数字电路实验报告 实验2
数字电路实验二实验报告
实验二门电路逻辑变换
一.实验目的
1 学会门电路逻辑变换的基本方法。
2 掌握虚拟实验逻辑转换器的使用方法。
二.实验设备
安装有Multsim10软件的个人电脑。
三.实验原理
图2 1是门电路逻辑变换实验原理图。3个与非门和1个与门按图中的连接,表达为同或门的逻辑功能。
图2—1
四.实验步骤
1 打开电脑Multsim10操作平台。从元件库中取出与非门3个、与门1个,以及双刀开关两个、电阻器、电源等,连接组成图
2 -2的实验电路。
2 打开工作开关,电路工作正常后,依次拨动开关J1与J2,观察探针的变化。开关J1与J2转接电源端为H_接地端为L;探针发亮为
H_熄灭为L,将观察结果填入表2- 1。
表2-1
J1 J2 探针
L L H
L H L
H L L
H H H
图2—2
1)J1接电源,J2接地
2)J1接地,J2接电源
3)J1接地,J2接地
4)J1接电源,J2接电源
3将表2- 1变换为如下表2-2的真值表。开关J1为A,J2为B,H为“1”,L为“0”;探针x1为F
发亮为“1”,熄灭为“0”。
表2-2
A B F
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
4 按上述图2-2写出逻辑表达式为B
A
F,根据真值表及
=B
A∙
+
∙
逻辑表达式判断,它是一个同或门电路。
5 逻辑转换器的使用
重新设置Multisim仿真工作界面,运用逻辑转换器,转换出逻辑表
达式为B
F+
=的门电路逻辑图,然后配置开关、探针等,并将电
A
B
A
路仿真运转验证,列出实验验证结果(例如上述表2-1)。应注意,在逻辑转换器中,逻辑表达式有不同,要用“’”表示求反,例如用A’来表示A的求反即A,其它类似。
数字电路实验二
实验2 数据选择器功能测试及设计应用
王玉通信工程 2012117266
一、实验目的
1.掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。
2.掌握数据选择器的工作原理及使用方法。
二、实验仪器设备与主要器件
试验箱一个;双踪示波器一台;稳压电源一台。
双4选1数据选择器74LS153;8选1数据选择器74LS151和75LS251.
三、实验原理
能够实现从多路数据中选择一路进行传输的电路叫做数据选择器。数据选择器又称多路选择器,是中规模集成电路中应用非常广泛的组合逻辑部件之一。它是一种与分配器过程相反的器件。它有若干个数据输入端,D0,D1,D2,……,若干个控制输入端A0,A1……和一个或两个输出端Q(或Q非)。当控制输入码A0,A1……具有不同数据组合时,将选择组合码所对应的二进制数Dx输出。由于控制输入端的作用是选择数据输入端的地址,故又称为地址码输入端。
目前常用的数据选择器有2选1、4选1、8选1等多种类型。本实验主要熟悉4选1和8选1数据选择器。
四、实验内容与结果
1.测试74LS153的逻辑功能。
电路如下图:
测试结果为:
A0 A1 s1s2Q1 Q2
* * 1 1 0 0
0 0 0 0 1D0 2D0
0 1 0 0 1D1 2D1
1 0 0 0 1D
2 2D2
1 1 0 0 1D3 2D3
2.用多路选择器设计实现一个8421-CD非法码检测电路。使得当输入端为非法码组合时输出1,否则为0.二进制数与BCD码的对应关系如下。写出函数Y的表达式,并进行化简,然后画出电路图,接线调试电路,用发光二极管显示输出结果,观察是否与表2-2-5相符。设
数字电路实验报告实验二
二、实验原理
1. CMOS常用门电路 常用门电路
≥1
≥1
≥1
≥1
≥1
CD4001(四2输入或非门)引脚图
&
&
&
&
CD4011(四2输入与非门)引脚图
1
1
1
1
1
1
wk.baidu.com
CD4069(六反相器)引脚图
=1 1=
1=
1=
CD4070(四异或门)引脚图
1
1 ▽
EN EN
1 ▽
EN EN
1 ▽
▽
74LS125(三态门)引脚图
2、利用六反相器CD4069测量逻辑门电路的时 利用六反相器CD4069 CD4069测量逻辑门电路的时
延参数。 CD4069中的六个非门依次串联连接, 延参数。将CD4069中的六个非门依次串联连接, 中的六个非门依次串联连接 在输入端输入250KHz TTL信号 250KHz的 信号, 在输入端输入250KHz的TTL信号,用双踪示波器 测总的延时, 测总的延时,计算每个门的平均传输延迟时间 的值。 的tpd的值。
