数字电子技术基础实验

实验报告要求实验报告要求 实验题目 实验时间 地点 实验报告纸上面的抬头都要填写清楚 实验要求 目的 实验器材 实验原理 实验步骤 包含电路设计图 实验记录 结果分析 分析所得到的实验结果 与理论上的结果相比较 是否正确 验证了理论的正确性 如果结果不符 问题出在哪里 应如何解决 实验体会 本次实验中的收获 遇到的问题及解决方法 以及个人的体 会 思考题 对本次实验的深入扩展 1 实验一实验一 TTL 门电门电路路逻辑逻辑功能功能测试测试 实验实验时间时间 实验时数实验时数 2 学时 实验目的实验目的 1 熟悉数字电路实验箱的工作原理 2 掌握数字电路实验箱使用的方法 及数字电路实验的基本步骤 3 掌握门电路逻辑功能的测试方法 实验器材 实验器材 1 数字逻辑实验箱 万用表 2 74LS00 二输入端四与非门 2 片 CC4011 二输入端四与非门 1 片 3 连接导线 若干 实验原理 实验原理 1 74LS00 引脚图及逻辑功能 2 2 CC4011 实验内容实验内容 1 TTL 门电路 与非门 74LS00 逻辑功能测试 Y AB 输入端接逻辑开关 输出端接指示灯 改变输入状态的同时观察输出状态 并使用万用表测试输出端电压 自制表格来记录实验结果 如表 1 1 表 1 1 输入输出 ABY电压 V 00 01 10 11 2 CMOS 门电路 与非门 CC4011 逻辑功能测试 3 具体要求同实验 1 3 逻辑电路的逻辑关系 用 74LS00 按照下图连线 并以表格的形式记录输出结果 同时要求使用 万用表测试输出端电压并记录 4 用与非门组成异或门并加以验证 要求 1 将异或门表达式转化为与非门表达式 2 画出逻辑电路图 3 用实验测试并用表格记录实验结果 思考题 思考题 TTL 门电路与 CMOS 门电路在使用过程中 闲置的输入端应如何处理 实验重点实验重点 1 数字电路实验箱使用 2 数字电路实验的基本操作步骤的掌握 实验难点实验难点 TTL 门电路与 CMOS 门电路在使用上的区别 及需注意的事项 4 实验二实验二 SSI 组合逻辑电路组合逻辑电路 实验实验时间时间 实验时数实验时数 2 学时 实验目的实验目的 加深理解用 SSI 小规模数字集成电路 构成的组合逻辑电路的分析与设 计方法 实验器材 实验器材 1 数字实验箱 2 74LS00 二输入端四与非门 2 片 74LS54 四组输入与或非门 2 3 3 2 输入端 1 片 74LS86 二输入端四异或门 2 片 实验原理 实验原理 组合逻辑电路是最常见的逻辑电路之一 其特点是在任一时刻的输出信号 仅取决于该时刻的输入信号 而与信号作用前电路原来所处的状态无关 组合逻辑电路的设计步骤 根据逻辑电路图 写出逻辑表达式 化简逻辑 表达式 公式法 卡诺图法 画出逻辑真值表 分析得出逻辑电路解决的实 际问题 逻辑功能 5 1 74LS86 引脚图 2 74LS54 引脚图 实验内容实验内容 1 设计一个判断一位二进制数 A 与 B 大小的比较电路 要求 1 画出逻辑图 用 L1 L2 L3 分别表示三种状态 即 L1 A B L2 A B L3 A B 2 设 A B 分别接至数据开关 L1 L2 L3 接至逻辑显示器 灯 将实验结果记入下表 表 2 1 6 2 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路 图中用 R Y G 分别 表示红 黄 绿三个灯的状态 并规定灯亮时为 1 不亮时为 0 用 L 表示故 障信号 正常工作时 L 为 0 发生故障时 L 为 1 试分析 R Y G 出现哪五种 状态时 要求逻辑电路发出故障信号 L 为 1 要求 画出逻辑图 按图接线 将结果记入下表 表 2 2 3 用与非门 与或非门和异或门组成的全加器 如下图所示 要求 按图 接线 验证理论分析结果 并将结果记录在表 2 3 Cn Sn Cn 1 An Bn 10 0 0 0 0 0 10 0 0 7 表 2 3 实验重点实验重点 组合逻辑电路的分析与设计方法 实验难点实验难点 灵活运用各种小规模集成电路进行任意组合逻辑电路的设计实现 被加数 An01010101 加数 Bn00110011 输入端 低位进位 Cn 100001111 全加和 Sn 输出 进位 Cn 8 实验三实验三 MSI 组合逻辑电路组合逻辑电路 实验实验时间时间 实验时数实验时数 2 学时 实验目的实验目的 1 了解编码器 译码器 数据选择器等中规模数字集成电路 MSI 的性 能及使用方法 2 用集成译码器和数据选择器设计简单的逻辑函数产生器 实验器材 实验器材 1 数字实验箱 2 74LS151 8 选 1 数据选择器 2 片 74LS138 3 线 8 线译码器 2 片 实验原理 实验原理 1 数据选择器的典型应用之一 逻辑函数产生器 带有互补输出的八选一数据选择器74LS151的外引线排列图和功能表分别如 下 9 2 3 线 8 线译码器用于逻辑函数产生器 3 线 8 线译码器 74LS138 的外引线排列图和逻辑功能表分别如下 10 实验内容实验内容 1 试用数据选择器 74LS151 和 3 线 8 线译码器 74LS138 分别设计一个 监视信号灯工作状态的逻辑电路 信号灯由红 R 黄 Y 绿 G 三种灯 组成 正常工作时 任何时刻只能是其中一种灯亮 而当出现其它五种灯亮状 态时 要求逻辑电路发出故障信号 要求 分别画出设计好的逻辑电路图 并将实验结果记入右表 RGYL 000 001 010 011 100 101 110 111 2 用两片 74LS138 组合成一个 4 线 16 线译码器 要求 画出逻辑电路图 按图连线并进行