三个补充数电实验

实验一 集成逻辑门电路功能的测试一、实验目的1 熟悉数字逻辑实验板的结构、基本功能和使用方法。2 掌握常用与非门、或非门、与或非门的逻辑功能及其测试方法。二、实验器材1数字逻辑实验板 1块2. 元器件： 74LS02、74LS20、 74LS54 各一块 导线 若干三、实验说明1 数字逻辑实验板提供5 V的直流电源供用户使用。2 连接导线时，为了便于区别，最好用不同颜色导线区分电源和地线，一 般用红色导线接电源，用黑色导线接地。3 实验板操作板部分提供15位逻辑电平开关，开关往上拨时，对应的输出插孔输出高电平“1”，开关往下拨时，输出低电平“0”。4 实验板操作板部分提供15位逻辑电平LED显示器，可用于测试门电路逻辑电平的高低，LED亮表示“1”，灭表示“0”。四、实验内容和步骤 1 测试与非门的逻辑功能（1）.将74LS20正确插入IC插座上，按图1.1接线，注意识别1脚位置，按表1-1要求输入高、低电平信号，测出相应的输出逻辑电平。 图1.1与非门逻辑功能测试图输 入 端输 出 端 1 2 4 5 LED逻辑状态 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 表1-1 74LS20逻辑功能测试表（2）按图1.2接线。一个输入端接1HZ“连续脉冲”，另一端接“逻辑电平”。其余接“Ucc”电源。输入端1送入1HZ方波，使输入端2按表1-2状态改变，将输出端6的逻辑状态填入表1-2. 图1.2与非门逻辑功能测试图输 入 端输 出 端12LED逻辑状态1HZ方波01HZ方波1 表1-2 74LS20逻辑功能测试表2.测量或非门的逻辑功能。（1）将74LS02插入实验板，按图1.3接线。或非门输入端分别为表1-3所列状态时，读出输出状态，填入表1-3. 图1.3 74LS02逻辑功能测试图输 入 端输 出 端23LED逻辑状态000 111 表1-3 74LS02逻辑功能测试表（2）按图1.4接线。一个输入端接1HZ“连续脉冲”输出，另一端接“逻辑电平”输出，读出输出状态，填入表1-4. 图1.4 74LS02逻辑功能测试图输 入 端输 出 端32LED输出状态1HZ方波01HZ方波1 表1-4 74LS02逻辑功能测试表3.测量与或非门的逻辑功能（1）将74LS54插入实验箱，输入端“1.2.12.13”分别接“逻辑电平”，其余输入端接地，按图1.5接线。将结论填入表1-5. 图1.5 74LS54逻辑功能测试图输 入 端输 出 端34591011121213LED逻辑状态010100111001100010110001100010 表1-5 74LS54逻辑功能测试表（2）按图1.6接线，输入端1.2连接后接逻辑电平，输入端12接另一个逻辑电平，输入端13接1HZ方波，其余输入端接地。将结论填入表1-6. 图1.6 74LS54逻辑功能测试图输 入 端输 出 端3.4.5.9.10.1113121.2LED逻辑状态01HZ方波00 01HZ方波0101HZ方波1001HZ方波11 表1-6 74LS54逻辑功能测试表五、实验报告要求1 整理实验结果，填入相应表格中，并写出逻辑表达式。2 小结实验心得体会。3 回答思考题：（1）从实验结果找出这三种电路，是如何处理不同的输入端的？（2）分析与非门、或非门、与或非门对1HZ方波信号的控制作用。 实验二 组合逻辑电路的实验分析一、 实验目的1 掌握组合逻辑电路的实验分析方法2. 进一步熟悉各门电路的逻辑功能及使用。二、实验器材 1、 数字逻辑实验板 1块 2、 元器件： 74LS00 74LS20 各一块 导线 若干三、实验说明注意按图接线，千万不要将两个门电路的输出端误接在一起。 