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常用数字逻辑门电路的研究
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
一、实验目的 1. 熟悉数字电路实验系统的正确使 . 用方法; 用方法; 2. 熟悉CMOS各种常用门电路的逻 各种常用门电路的逻 熟悉
数电实验报告2
数
字
电
路
实验二门电路电参数的测试
实验报告
姓名:胡晓鲁
学号: 12074212
班级: 12075312
实验目的:
1、学习数字万用表、双踪示波器、信号发生器、DJ-SD1数字电路实验箱的使用方法;
2、掌握TTL的门电路的主要参数及其测试方法;(74LS00)
3、了解集电极开路OC门(74LS07)、三态输出门TSL(74LS125)的主要特性和使用方法。
4、学会使用数字表逻辑档检测TTL门电路好坏的方法。
二、实验原理:
1、TTL门电路
在数字电路设计中,通常要用到一些门电路,而门电路的特性参数的好坏,在很大程度上影响整个电路工作的可靠性。
通常参数按时间特性分两种:静态参数和动态参数。静态参数指电路处于稳定的逻辑
状态下测得的参数,而动态参数则指逻辑状态转换过程中与时间有关的参数。
本实验中选用TTL 74LS00二输入端四与非门进行参数的实验测试,以掌握门电路的主要参数的意义和测试方法。
TTL 74LS00集成电路引脚排列图如图2-1所示。
图2-1 74LS00集成电路引脚排列图
TTL与非门的主要参数有:
(1)、空载导通功耗Pon和空载截止功耗Poff:
空载导通功耗Pon是指输入端全为高电平、输出为低电平且不接负载时的功率损耗。
Pon=VCC·ICCL
空载截止功耗Poff是指输入端至少有一个为低电平、输出为高电平且不接负载时的功率损耗。
Poff=VCC·ICCH
以上两式中:
VCC——电源电压(+5V);
ICCL——空载导通电源电流;(输出为低电平且不接负载时的电源电流)
ICCH——空载截止电源电流。(输出为高电平且不接负载时的电源电流)空载导通功耗Pon和空载截止功耗Poff的测试电路如图2-2所示。
数字电路实验报告 实验2
实验二 译码器及其应用
一、 实验目的
1、掌握译码器的测试方法。
2、了解中规模集成译码器的管脚分布,掌握其逻辑功能。
3、掌握用译码器构成组合电路的方法。
4、学习译码器的扩展。
二、 实验设备及器件
1、数字逻辑电路实验板
1块 2、74HC(LS)20(二四输入与非门) 1片 3、74HC(LS)138(3-8译码器)
2片
三、 实验原理
74HC(LS)138是集成3线-8线译码器,在数字系统中应用比较广泛。下图是其引脚排列,其中A 2、A 1、A 0为地址输入端,Y ̅0~Y ̅7为译码输出端,S 1、S ̅2、S ̅3为使能端。下表为74HC(LS)138功能表。74HC(LS)138工作原理为:当S 1=1,S ̅2+S ̅3=0时,电路完成译码功能,输出低电平有效。其中:
Y ̅0=A ̅2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅4=A 2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅1=A ̅2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅5=A 2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅2=A ̅2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅6=A 2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅3=A ̅2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
Y ̅7=A 2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
因为74HC(LS)138的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合,每一个输出端表示一个最小项(的非),因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。
