数字电路7大基础实验Word格式文档下载.docx
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分译码输入端和段位显示输入端(高电平有效)。
3、信号源部分
分单脉冲和连续脉冲2部分,单脉冲开关为消抖动脉冲;
连续脉冲分为2组,一组为4路固定频率脉冲,分别为200kHZ、100kHZ、50kHZ、25kHZ;
另一组为:
1Hz~5kHz连续可调方波。
4、逻辑电平开关
由10组逻辑电平开关组成(S0-S9),逻辑开关用于输出逻辑电平“1”和“0”。
接电平指示,并左右拨动开关(H为高电平+5V,L为低电平0V),则红绿灯相应亮灯。
用一组(4位)逻辑开关分别接数码显示的译码输入ABCD(8421BCD),拨动开关组合,输入0000~1001,则数码显示为0~9。
5、集成块插座
插座为双列直插或多列直插,集成块引脚数和引脚号须与插座相符,上左下右对角一般为正、负电源(特殊除外),电源负端接GND即可(10个14脚、3个16脚、1个20脚)。
四、实验内容
实验前按学习机使用说明先检查学习机电源是否正常。
然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好
连线,特别注意VCC及地线不能接错。
线接好后经实验指导
教师检查无误方可通电实验。
实验中改动接线须先断开电
源,接好线后再通电实验。
1.测试门电路逻辑功能
(1)。
选用双四输入与非门74LS20一只,插入插座
按图1.1接线、输入端接S1~S4(电平开关输出插口)。
输出
端接电平显示发光二级管(D1~D8任意一个)
(2)。
将电平开关按表1.1置位,分别测输出电压及逻辑状态.
表1.1
输入
1
2
3
4
Y
电压(V)
H
L
2.逻辑电路的逻辑关系
(1).用74LS00按图1。
3接线,将输人输出逻辑关系分别填人表1.3中,
表1.3
(2).写出上面电路逻辑表达式.
图1.4
3.利用与非控制输出。
用一片74LS00如图1.4接线,
S接任一电平开关.用示波器观察
S对输出脉冲的控制作用.
表1。
S
输出波形
4、选作
参照内容1,自制表格,完成对74ls86,74ls04的测试.
五、实验报告
1.按各步聚要求填表并画逻辑图。
2.回答问题:
(1)怎样判断门电路逻辑功能是否正常?
(2)与非门一个输人接连续脉冲.其余端什么状态时允许脉冲通过?
什么状态时禁止脉冲通过?
实验二组合逻辑电路的分析和设计
1.熟识常用逻辑门的使用方法。
2。
掌握组合逻辑电路的分析与测试和设计。
74LS00(与非门)2片74LS86(异或门)1片74LS54(与或非门)1片
74LS04(六反相器)1片74LS20(四输入端双与非门)1片
1.预习组合逻辑电路的分析方法.
2.预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理。
3.预习二进制数的运算。
1、分析、测试全加器的逻辑功能
电路采用一片74LS00和一片74LS86连接。
输入信号A、B、Ci-1用逻辑电平开关(实验箱右下方)输出信号X1、X2、S、Si、Ci连接LED显示(实验箱右上方,“红”为1,“绿”为0)将测试结果填入真值表和卡诺图中,求出逻辑表达式。
2、组合逻辑电路设计
(1)设计一个三人无弃权表决逻辑电路。
(2)设计一个四位奇偶校验电路。
要求当四位数码有奇数个1时,输出为1,否则输出为0。
(3)设计一个1位二进制数值比较器逻辑电路。
(4)设计一个将十进制数0~9的8421码转换为格雷码的逻辑电路。
(5)设计一个信号优先顺序逻辑电路。
要求信号A、B、C在同一时间内,只允许一个信号通过,若有两个或以上信号出现,则按A、B、C顺序通过。
任选2题设计。
按给定逻辑门任选。
写出电路设计过程,绘出设计线路图
1.整理实验数据、图表,分析真值表,转化为卡诺图,化简最简逻辑表达式并对实验结果进行分析讨论。
2、写出设计过程(功能真值表、卡诺图分析、逻辑表达式化简),画出设计的电路图,记录结果。
实验三译码器和数据选择器的应用
一、实验目的
1、掌握译码器的逻辑功能及其使用方法。
2、了解译码器的一些应用电路。
3、熟悉选择器的使用方法。
二、实验仪器及元器件
1、数电实验箱2、数字万用表
3、元器件:
74LS138(译码器)74LS20(四输入端双与非门)
74LS153(双4选1数据选择器)
三、实验内容
1、简介
74LS138为双列直插16脚3-8线译码器,引脚及功能表见右。
使能端:
S1=1,使能;
S1=0,禁止。
S2=S3=0,使能;
S2、S3任一端为1,禁止。
输出Y0~Y7为低电平有效。
图3.1
2、功能测试
将地址和使能端与逻辑开关连接,输出端与电平指示连接。
按上表逐项测试74LS138的逻辑功能。
3、应用电路
产生逻辑函数
用1片74LS138和基本逻辑门产生函数(电路自拟):
4、数据选择器的测试及应用
(1)将双4选1数据选择器7LS153参照图4.2接线.测试其功能并填写功能表
(2)将学习机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,使输出端可分别观察到4种不同频率脉冲信号.
