数电实验报告Word文档下载推荐.docx
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1.理解TTL和CMOS普通门电路的参数含义。
2.掌握TTL和CMOS普通门电路的使用方法。
3.掌握分析普通门电路逻辑功能的一般方法。
4.理解TTL和CMOS普通门电路参数的一般分析方法。
二、实验元器件
双四输入与非门74LS00×
1片
六反相器74LS04×
电阻300Ω×
1只
三、实验内容
(一)TTL双四输入与非门74LS00功能分析
〔1〕逻辑功能分析
参考图1.1连接电路。
一只74LS00芯片中含有四个相同的2输入与非门,可以随意选用,此处选用的是第一个门电路。
检查电路无误时方可通电。
图1.1与非门逻辑功能测试电路
变换单刀双掷开关J1和J2的状态,用直流电压表测试电路的输出电压,将测试结果记入表1.1中。
输入
输出
U1/V
U2/V
实测值
逻辑值
5
〔2〕电压传输特性分析
依照图1.3编辑电路。
在0~5V间逐步调整输入的直流电压,将随之变化的输出电压记入表1.2中。
图1.3分析与非门电压传输特性仿真电路
表1.2
UI/V
UO/V
实验二组合逻辑电路分析与设计
1.掌握SSI组合电路的基本设计方法。
2.掌握SSI组合电路的基本分析方法。
3.了解排除组合电路故障的一般方法。
四异或门74LS86×
4只
发光二极管4只
(一)分析“三个开关控制一盏灯”电路
根据图2.1所示的引脚接线图连接实验电路。
74LS86中有四个异或门,此处可随意选用其中的两个。
为了便于连接实验电路,降低接线的错误率,图中标注了被选中门电路和芯片电源VCC、地线GND的引脚编号。
发光二极管的导通压降一般有1.5~2V,导通电流可高于10mA,考虑到门电路的带载能力,在门电路与发光二极管间串入了一只300欧电阻,用于限压限流。
图2.1“三个开关控制一盏灯”实验电路
转换开关A、B、C的位置,借助发光二极管的明暗状态,可以检测电路的逻辑功能。
将测试结果记入自备的表格中。
A
B
C
二极管
开
亮
关
灭
(二)设计交通灯工作状态监视电路
路口由红、绿、黄三种颜色的交通灯指示车辆“停止”、“直行”、“缓行”三种行车状态。
正常情况下,任何时刻有一盏灯点亮,且只允许有一盏灯被点亮,否则被认为交通灯系统发生故障。
一旦交通灯系统发生故障,要求点亮“交通灯工作状态监视”电路的报警灯。
〔三〕设计多数表决电路
此多数表决的电路可供三人使用。
当三人中的大多数对被表决事件表示同意时,多数表决电路的指示灯被点亮。
请分别仅用与非门、或非门实现。
实验三算术运算电路
加法器
1.掌握1位全加器的工作原理,理解多位加法器的组成结构。
2.掌握加法器的基本分析方法。
3.理解MSI〔MediumScaleIntegration〕加法器的基本使用方法。
4.了解排除加法运算电路故障的一般方法。
2片
四2输入与非门74LS00×
〔一〕1位全加器功能分析
在Multisim7中仿照图3.1连接电路。
改变开关A、B、C的状态,检测1位全加器的逻辑功能,将分析结果记入表3.1中。
图3.11位全加器功能分析
Si
Ci
1
比较器
1.掌握1位全比较器的工作原理,理解多位比较器的组成结构。
2.掌握比较器的基本分析方法。
3.理解MSI比较器的基本使用方法。
4.了解排除比较运算电路故障的一般方法。
二、实验内容
〔一〕1位全比较器分析
在Multisim7中仿照图3.2连接电路。
检测1位全比较器的逻辑功能,将分析结果记入表3.2中。
图3.21位全比较器功能分析仿真电路
Ai
Bi
Y1(Ai>
Bi)
Y2(Ai<
Y3(Ai=Bi)
图3.34位比较器CC4585的基本应用仿真电路
实验四译码电路
1.掌握地址译码器的基本功能和基本分析方法。
2.了解排除地址译码电路故障的一般方法。
3线-8线译码器74LS138×
双四选一数据选择器74LS153×
双四输入与非门74LS20×
8只
发光二极管8只
2〕74LS138译码器的应用
用74LS138译码器实现逻辑函数
。
自拟实验方案,记录实验结果。
要求列出设计真值表,先使用Multisim7画出仿真电路,再搭建实际电路。
真值表
(一)74LS153双4选1数据选择器的应用
1〕74LS153译码器功能分析
仿照图4.3连接实验电路。
注意,接线时74LS153中的两个译码器共用一组地址端口,然而它们各有自己的选通端口1
和2
依照表4.1所示74LS153功能表,用发光二极管检测电路的逻辑功能,将分析结果记入自备的表格中。
图4.374LS153数据选择器功能分析电路
表4.174LS153数据选择器真值表
Y
×
C0
C1
C2
C3
2〕74LS153译码器的应用
用74LS153译码器实现逻辑函数
实验五常用集成触发器及其应用
触发器能够记忆1位二值信号,是组成数字时序电路的基本逻辑部件。
在运用各种触发器和门电路构成时序电路前,需了解触发器的基本逻辑功能和使用方法。
1.掌握普通D触发器的基本功能和触发方式。
2.理解普通触发器的一般分析方法。
3.理解集成触发器的基本使用方法。
双边沿型D触发器74LS74×
〔一〕基本RS触发器功能分析〔Multisim7仿真〕
从TTL元件库中调出四2输入或非门74LS02,构成图5.1所示的基本RS触发电路。
控制单刀双掷开关R、S,使触发电路的输入信号RD、SD依次取值000100101100,观察并记录实验结果于表5.1中。
图5.1基本RS触发器功能分析
序号
RD
SD
Q
Q’
功能简述
2
3
实验六
计数电路
实验内容
〔一〕4位二进制加法计数器74LS163的基本功能分析
仿照图6.1连接实验电路。
改变开关P、T的状态,用发光二极管分析74LS163的计数规则。
图6.174LS163功能分析电路
〔二〕4位二进制加法计数器74LS163的应用
〔1〕参考图6.2,用反馈归零法将74LS163改为八进制计数电路。
〔2〕参考图6.3,用反馈置数法将74LS163改为八进制计数电路。
总结:
通过这一个学期数电学习,加深了我对这门课程的了解与掌握,同时也提高了动手实践能力。
使我对这科目越来越感兴趣。
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