实验用器件管脚介绍:
1、74HC(LS)20(二四输入与非门)管脚如下图所示。
数字电子技术实验2
实验2 组合逻辑研究(二)
一实验目的
1.了解译码器、数据选择器的工作原理及其功能。
2.掌握用译码器、数据选择器实现组合逻辑电路的方法。
二实验所用仪器、设备
1.万用表一块
2.直流稳压电源一台
3.数字电路实验板一块
三实验说明
本实验主要用了两种MSI器件:译码器和数据选择器,分别予以介绍。
1.译码器
我们这里介绍的是通用译码器。译码器是一个多路输入、多路输出的组合逻辑电路,其功能是将输入的一组二进制代码译成与其相应的特定含义(如十进制、地址线、指令等)。常见的MSI译码器有2-4译码器(74LS139)、3-8译码(74LS138)、4-16译码器(74LS154)等。下面主要介绍3-8译码器74LS138。
2.数据选择器
数据选择器又称多路开关(MUX),是一个多路输入,单端输出(有的具有互补输出端)的组合逻辑器件。其工作原理类似于一个单刀多掷开关,在地址码(或称选择输入端)的控制下将某一路的输入作为输出,以实现多通道数据传输。数据选择器有74LS157(四2选1MUX),74LS153(双4选1MUX),
74LS151(8选1MUX ),74LS150(16选1MUX )等。 这里主要介绍8选1数据选择器74LS151。
四
实验内容
1.用3-8译码器74LS138和门电路实现三变量多数表决器电路。
F
A B C
01
2.用3-8译码器实现函数()()∑∑==71,2,4,5,6,m F 6,4,1m F 21 函数表达式3026411m m F m m m F ==
3.用8选1数据选择器74LS151实现函数()()14,13,12,8,5,4,0m D C,B,A,F ∑= 选ABC 作为地址变量,则数据输入端表达式为:
数字电路实验报告二
实验二
一、实验目的
1.进一步学习multisim仿真软件的操作
2.学会使用multisim对时序逻辑电路进行仿真分析
二、实验内容
1.验证JK触发器的逻辑功能
2.利用74LS160N的置数方式设计九进制计数器
三、实验步骤
1. JK触发器仿真测试
(1) Jk触发器
触发器有两个基本特性:一是它有两个稳定的状态,可分别用来表示二进制数码0和1;二是在输入信号作用下,触发器的两个稳定状态可相互转换,输入信号消失后,已转换的稳定状态可长期保持下来,这使得触发器能够记忆二进制信息。
74LS112D是一个带有预置和清零输入,且下降沿触发的JK触发器,具有置0、置1、保持和翻转的功能,其芯片引脚如图1所示。
图1 74LS112D芯片引脚图PR为异步置1端。
CLR为异步置0端。
CLK为时钟脉冲输入端。
J、K为输入端。
Q、~Q为输出端。
表1 74LS112D的功能表
其中Q n表示原态,Q n+1表示次态。
(2) 器件选取
电源和地:选择Sources组下的POWER_SOURCES,选取元器件列表下的VCC电源和DGND地。
时钟信号:Sources->DIGITAL_SOURCES->DIGITAL_CLOCK。
逻辑探头:在Indicators->PROBE。
JK触发器:Place TTL->74LS,选取74LS112D。
逻辑开关:在Basic->SWITCH,选取SPDT和PB_DPST开关。
逻辑分析仪XLA1。
(3) 仿真分析
放置器件进行如图2所示电路连接,利用时钟信号和按键式开关PB_DPST 串联实现手动式式脉冲,按一次按键,提供一个时钟信号,用SPDT开关给J、K提供输入信号。将置位端CLR和PR设置为高电平状态下,按照功能表验证JK 触发器的功能。
数字电路实验报告 2
实验一组合逻辑电路分析1、74LS00集成电路
2、74LS20集成电路
实验内容
实验1
X1
A B
C D
逻辑指示灯
实验2
密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为“1”,将锁打开。否则,报警信号为“1”,则接通警铃。试分析密码锁的密码ABCD 是什么? 答:由下表可知密码ABCD 是1001。
X1
X2
A
B
C D
报警
实验心得:
1、 通过这次试验了解到了74LS00与非门及74LS20与非门的使用方法。
2、 熟悉了实验面板,及实验过程,为以后试验打下一个基础。
3、 熟悉了逻辑电平的接入方法。
4、 熟悉了基本逻辑电路的分析方法及步骤。
