構(gòu)成一個(gè)全加器。寫出邏輯表達(dá)式并設(shè)計(jì)電路圖，驗(yàn)證實(shí)際結(jié)果。3.擴(kuò)展內(nèi)容 用一片74LS151構(gòu)成4變量判奇電路五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)1.數(shù)據(jù)選擇器用來對數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，特別選擇適用于函數(shù)的分離，是比較常用的組合邏輯器件；譯碼器用于數(shù)據(jù)的編碼與譯碼中，也是較常用的邏輯器件。2.集成的組合邏輯電路也是有簡單的門電路組合而成，可以根據(jù)對邏輯電路的連接,集成的邏輯器件之間可以相互轉(zhuǎn)化，功能也進(jìn)行了擴(kuò)展了。實(shí)驗(yàn)四：觸發(fā)器和計(jì)數(shù)器一

8、、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 熟悉J-K觸發(fā)器的基本邏輯功能和原理。2、 了解二進(jìn)制計(jì)數(shù)器工作原理。3、 設(shè)計(jì)并驗(yàn)證十進(jìn)制，六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。二、 預(yù)習(xí)內(nèi)容1、 復(fù)習(xí)有關(guān)R-S觸發(fā)器，J-K觸發(fā)器，D觸發(fā)器的內(nèi)容。觸發(fā)器是構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本邏輯單元，具有記憶、存儲(chǔ)二進(jìn)制信息的功能。從功能上看，觸發(fā)器可分為RS、D、JK、T、T等幾種類型。上述幾種觸發(fā)器雖然功能不同，但相互之間可以轉(zhuǎn)換。邊沿觸發(fā)器是指，只有在時(shí)鐘脈沖信號(hào)CP的上升沿或者是下降沿到來時(shí)，接收此刻的輸入信號(hào)，進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換，而在其它任何時(shí)候輸入信號(hào)的變化都不會(huì)影響到電路的狀態(tài)。2、 預(yù)習(xí)有關(guān)計(jì)數(shù)器的工作原理。統(tǒng)計(jì)輸入脈沖個(gè)數(shù)的過程計(jì)數(shù)。能夠完成計(jì)

9、數(shù)工作的電路成為計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器的基本功能是統(tǒng)計(jì)時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)，即實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)操作，也用于分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖等。計(jì)數(shù)器的種類很多，根據(jù)計(jì)數(shù)脈沖引入方式的不同，將計(jì)數(shù)器分為同步計(jì)數(shù)器和異步計(jì)數(shù)器；根據(jù)計(jì)數(shù)過程中計(jì)數(shù)變化趨勢，將計(jì)數(shù)器分為加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器、可逆計(jì)數(shù)器；根據(jù)計(jì)數(shù)器中計(jì)數(shù)長度的不同，可以將計(jì)數(shù)器分為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器（例如十進(jìn)制、N進(jìn)制）。二進(jìn)制計(jì)數(shù)器是構(gòu)成其他各種計(jì)數(shù)器的基礎(chǔ)。按照計(jì)數(shù)器中計(jì)數(shù)值的編碼方式，用n表示二進(jìn)制代碼，N表示狀態(tài)位，滿足N=2“的計(jì)數(shù)器稱作二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74LS161D是常見的二進(jìn)制加法同步計(jì)數(shù)器3、 用觸發(fā)器組成三進(jìn)制計(jì)數(shù)器。設(shè)計(jì)電路圖。4、

10、 用 74 LS 163和與非門組成四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。設(shè)計(jì)電路圖。三、 參考元件 74LS00 74LS107 74LS74 74LS163 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.R-S觸發(fā)器邏輯功能測試RS觸發(fā)器RSQQ觸發(fā)器電位01010101011100不確定00不變不變保持2.74LS163的邏輯功能測試74LS163的邏輯功能表如下輸入輸出crLDCTPCTTCPD0D1D2D3Q0Q1Q2Q30XXXXXXX000010XXd0d1d2d3d0d1d2d31111XXXX計(jì)數(shù)110XXXXX保持11X0XXXX保持3.用74LS163組成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出QA QB QC QD

11、 從0000逐漸增1直至0101，此時(shí)QA=1,QC=1,經(jīng)過與非門后為低電平，輸入至CLR同步清零，又開始了下一輪的計(jì)數(shù)。故計(jì)數(shù)范圍為00000101，為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。4.用74LS163組成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出QA QB QC QD 從0000逐漸增1直至1001，此時(shí)QA=1,QD=1,經(jīng)過與非門后為低電平，輸入至CLR同步清零，又開始了下一輪的計(jì)數(shù)。故計(jì)數(shù)范圍為00001001，為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。1、 用74LS163組成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器五、實(shí)驗(yàn)體會(huì)：這次試驗(yàn)熟悉了計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器等器件的使用方法，學(xué)會(huì)用它們組成具有計(jì)數(shù)、譯碼、顯示等綜合電路，并了解它們的工作原理。利用常用計(jì)數(shù)器通過設(shè)計(jì)

12、可以實(shí)現(xiàn)非常用進(jìn)制計(jì)數(shù)器，一般有同步和異步兩種不同的方案，同時(shí)也可以采用清零和預(yù)置數(shù)來達(dá)到歸零的目的。實(shí)驗(yàn)五 555集成定時(shí)器一實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜づc使用555集成定時(shí)器二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.555單穩(wěn)電路1） 按圖連接，組成一個(gè)單穩(wěn)觸發(fā)器2） 測量輸出端，控制端的電位與理論計(jì)算值比較3） 用示波器觀察輸出波形以及輸出電壓的脈寬。tw=RCln3=1.1RC2555多諧振蕩器1）按圖接線，組成一個(gè)多諧振蕩器輸出矩形波的頻率為：f=1.43/（R1+2R2）2）用示波器觀察波形通過示波器觀察到輸出波形為脈沖波3.接觸開關(guān)按圖接線，構(gòu)成一個(gè)接觸開關(guān)，摸一下觸摸線，LED亮一秒三實(shí)驗(yàn)體會(huì)本次實(shí)驗(yàn)是關(guān)于555集成定時(shí)

13、器以及它構(gòu)建的觸發(fā)器和振蕩器。555定時(shí)器在邏輯電路中用得非常廣泛，可以由它產(chǎn)生各種各樣的脈沖波形，一般作為信號(hào)源來使用。實(shí)驗(yàn)六 數(shù)字秒表一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解數(shù)字計(jì)時(shí)裝置的基本工作原理和簡單設(shè)計(jì)方法。2、熟悉中規(guī)模集成器件和半導(dǎo)體顯示器的使用。3、了解簡單數(shù)字裝置的調(diào)試方法，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的數(shù)字秒表的功能。二實(shí)驗(yàn)元件：集成元件：555一片，74LS163一片，74LS248兩片，LED兩片，74LS00兩片。二極管IN4148一個(gè)，電位器100K一個(gè)，電阻，電容。三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、實(shí)驗(yàn)原理框圖 秒信號(hào)發(fā)生器用555定時(shí)器構(gòu)建多諧振蕩電路而成 六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器用兩塊74LS163組成 譯碼電路由74LS148組成 數(shù)碼顯示由LED組成。2、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求譯碼電路秒計(jì)數(shù)器控制電路秒信號(hào)發(fā)生器數(shù)碼顯示器用上述元器件設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字秒表電路，電路包含秒脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)、譯碼，顯示00至59秒。具有清零、停止、啟動(dòng)功能。至少使用一塊74LS248芯片及共陰極顯示器。3實(shí)驗(yàn)電路圖設(shè)計(jì)如下：開關(guān)A