(3).分析上述实验结果并总结数据选择器作用。
选择端
数据输入端
输出控制
BA
C0C1C2C3
G
XX
XXXX
LL
LXXX
HXXX
LH
XLXX
XHXX
HL
XXLX
XXHX
HH
XXXL
XXXH
图3.2
表3.1
四、实验报告
1.写出电路设计过程,画出实验内容3、4的接线图。
2.设计出对应电路,对实验结果进行分析、讨论
3.总结译码器和数据选择的使用体会。
实验四触发器
1.熟悉并掌握R—S、D、J—K触发器的构成,工作原理和功能测试方法.
2.学会正确使用触发器集成芯片.
3.了解不同逻辑功能FF相互转换的方法.
二、实验仪器及材料
1.双法示波器2、数字万用表
3.器件74LS00二输人端四与非门1片
74LS74双D触发器1片
74LS73J—K触发器1片
三、实验内容
1.基本R—S触发器功能测试:
两个TTL与非门首尾相接构成的基本R—SFF的
电路如图4.1所示.
(1)试按下面的顺序在
,
端加信号:
=0
=1
=0图4.1基本R—SFF电路
=1
观来并记录FF的Q、
端的状态,将结果填入下表4.1中.
表4.1
Q
(2)
端接低电平.
端加脉冲。
(3)
端接高电子.
(4)连接Rd、Sd,并加脉冲。
记录并观察
(2)、(3)、(4)三种情况下,Q,
端的状态.从中你能否总结出基本R一SFF的Q或
端的状态改变和输人端
的关系。
(5)当
、
都接低电平时,观察Q、
端的状态。
当
同时由低电平跳为高电平时,注意观察Q、
端的状态,重复3~5次看Q、
端的状态是否相同,以正确理解“不定”状态的含义。
2.维持一阻塞型D触发器功能测试
双D型正边沿维持一阻塞型触发器74LS74的逻辑符号如图3.2所示。
图中
端为异步置1端,置0端(或称异步置位,复位;
端).CP为时钟脉冲端。
试按下面步骤做实验:
(1)分别在
端加低电平,观察并记录Q、
(2)令
端为高电平,D端分别接高,低电平,用点动脉冲
作为CP,观察并记录当CP为O、↑、1、↓时Q端状态的
变化。
(3)当
=
=1、CP=0(或CP=1).改变D端信号,观察Q图4.2DFF逻辑符号
端的状态是否变化?
整理上述实验数据,将结果填入下表4.2中.
(4)令
=1,将D和
端相连,CP加连续脉冲,用双踪示波器观察并记录Q相对于CP的波形.
表4.2
CP
D
X
3.负边沿J—K触发器功能测试
图4.2
双J—K负边沿触发器74LS73芯片的逻辑符号如图4.2所示。
自拟实验步骤,测试其功能,并将结果填入表4.3中.
(1).在74LS73中任取一JK触发器按右图连接。
(2).输入端J、K、CLR接逻辑开关,
CLK端接单脉冲。
输出端Q、
接电平指示。
(3).将测试结果填入表5.3中。
(Qn=0,Qn=1,分别表示触发器的初始状态,
Qn+1表示次态,即表中要填的数据)
(4).J、K输入“1”,CP分别1Hz和
1kHz脉冲,用电平指示或示波器观察CP、Q
的波形并记录。
J
K
Qn+1
Qn=0
Qn=1
0→1
1→0
表4.3
3.应用电路,用74LS73组成单脉冲发生器(电路自拟)。
要求:
用1Hz脉冲和手控触发脉冲分别作两个JK触发器的CP输入。
手控送出一个脉冲,则发生器输出一个与手控脉冲长短无关的单脉冲。
1、列表整理实验所用触发器的逻辑功能。
2、总结实验波形,说明触发器的触发方式。
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