实验二 组合逻辑实验(一)
半加器和全加器
一、实验目的
1.熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤。
二、预习内容
1.复习用门电路设计组合电路的原理和方法步骤。
2.复习二进制的运算。
①用“与非“门设计半加器逻辑图。
②完成用“异或”门、“与或非”门、“与非”门设计全加器逻辑图。
③完成用“异或”门设计的3变量判奇电路的原理图。
三、参考元件
74LS238 74LS00 74LS51 74LS136
四、实验内容
1.用与非门组成半加器,用异或门、与或非门、与非门组成全加器。
实验结果填入下表中:
A
B
S
CI
半加器
VCC
A
B
S
Ci
2.实验结果填入下表中:
A
B
L
实验心得
1.本实验主要使用74LS00与74LS51来设计半加器与全加器以及判奇电路,在实验中熟悉了这两个元件的使用方法。加深了我对理论课知识的理解。
2.半加器不带前级进位,全加器带前级进位。
数字电路实验二--译码器实验报告
深圳大学实验报告实验课程名称:数字电路与逻辑设计实验项目名称:译码器
学院:专业:
报告人:学号:班级:同组人:
指导教师:
实验时间:
实验报告提交时间:
实验报告包含内容
一、实验目的与要求
1.了解和正确使用MSI组合逻辑部件;
2.掌握一般组合逻辑电路的特点及分析、设计方法;
3. 学会对所设计的电路进行静态功能测试的方法;
4. 观察组合逻辑电路的竞争冒险现象。
二、实验说明
译码器是组合逻辑电路的一部分。所谓译码就是不代码的特定含义“翻译”出来的过程,而实现译码操作的电路称为译码器。译码器分成三类:
1.二进制译码器:把二进制代码的各种状态,按照其原意翻译成对应输出信号的电路。如中规模2线—4线译码器74LS139,3线—8线译码器74LS138等。
2.二—十进制译码器:把输入BCC码的十个代码译成十个高、低电平信号。
3.字符显示译码器:把数字、文字和符号的二进制编码翻译成人们习惯的形式并直观地显示出来的电路,如共阴极数码管译码驱动的74LS48(74LS248),共阳极数码管译码驱动的74LS49(74LS249)等。
三、实验设备
1.RXB-1B数字电路实验箱
2.器件
74LS00 四2输入与非门
74LS20 双4输入与非门
74LS138 3线—8线译码器
四、任务与步骤
任务一:测试74LS138逻辑功能
将一片74LS138译码器插入RXB-1B数字电路实验箱的IC空插座中,按图3-15接线。A0、A1、A2、STA、STB、STC端是输入端,分别接至数字电路实验箱的任意6个电平开关。Y7、Y6、Y5、Y4、Y3、Y2、Y1、Y0输出端,分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意8个发光二极管的插孔8号引脚地接至RXB—IB型数字电路实验箱的电源“ ”,16号引脚+5V接至RXB-1B数字电路实验箱的电源“+5V”。按表3-2中输入值设置电平开关状态,观察发光二极管(简称LED)的状态,并将结果填入表中。
数电实验2
实验名称:实验二 全加器和奇偶位判断电路 姓名: 学号: 一、实验目的
1.掌握组合集成电路元件的功能检查方法。
2.熟悉全加器和奇偶位判断电路的工作原理。
3.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。
二、实验原理
1. 测试与非门74LS00和与或非门74LS55的逻辑功能的方法。 (1)74LS00和74LS55的结构如下:
(2)测试方法:
a.对于74LS00,接好电源和地线后,可以对四个与非模块分别测试。测试与非门的时候改变两端输入,通过观察输出是否正常来判断其功能是否正常。
b.对于74LS55,接好电源和地线后,可以先分两边检测。当检测一边的四个输入引脚时,只要把其余四个引脚中的一个加低电平即可使与运算结果为0,对或运算不起作用。当进一步检查某一个引脚的时候,需要把这一边的其余三个引脚加高电平,这个他们对或运算就没有作用了,最后观察输出是否正常就可以判断74LS55的功能是否正常。
2. 用与非门74LS00和与或非门74LS55设计全加器电路的逻辑电路图。
根据半加器和全加器的功能,设相加位为A 、B ,低位进位为Ci ,他们满足的逻辑关系如下图所示。
111
---+=⊕⊕=i 'i i 'i i i C S C S C B A S
用74LS00和74LS55设计的逻辑电路图见附纸
P.
