數(shù)字邏輯實驗報告

1、 數(shù)字邏輯實驗報告 實驗一 器件認(rèn)知及基本邏輯門邏輯功能測試 一、實驗?zāi)康?1. 認(rèn)知邏輯器件的外形和引腳的排列。 2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(guān)系。 3熟悉TTL中、小規(guī)模集成電路的使用方法。 4. 對邏輯器件的邏輯功能進(jìn)行測試和驗證。 5. 掌握"Dais數(shù)字電路實驗系統(tǒng)”儀器的使用方法。 二、實驗所用器件和設(shè)備 1二輸入四與非門74LS00 1片 2二輸入四或非門74LS28 1片 3. 二輸入四異或門74LS86 1片 4Dais數(shù)字電路實驗系統(tǒng) 1臺 5萬用表 1個 三、實驗內(nèi)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(guān)

2、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(guān)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(guān)系。 四、實驗提示 1. 將被測器件插人實驗臺上的集成塊插座中。 2將器件的引腳7與“地(GND)”連接，將器件的14引腳與+5V連接。 3用實驗臺的電平開關(guān)輸出作為被測器件的輸入。撥動開關(guān)，則改變器件的輸入電平為“0”或為“1”。 4. 將被測器件的輸出引腳與實驗臺上的電平指示燈（即發(fā)光二極管）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、實驗報告要求 1畫出三個實驗的接線圖。2用真值表表示出實驗結(jié)果。 實驗二 用全與非

3、門構(gòu)成全加器 一、實驗?zāi)康?1. 掌握全加器的邏輯功能和真值表。2 掌握用全與非門構(gòu)成全加器的方法。 二、實驗所用器件和設(shè)備 1. 二輸入四與非門74LS00 2片 2三輸入三與非門74LS10 1片 3六反相器74LS04 1片 4. Dais數(shù)字電路實驗系統(tǒng) 1臺 三.實驗內(nèi)容 1畫出全加器的電路圖。2 全與非門構(gòu)成全加器，并搭出電路。 四實驗提示 二輸入四與非門74LS00 中的任一個與非門二輸入端連在一起時，此與非門即可當(dāng)成非門使用。 五實驗報告要求 1用真值表形式說明全加器的功能。2畫出用全與非門構(gòu)成的全加器的電路圖。 實驗三 三態(tài)門實驗 一、實驗?zāi)康?I掌握三態(tài)門邏輯功能和使用方法

4、。 2掌握用三態(tài)門構(gòu)成總線的特點和方法。 二、實驗所用器件和設(shè)備 1四2輸入正與非門74LS00 1片 2三態(tài)輸出的四總線緩沖門74LS125 1片 3萬用表 l個 4.Dais數(shù)字電路實驗系統(tǒng) 1臺 三、實驗內(nèi)容 174LS125三態(tài)門的輸出負(fù)載為74LS00一個與非門輸入端。74LS00同一個與非門的另一個輸入端接低電平，測試74LS125三態(tài)門三態(tài)輸出、高電平輸出、低電平輸出的電壓值。同時測試74LS125三態(tài)輸出時74LS00輸出值。 274LS125三態(tài)門的輸出負(fù)載為74LS00一個與非門輸入端，74LS00同一個與非門的另一個輸入端接高電平，測試74LS125三態(tài)門三態(tài)輸出、高電平

5、輸出、低電平輸出的電壓值。同時測試74LS125三態(tài)輸出時74LS00輸出值。3 用74LS125兩個三態(tài)門輸出構(gòu)成一條總線。使兩個控制端個為低電平，另一個為高電平。一個三態(tài)門的輸入接1MHz信號，另一個三態(tài)門的輸入接500KHz信號。用萬用表測三態(tài)門的輸出。 四、實驗提示 1. 三態(tài)門74LS125的控制端c為低電平有效。 2用實驗臺的電平開關(guān)輸出作為被測器件的輸入。撥動開關(guān)，則改變器件的輸入電平。 五實驗報告要求1 畫出實驗的邏輯電路圖。2 寫出每個實驗的實驗現(xiàn)象。3 分析實驗1和實驗2中三態(tài)門輸出電壓不同的原因。 實驗四 數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器 一、實驗?zāi)康?熟悉數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能2熟悉譯

