数字电路实验内容.docx
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数字电路实验内容.docx
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数字电路实验内容
一、(实验1)组合逻辑电路设计(SSI)
1、实验目的要求
⑴掌握组合逻辑电路的一般设计方法;
⑵了解多输出组合逻辑电路设计技巧。
2、实验主要内容
⑴设计一个将8421BCD码转换为余3BCD码的代码转换器,所用器件为一块74LS04,两块74LS00,一块74LSl0,写出设计过程,画出逻辑图、连线图,测试其功能。
⑵用一块74LS86设计一个四位二进制码的原反码转换电路,输入为A:
A3A2A1Ao和控制端M,当M为0时,输出为原码A3A2A1Ao;当M为1时输出为反码
画出逻辑图、连线图,并测试其功能。
3、实验仪器设备
⑴稳压电源一台
⑵74LS00二块
⑶74LS10一块
⑷74LS86一块
⑸74LS04一块
①74LS00
名称:
四2输入与非门
引脚图:
逻辑图:
②74LS04
名称:
六反相器
引脚图:
逻辑图:
③74LS10
名称:
三3输入与非门
引脚图:
逻辑图:
④74LS86
名称:
四2输入异或门
引脚图:
逻辑图:
二、(实验2)编码器与译码器
1、实验目的要求
⑴了解译码器、编码器的工作原理及其逻辑功能。
⑵掌握译码器、编码器的扩展方法及在多输出组合函数设计中的典型应用。
2、实验主要内容
⑴用2块8线-3线优先编码器74LS148实现16线-4线优先编码器。
①画出逻辑图,说明扩展后输出为原变量还是反变量;
②画出连线图,并依此在实验板上搭线;
③输入用0-1开关,输出用LED显示。
验证电路的正确性,并做出记录。
⑵用两块74LS138实现4线-16线全译码。
①画出逻辑图;
②画出连线图,并依此在实验板上搭线。
③输入用0-1开关,输出用LED显示。
验证电路的正确性,并做出记录。
⑶用一块74LS138和一块74LS20设计二输出组合逻辑函数,输入为三位二进制码A2A1A0,输出分别为偶函数Fe和奇函数Fo,画出逻辑图、连线图,搭线验证。
3、实验仪器设备
⑴数字逻辑实验仪1台;
⑵数字万用表1块;
⑶直流稳压电源1台;
⑷74LS8148两块,74LS00一块,74S138两块,74S20一块。
①74LS20
名称:
双4输入与非门
引脚图:
逻辑图:
(NC:
空脚)
②74LS138
名称:
3线-8线译码器
引脚图:
功能表:
③74LS148
名称:
8线-3线优先编码器
引脚图:
功能表:
三、(实验3)全加器及其应用
1、实验目的要求
⑴了解用SSI器件实现一位全加器的方法;
⑵掌握用MSI器件实现四位全加器的方法,并掌握全加器的应用;
⑶掌握MSI器件构成译码与显示的方法。
2、实验主要内容
⑴1.用图4-1所示的一位全加器进行实验,输入用0-1开关,输出用LED显示。
①列表验证一位全加器真值表。
②利用该电路如何实现如下逻辑功能
(a)
(b)
表4—1
A4A3A2A1
B4B3B2B1
进位C
和S数码显示
0101
0100
1101
0100
⑵实验箱上,图4-5实验线路已接好,加电测试其功能(随意输入1~2组BCD码,观察显示结果是否正确。
⑶按图4-2及图4-5连接实验线路,C4用发光二极管显示,和用数码管显示,按表4-2的内容进行加法实验,将实验显示结果填入表中。
表4—2
A4A3A2A1
B4B3B2B1
C4
数码显示
结果转换成十进制数
0010
0101
0100
0101
1010
1101
⑷按图4-3及图4-5连接实验线路,按表4-3内容进行减法实验,将实验显示结果填入表中。
表4—3
A4A3A2A1
B4B3B2B1
数码显示
0100
0010
1001
0010
⑸用四位全加器实现自8421码到余3码的转换,列表验证其真值表
⑹(选做)按图4—4及图4-5完成一位8421BCD码加法器实验(和数S用数码显示器显示,进位C用LED显示),并按表4-3内容进行加法实验,将实验显示结果填入表中。
3、实验仪器设备
⑴数字逻辑实验仪1台;
⑵数字万用表1块;
⑶直流稳压电源1台;
⑷与非门74LS00二块、异或门74LS86一块、四位超前进位加法器74LS283二块。
①74LS283
名称:
超前进位四位二进制全加器
引脚图:
功能表:
四、(实验4)数据选择器及应用
1、实验目的要求
⑴熟悉MSI数据选择器的工作原理与逻辑功能;
⑵了解数据选择器的应用。
2、实验主要内容
⑴数据选择器的逻辑功能测试
①将双四选一数据选择器74LS153参照图5-5接线,测试其功能并填写功能表。
②将数字逻辑实验仪的脉冲信号源中固定连续脉冲4个不同频率的信号接到数据选择器4个输入端,将选择端置位,从输出端可观察到4种不同频率的脉冲信号。
图5—5
③分析上述实验结果并总结数据选择器的作用。
⑵用数据选择器实现逻辑函数
用双四选一数据选择器实现下列逻辑函数,写出设计过程,画出连线图,并测试结果。
①
②
⑶用74LS153构成一位全加器
用74LS153实现一位全加器的逻辑功能,74LS153的两个输出分别代表和数SI及向高位的进位数CI。
3、实验仪器设备
⑴脉冲信号发生器;
⑵数字逻辑实验仪1台;
⑶双四选一数据选择器74LS153。
①74LS153
名称:
4线—1线双数据选择器
引脚图:
功能表:
五、(实验5)时序电路的测试与设计
1、实验目的要求
⑴掌握常用时序电路分析、设计及测试方法;
⑵熟悉脉冲型同步时序电路的设计与测试方法;
⑶熟悉脉冲型异步时序电路的设计与测试方法。
2、实验主要内容
⑴按图7-2接好电路,然后分别用实验原理中所介绍的3种方法对该电路进行测试,并记录电路的工作波形、状态表以及显示脉冲数的字形。
C
CP
图7—2
⑵按图7-3接好电路,然后分别用3种方法对该电路进行测试,并记录电路的工作波形、状态表以及显示脉冲数的字形。
CP
1
图7—3
⑶用D触发器设计一个具有清零功能的同步六进制加法计数器,画出电路图,根据电路图接好电路,用0-1开关作为计数脉冲输入,用发光二极管显示输出,验证是否符合设计要求。
3、实验仪器设备
⑴1.数字逻辑实验仪;
⑵直流稳压电源;
⑶双踪示波器;
⑷数字万用表1块;
⑸双J-K触发器74LS73、四D触发器74LS174各2片、二输入端四与非门74LS00、四输入端二与非门74LS20各1片。
①74LS73
名称:
负沿触发双J-K触发器
引脚图:
功能表:
②74LS174
名称:
六D触发器
引脚图:
功能表:
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