3.奇偶校验器:
(1)功能:用来校验某一组传输的数据是否有错误。
(2)方法:在被传输的数据后面加一位奇偶校验位,使这一组数据中含1的个数成为奇数,或者使这一组数据中含1的个数为偶数,然后检测1的个数是奇数还是偶数来判断数据传输是否有误。
数字电路实验报告实验
数字电路实验报告实验
一、引言
数字电路是计算机科学与工程学科的基础,它涵盖了数字信号的产生、传输、处理和存储等方面。通过数字电路实验,我们可以深入了解数字电路的原理和设计,掌握数字电路的基本知识和实验技巧。本报告旨在总结和分析我所进行的数字电路实验。
二、实验目的
本次实验的目的是通过搭建和测试电路,验证数字电路的基本原理,掌握数字电路实验中常用的实验仪器和操作方法。具体实验目的如下:
1. 组装和测试基础门电路,包括与门、或门、非门等。
2. 理解和实践加法器电路,掌握准确的运算方法和设计技巧。
3. 探究时序电路的工作原理,深入了解时钟信号和触发器的应用。
三、实验装置和材料
1. 模块化数字实验仪器套装
2. 实验台
3. 数字电路芯片(例如与门、或门、非门、加法器、触发器等)
4. 连接线、电源、示波器等。
四、实验步骤及结果
1. 实验一:组装和测试基础门电路
在实验台上搭建与门、或门、非门电路,并连接电源。通过连
接线输入不同的信号,测试输出的结果是否与预期一致。记录实验
步骤和观察结果。
2. 实验二:实践加法器电路
将加法器电路搭建在实验台上,并输入两个二进制数字,通过
加法器电路计算它们的和。验证求和结果是否正确。记录实验步骤
和观察结果。
3. 实验三:探究时序电路的工作原理
将时序电路搭建在实验台上,并连接时钟信号和触发器。观察触发器的状态变化,并记录不同时钟信号下的观察结果。分析观察结果,总结时序电路的工作原理。
五、实验结果与分析
1. 实验一的结果与分析:
通过测试与门、或门、非门电路的输入和输出,我们可以观察到输出是否与预期一致。若输出与预期一致,则说明基础门电路连接正确,电路工作正常;若输出与预期不一致,则需要检查电路连接是否错误,或者芯片损坏。通过实验一,我们可以掌握基础门电路的搭建和测试方法。
数电实验-实验报告-实验二
实验一 TTL与非门的参数测试
一、实验目的
·掌握TTL与非门参数的物理意义。
·掌握TTL与非门参数的测试方法。
·了解TTL与非门的逻辑功能。
二、实验原理
7400是TTL型中速二输入四与非门。下图为其内部电路原理图和管脚排列图。
TTL内部原理图管脚排列图
1.与非门参数
:
(1)输入短路电流I
IS
与非门某输入端接地时,该输入端流入地的电流.
(2)输入高电平电流:
与非门某输入端接Vcc,其他输入端悬空活结Vcc
时,流入该输入端的电流.
(3)开门电平V ON
:
(4)使输出端维持V OT所需的最小输入高电平,通常以Vo=0.4V时的Vi定义。
(4)关门电平V oFF
:
使输出端维持V oH所允许的最大输入低电平,通常以Vo=0.9V时的Vi定义。
阈值电平V T:V T=(V oFF+V ON)/2。
(5)开门电阻R oN
某输入端对地接入电阻,使输出端维持低电平所需的最小电阻值。(6)关门电阻R OFF
某输入端对地接入电阻,使输出端维持高电平所允许的最大电阻值。
TTL与非门输入端的电阻负载特性曲线:
(7)输出低电平负载电流I OL:输出保持低电平V O=0.4V时所允许的最大灌流。
(8)输出高电平负载电流I OH:输出保持低电平V O=0.9V时所允许的最大拉流。
(9)平均传输延迟时间t pd:
开通延迟时间t OFF:输入正跳变上升到1.5V相对输出负跳变下
降到1.5V的时间间隔;关闭延迟时间t ON:输入负跳变下降到
1.5V相对输出正跳变上升到1.5V的时间间隔;平均传输延迟时
间:开通延迟时间与关闭延迟时间的算术平均值,t pd=
数字电路实验二
(3) 调节CP周期为4秒,南北方向亮6个CP周期时,东西方向绿灯亮5 个CP周期时长,接着黄灯亮1个CP周期时长。反之亦然。即实现了两个 方向红、黄、绿灯交替点亮 24、4、5秒的要求。
5. 实验内容
1. 设计实现一个模12的扭环计数器。
(1)用74LS164在实验箱上连接出电路; (2)列表记录电路的输出结果(用LED显示)。
(2)计数器每次工作循环周期为12,所以可以选用一个十二进制的计数器。 计数器可以用单触发器 组成,也可以用中规模集成计数器,这里选用 8位移位寄存器74LS164组成扭环形十二进制计数器,状态表如表3。