四、实验内容和步骤1.测量组合电路的逻辑功能：（1）多数“1”鉴别电路及异或门电路，用74LS00和74LS20组成，按图2.1和2.2接线，输入端A、B、和C分别接“逻辑电平”，输出端Y接LED“电平显示”，将结果填入表21、22。 图2.1 测量组合电路多数“1”鉴别电路的逻辑功能图输 入 端输 出 端ABCLED逻辑状态0000010100111 00101 1 10111表21测量组合电路多数“1”鉴别电路的逻辑功能表 图2.2测量组合电路异或门的逻辑功能图 输 入 端输 出 端 YABLED逻辑状态0001 101 1 表22测量组合电路异或门的逻辑功能表2.利用与非门组成其他逻辑门电路，测量其逻辑功能。（1）与门电路。写出用与非门组成的与门逻辑函数表达式。Y= 。画出逻辑电路并测试电路的逻辑功能填入表2-3.（2）或门电路。写出用与非门组成或门的逻辑函数表达式。Y= 。画出逻辑电路并测试电路的逻辑功能填入表2-4.（3）异或门电路。写出用四个与非门组成异或门的逻辑函数表达式。Y= 。画出逻辑电路并测试电路的逻辑功能填入表2-5.输 入 端输 出 端 YABLED逻辑状态00011011 表23与门电路逻辑表输 入 端输 出 端YABLED逻辑状态00011011 表24或门电路逻辑表输 入 端输 出 端YABLED逻辑状态00011011 表25异或门电路逻辑表五、实验报告要求1 整理实验结果，填入相应表格中，写出逻辑表达式，并分析各电路的逻辑功能。 2 总结使用与非门的经验，特别是对不用端的处理方法。3.根据分析，画出用与非门组成与门、或门和异或门的电路图。实验三 加法器一、 实验目的：1. 掌握组合逻辑电路的分析方法。2. 熟悉半加器和全加器的逻辑功能。3. 了解集成单元四位二进制全加器的逻辑功能。二、实验器材1、 数字逻辑实验板1块2、 元器件： 74LS83A 74LS86各一块 导线 若干三、实验说明实验中使用的二输入端四异或门的电路型号为74LS86，四位二进制全加器的型号为74LS83A。四、实验内容和方法1.分析半加器的逻辑功能（1）写出图3.1电路的逻辑函数表达式（2）根据表达式列出真值表3-1,并画出卡诺图。 图3.1A、 B接逻辑电平 Y、C接电平显示Y1=Y2=Y3=Y=C=输 入逐 级 输 出ABY1Y2Y3YC00011011 表3-1（3）将74LS00插入IC插座，按图3.1连接电路，检查无误，然后开启电源，测试其逻辑功能，将结果与表3-1对比，看是否一致。2.测量异或门组成的半加器的逻辑功能将74LS86和74LS00插入IC插座，按图3.2连接电路，检查无误，然后开启电源，将结果填入表3-2,并与表3-1的结果相对比，看是否一致。 图3.2 测量异或门组成的半加器的逻辑功能图 A、B接逻辑电平 Y、C接电平显示输 入输 出ABYC00011011 表3-2测量异或门组成的半加器的逻辑功能3.测量全加器的逻辑功能将74LS54、74LS86、74LS00插入IC插座，按图3.3接线构成全加器，注意与或非门的不用端需要接地，加信号测试，将结果填入表3-3中，验证是否正确。 图3.3 测量全加器的逻辑功能图输 入输 出ABC0YC000001010011100101110111 表3-3测量全加器的逻辑功能3. 四位二进制全加器在二进制数码转换中的应用按图3.4接线，按图3.5接线，将结果填入表3-4，表3-5中。 图3.4 8421BCD码转化为余3码的电路图 图3.5 余3码转化为8421BCD码的电路图十进制数输入输出BCD码余3码DCBAdcba000001000120010300114010050101601107011