6、碼器的邏輯功能， 二、實驗所用器件和設(shè)備1雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153 1片2. 雙2-4線譯碼器74LSl39 1片3萬用表 1個4 Dais數(shù)字電路實驗系統(tǒng) 1臺三. 實驗內(nèi)容 1測試74LS153中一個4選1數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能。 4個數(shù)據(jù)輸入引腳COC3分別接實驗臺上的10MHz，1MHz，500KHz，100KHz脈沖源。變化數(shù)據(jù)選擇引腳A，B的電平和使能引腳G的電平，產(chǎn)生8種不同的組合。觀測每種組合下數(shù)據(jù)選擇器的輸出波形。 2測試74LS139中個24譯碼器的邏輯功能。4個譯碼輸出引腳Y0Y3接電平指示燈。改變引腳G，B，A的電平，產(chǎn)生8種組合。觀測并記錄指示燈的顯示狀態(tài)四實驗

7、報告要求1畫出實驗接線圖。2根據(jù)實驗結(jié)果寫出74LS139的真值表。3根據(jù)實驗結(jié)果寫出74LS153的真值表。4分析74LS139和74LS153中引腳G的功能。 實驗五 觸發(fā)器 一、實驗?zāi)康?1掌握RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器的工作原理，2學(xué)會正確使用RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器。 二、實驗所用器件和設(shè)備 l 四 2輸入正與非門74LS00 l片 2雙D觸發(fā)器74LS74 1片 3雙JK觸發(fā)器74LS73 1片 4Dais數(shù)字電路實驗系統(tǒng) 1臺 三、實驗內(nèi)容 1用74LS00構(gòu)成一個RS觸發(fā)器，R，S端接電平開關(guān)輸出，Q端接電平指示燈。 改變R，S的電平，觀測并記錄Q端的值。 2雙D

8、觸發(fā)器74LS74中一個觸發(fā)器的功能測試。 (1)將CLR(復(fù)位)，PR(置位)引腳接實驗臺電平開關(guān)輸出，Q引腳接電平指示燈。 改變CLR，PR的電平，觀察并記錄Q的值。 (2)在(1)的基礎(chǔ)上，置CLR，PR引腳為高電平，D(數(shù)據(jù))引腳接電平開關(guān)輸出，CP(時鐘)引腳接單脈沖，在D為高電平和低電平的情況，分別按單脈沖按鈕，觀察Q的值，記錄下來。4 制定對雙JK觸發(fā)器74LS73一個JK觸發(fā)器的測試方案，并進(jìn)行測試。 四、實驗提示 74LS73引腳11是GND，引腳4是Vcc。 五、實驗報告要求 1 畫出實驗內(nèi)容1的原理圖，寫出其真值表。 2寫出實驗內(nèi)容2各步的現(xiàn)象，按如下形式寫出實驗內(nèi)容2的

9、真值表。 表中的“X”用高電平H，或者低電平L，或者保持不變代替。3 寫出雙JK觸發(fā)器74LS73中一個觸發(fā)器的功能測試方案，及每步測試出現(xiàn)的現(xiàn)象。 參照上表形式寫出該JK觸發(fā)器真值表。 實驗六 簡單時序電路 一、實驗?zāi)康?掌握簡單時序電路的分析、設(shè)計、測試方法。 二、實驗所用器件和設(shè)備 1雙JK觸發(fā)器74LS73 2片 2雙D觸發(fā)器74LS74 2片 3四2輸入與非門74LS00 1片 4. Dais數(shù)字電路實驗系統(tǒng) 1臺 三、實驗內(nèi)容 1雙D構(gòu)成的二進(jìn)制計數(shù)器(分頻器) (1)按圖126接線。 (2)將Q0，Q1，Q2，Q3復(fù)位。 (3)由時鐘輸入單脈沖，測試并記錄Q0，Q1，Q2，Q3的