参考功能表 表3 扭环行计数器状态表(十二进制)
CP的顺序
Q5
Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
交通灯控制 参考电路
东西方向
南北方向
X1 2.5 V
X2
X3
2.5 V
2.5 V
X4 2.5 V
X5
X6
2.5 V
2.5 V
VCC 5V
U2A 74LS08N
U2B 74LS08N
V1
50 Hz 5V
U1
1 2
A B
9 ~CLR 8 CLK
QA QB QC QD QE QF QG QH
3 4 5 6 10 11 12 13
设计要点:
数字电路实验报告
数字电路实验报告
本次实验是数字电路的实验,在本次实验中,我和我的同学们
成功地完成了数字电路的实验,并且成功将LED灯显示。
1. 实验目的
本次实验的目的是:通过实践操作,掌握数字电路的基础知识,能够有效地使用布尔代数和卡诺图方法进行电路设计和分析。
2. 实验基础
数字电路是由数字电子元器件组成的电路。数字电路能够处理
数字信号,是所有数字计算机的基础核心部件。数字电路的基础
是数字集成电路的设计和应用。
数字电路的核心是门电路,门电路有多个种类,包括与门、或门、非门、异或门等。门电路能够接受输入信号并输出信号,能
够实现与、或、非、异或等逻辑运算。
在数字电路的实验中,我们需要掌握基本逻辑门的真值表和逻辑图,以及逻辑门的电路实现方法。此外,我们还需要掌握一些进制转换的方法和数字电路的布线和测试方法。
3. 实验步骤
本次实验中,我们的主要任务是设计和实现一个数字电路,该电路能够将数字输入转化成二进制显示输出,并且使用LED灯进行显示。以下是我们的实验步骤。
步骤一:设计真值表
首先,我们需要使用布尔代数和卡诺图方法,设计出一个真值表,该真值表能够将数字输入转换成二进制数输出。
步骤二:设计逻辑电路图
在真值表的基础上,我们设计了一个逻辑电路图,该电路图包括与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路,以及输入输出接口电路。
步骤三:建立硬件电路
接下来,我们开始搭建硬件电路,将逻辑电路图中的元件进行布线连接。
步骤四:测试电路
在布线完毕后,我们进行了电路的测试,确认电路能够工作,并且LED灯能够正常显示。
4. 实验结论
通过本次实验,我学习到了数字电路的基础知识,能够使用布尔代数和卡诺图方法进行电路设计和分析。我还学会了逻辑门的真值表和逻辑图的设计方法,以及数字电路的布线和测试方法。最终,我和我的同学们成功地完成了数字电路的实验,将数字转换为二进制数并成功显示。这次实验对我的学习和科研工作具有重要的启示和帮助。
数电实验报告2
数电实验报告2
数电实验报告2
引言:
本次实验旨在通过实际操作,加深对数字电路设计和逻辑门的理解。通过实验,我们能够更好地掌握数字电路的原理和应用,提高我们的实践能力和问题解决
能力。
一、实验目的
本次实验的主要目的是掌握数字电路设计中的多路复用器和译码器的原理和应用。通过实际搭建电路和观察结果,我们可以深入了解多路复用器和译码器在
数字电路中的作用和功能。
二、实验原理
1. 多路复用器
多路复用器是一种能够将多个输入信号选择性地输出到一个输出端的数字电路。它由一个数据输入端和多个控制输入端组成。根据控制信号的不同,多路复用
器可以将不同的输入信号输出到输出端。多路复用器的主要应用场景是在数字
系统中实现数据选择和信号传输。
2. 译码器
译码器是一种将输入信号转换为特定输出信号的数字电路。它通过对输入信号
进行解码,将不同的输入信号映射到特定的输出端口。译码器的主要作用是将
数字信号转换为对应的控制信号,从而实现数字电路的控制和操作。
三、实验步骤
1. 多路复用器实验
首先,我们需要准备一个4:1的多路复用器芯片,以及相应的开关和LED灯。
根据电路图,将芯片与其他元件连接起来。然后,将不同的输入信号通过开关
输入到多路复用器的数据输入端,通过控制信号选择需要输出的信号。最后,
观察LED灯的亮灭情况,验证多路复用器的功能。
2. 译码器实验
在译码器实验中,我们需要使用一个3-8译码器芯片,以及一些开关和LED灯。将芯片与其他元件按照电路图连接起来。然后,将不同的输入信号通过开关输
入到译码器的输入端口,观察LED灯的亮灭情况。通过观察结果,我们可以验
数电实验报告2
数电实验报告2
引言:
数电实验是电子信息与控制工程专业的重要实践课程之一,通过实验,我们能够深入理解数字电路的原理和应用。本次实验报告将对数电实验2进行详细论述,通过实验结果与分析,总结实验的目的、原理和方法,并提出改进措施和未来的研究方向。
实验目的:
本次实验的目的是学习和掌握数电逻辑门的工作原理、电路搭建方法和信号波形分析技巧。逻辑门是基础的数字电路元件,熟练运用逻辑门对于后续数字电路的设计和实现至关重要。
实验原理:
逻辑门是用于实现布尔逻辑运算的硬件电路。常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。这些逻辑门的输出结果根据输入信号的不同情况而变化,从而实现不同逻辑运算。
实验方法:
本次实验选择了与门和或门进行实验。首先,我们根据逻辑门
的真值表,计算出与门和或门的输入、输出关系。然后,根据计
算结果,搭建与门和或门的电路图。接下来,通过数字电路实验
平台,将电路图转化为实际电路,并连接正确的信号源。最后,
使用示波器观察和分析实验结果。
实验过程:
1. 搭建与门电路。
根据真值表,我们得知,当两个输入信号都为高电平时,与
门输出为高电平。因此,我们需要两个开关分别控制两个输入信号。将开关与与门的输入端连接,将与门的输出端连接至示波器。
2. 搭建或门电路。
根据真值表,我们得知,当两个输入信号中至少有一个为高
电平时,或门输出为高电平。因此,我们需要两个开关分别控制
两个输入信号。将开关与或门的输入端连接,将或门的输出端连
接至示波器。
3. 调节示波器并观察波形。
将示波器的纵坐标设为适当的刻度,以便观察波形的变化。
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三、 实验原理
74HC(LS)138 是集成 3 线-8 线译码器,在数字系统中应用比较广泛。下图是其引脚排列, 其中 A2、 A 1、 A0 为地址输入端, Y0 ~Y7 为译码输出端, S 1、 S2、 S3 为使能端。 下表为 74HC(LS)138 功能表。74HC(LS)138 工作原理为:当 S 1=1,S2+S3=0 时,电路完成译码功能,输出低电平 有效。其中: Y0 = A2 A1 A0 Y1 = A2 A1 A0 Y2 = A2 A1 A0 Y3 = A2 A1 A0 Y4 = A2 A1 A0 Y5 = A2 A1 A0 Y6 = A2 A1 A0 Y7 = A2 A1 A0
五、 实验注意事项
集成电路要轻插轻拔!
六.实验电路图 1. 逻辑功能测试(基本命题)
2. 用 74HC(LS)138 实现逻辑函数(基本命题)
3.
扩展(扩展命题)
七.其他 1.实验 1 选中时二极管亮,实验 2 选中时二 极管不亮。 2.做实验 1 开始时把输入信号的高低位做反 了,所以失败了,所以实验时应该注意输入 信号从高到低是 A3A2A1A0, 芯片输入接口 从上到下是 A0A1A2。
因为 74HC(LS)138 的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合,每一个输出端表示一个 最小项(的非) ,因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。 实验用器件管脚介绍: 1、74HC(LS)20(二四输入与非门)管脚如下图所示。
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2、74HC(LS)138(3-8 译码器)管脚如下图所示。
实验二
一、 实验目的
1、掌握译码器的测试方法。
译码器及其应用
2、了解中规模集成译码器的管脚分布,掌握其逻辑功能。 3、掌握用译码器构成组合电路的方法。 4、学习译码器的扩展。
二、 实验设备及器件
1、数字逻辑电路实验板 2、74HC(LS)20(二四输入与非门) 3、74HC(LS)138(3-8 译码器) 1块 1片 2片
四、 实验内容与步骤(四学时)
1、逻辑功能测试(基本命题) 验证 74HC(LS)138 的逻辑功能,说明其输出确为最小项 mi 。 注:将Y0 ~Y7 输出端接到 LED 指示灯上,因低电平有效,所以当输入为 000 时,Y0 所接的 LED 指示灯亮,其他同理。 2、用 74HC(LS)138 实现逻辑函数(基本命题) Y=AB+BC+CA 注:由于 LED 是低电平有效,所以选中时 Y 输出高电平,LED 反而不发光,未选中时 LED 灯发光。 3、扩展(扩展命题) 用两个 3 线-8 线译码器构成 4 线-16 线译码器。