10、狀態(tài)。 (4)由時鐘輸入連續(xù)脈沖，觀測Q0，Q1，Q2，Q3的波形。 2用2片74LS73構(gòu)成一個二進(jìn)制計數(shù)器，重做內(nèi)容1的實驗。 3異步十進(jìn)制計數(shù)器(1) 按圖12. 7構(gòu)成一個十進(jìn)制計數(shù)器。 (2)將QO，Q1，Q2，Q3復(fù)位。 (3)由時鐘端CLK輸入單脈沖，測試并記錄Q00，Ql，Q2，Q3的狀態(tài)。 (4)由時鐘端CLK輸入連續(xù)脈沖，觀測Q0，Ql，Q2，Q3的狀態(tài)。 4自循環(huán)寄存器 (1)用雙D觸發(fā)器74LS74構(gòu)成一個4位自循環(huán)寄存器。方法是第1級的Q端接第2 級的D端，依次類推，最后第4級的Q端接第1級的D端。4個D觸發(fā)器的CLK端連接在一起，然后接單脈沖時鐘。 （2）將觸發(fā)器Q

11、0置1。Q1、Q2、Q3清0。按單脈沖按鈕，觀察并記錄Q0，Q1，Q2，Q3的值。 四、實驗提示 174LS73引腳11是GND，引腳4是Vcc。2 觸發(fā)器74LS74是上升沿觸發(fā)，JK觸發(fā)器74LS73是下降沿觸發(fā)。 五、實驗報告要求 1寫出實驗內(nèi)容1中，用單脈沖做計數(shù)脈沖時，Q3，Q2，Q1，Q0的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。畫出連續(xù)計數(shù)時鐘下Q0，Q1，Q2和Q3的波形圖。 2Q0，Q1，Q2，Q3構(gòu)成計數(shù)器嗎？如果是計數(shù)器，那么是遞增還是遞減? 3畫出實驗內(nèi)容2的電路圖。 4寫出實驗內(nèi)容3中，用單脈沖作計數(shù)脈沖時，Q3，Q2，Ql，Q0的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。畫出連續(xù)計數(shù)時鐘下Q0，Ql，Q2和Q3的波形圖。

12、5畫出實驗內(nèi)容4的電路圖。寫出單脈沖做計數(shù)脈沖時，Q3，Q2、Q1，Qo的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。 實驗七 計數(shù)器 一、實驗?zāi)康?1掌握計數(shù)器74LSl62的功能。 2掌握計數(shù)器的級連方法 3. 熟悉任意模計數(shù)器的構(gòu)成方法。 4. 熟悉數(shù)碼管的使用。 二實驗說明 計數(shù)器器件是應(yīng)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(jù)不同的需要選用。本實驗選用74LS162作實驗用器件。74LS162引腳圖見附錄。 74LS162是十進(jìn)制BCD同步計數(shù)器。Clock是時鐘輸入端，上升沿觸發(fā)計數(shù)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。 允許端P和T均為高電平時允許計數(shù)，允許端T為低電平時禁止進(jìn)位Carry產(chǎn)生。同步預(yù)置端Load

13、加低電平時，在下一個時鐘的上升沿將計數(shù)器置為預(yù)置數(shù)據(jù)端的值。清除端Clear為同步清除，低電平有效，在下個時鐘的上升沿將計數(shù)器復(fù)位為o。在計數(shù)值等于9時，74LS162進(jìn)位位Carry為高，脈寬是1個時鐘周期，可用于級聯(lián)。 三、實驗所用器件和設(shè)備 1同步4位BCD計數(shù)器74LS162 2片 2二輸入四與非門74LS00 1片 3. Dais數(shù)字電路實驗系統(tǒng) 1臺 四、實驗內(nèi)容 1用1片74LS162和1片74LS00采用復(fù)位法構(gòu)個模7計數(shù)器 。用單脈沖做計數(shù)時鐘，觀測計數(shù)狀態(tài)，并記錄。用連續(xù)脈沖做計數(shù)時鐘，觀測并記錄QD，QC，QB，QA的波形。 2用1片 74LS162和1片74LS00采用

14、置位法構(gòu)一個模7計數(shù)器。用單脈沖做計數(shù)時鐘，觀測計數(shù)狀態(tài)，并記錄。用連續(xù)脈沖做計數(shù)時鐘，觀測并記錄QD，QC，QB，QA的波形。3 用2片74LS162和1片74LS00構(gòu)成一個模60計數(shù)器。2片74LS162和QD，QC，QB，QA，分別接兩個數(shù)碼管的D，B，C，A。用單脈沖做計數(shù)時鐘，觀測數(shù)碼管數(shù)字的變化，檢驗設(shè)計和接線是否正確。 五、實驗報告要求 1畫出復(fù)位法構(gòu)成的模7計數(shù)器的電路圖，寫出單脈沖做計數(shù)脈沖時，QD，QC，QB，QA的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。畫出連續(xù)計數(shù)脈沖下QD，QC，QB，QA波形圖。 2畫出置位法構(gòu)成的模7計數(shù)器的電路圖，寫出單脈沖做計數(shù)脈沖時，QD，Qc，QB，QA的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表

15、。畫出連續(xù)計數(shù)脈沖下QD，QC，QB，QA波形圖。 綜合實驗一 交通燈實驗 注：需先自學(xué)ABEL語言 一、實驗?zāi)康?1掌握狀態(tài)機(jī)的設(shè)計、調(diào)試。 2掌握用ABEL語言設(shè)計狀態(tài)機(jī)： 3熟悉Svnario軟件的使用方法。4 熟悉ISP器件的使用。 二、實驗所用器件和設(shè)備 1PLCC封裝的ISP1016或者M(jìn)4-6432 1片 2.示波器 1臺 3.萬用表 1個 4Dais數(shù)字電路實驗系統(tǒng) 1臺 三、實驗內(nèi)容 以實驗臺上的4個紅色電子指示燈、4個綠色電平指示燈和4個黃色電平指示燈模仿路口的東、西、南、北4個方向的紅、綠、黃交通燈。控制這些指示燈，使它們按下列規(guī)律亮、滅： 1初始狀態(tài)為4個方向的紅燈全亮

16、。時間1秒。 2東、西方向綠燈亮，南、北方向紅燈亮。東、西方向通車。時間5秒。 3東、西方向黃燈閃爍，南、北方向紅燈亮。時間2秒。 4東、西方向紅燈亮，南、北方向綠燈亮。南、北方向通車。時間5秒。 5東、西方向紅燈亮，南、北方向黃燈閃爍。時間2秒。 6返回2，繼續(xù)運行。 7如果發(fā)生緊急事件，例如救護(hù)車、警車通過，則按下單脈沖按鈕，使得東、西、南、北四個方向紅燈亮。緊急事件結(jié)束后，松開單脈沖按鈕，恢復(fù)到被打斷的狀態(tài)繼續(xù)運行。 四、實驗提示 1這是一個典型的時序狀態(tài)機(jī)，一共有6個大的狀態(tài)。 2黃燈閃爍可通過連續(xù)亮o2秒、滅o2秒實現(xiàn)。 3將實驗臺上的可調(diào)頻率時鐘調(diào)為lkHz，作為設(shè)計中的初始時鐘，

17、以減少需要的分頻數(shù)。5 緊急事件發(fā)生時，要注意保存必要的信息，以備緊急事件結(jié)束后，恢復(fù)到原狀態(tài)繼續(xù)運行使用。 五、實驗報告要求 1. 寫出交通燈設(shè)計方案，注釋要詳細(xì)。 2寫出調(diào)試過程中發(fā)生的問題和解決辦法。 3. 簡要敘述狀態(tài)機(jī)設(shè)計的特點。 綜合實驗二 電子鐘 注：需先自學(xué)ABEL語言 一、實驗?zāi)康?1掌握較復(fù)雜邏輯的設(shè)計、調(diào)試。 2學(xué)習(xí)用原理圖設(shè)計數(shù)字邏輯電路。 3學(xué)習(xí)數(shù)字電路模塊層次設(shè)計。 4學(xué)習(xí)Synarlo軟件的使用方法。5熟悉ISP器件的使用。 二、實驗所用器件和設(shè)備 1PLCC封裝的ISPl016或者M(jìn)4-6432 l片 2示波器 1臺 3萬用表 1個4Dais數(shù)字電路實驗系統(tǒng) 1臺 三、實驗內(nèi)容 1 .設(shè)計并用ISP1