数字电路实验二讲稿

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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2-1J1 J2 探针L L HL H LH L LH H H图2—21）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2-2A B F0 0 10 1 01 0 01 1 14 按上述图2-2写出逻辑表达式为BAF，根据真值表及=BA∙+∙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BF+=的门电路逻辑图，然后配置开关、探针等，并将电ABA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。

1）点击simulate-----instruments------logic converter，打开逻辑转换仪。

2）设计出逻辑函数表达式为：B=，如图1所示。

F+ABA3）点击右边第五个图标，把逻辑表达式转换为与，或非门电路，如图2所示。

4）点击右边第六个图标，把逻辑表达式转换为与非门电路，如图3所示。

数字电路实验讲义

数字电路实验讲义课题：实验一门电路逻辑功能及测试课型：验证性实验教学目标：熟悉门电路逻辑功能，熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法重点：熟悉门电路逻辑功能。

难点：用与非门组成其它门电路教学手段、方法：演示及讲授实验仪器：1、示波器；2、实验用元器件74LS00 二输入端四与非门 2 片74LS20 四输入端双与非门 1 片74LS86 二输入端四异或门 1 片74LS04 六反相器 1 片实验内容：1、测试门电路逻辑功能（1）选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。

（2）将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。

2、逻辑电路的逻辑关系（1）用74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.2，表1.3 中。

（2）写出两个电路的逻辑表达式。

3、利用与非门控制输出用一片74LS00 按图1.4 接线。

S 分别接高、低电平开关，用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用。

4、用与非门组成其它门电路并测试验证。

（1）组成或非门：用一片二输入端四与非门组成或非门B==，画出电路图，测试并填+Y∙ABA表1.4。

（2）组成异或门：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测试并填表1.5。

5、异或门逻辑功能测试（1）选二输入四异或门电路74LS86，按图1.5 接线，输入端1、2、4、5 接电平开关输出插口，输出端A、B、Y 接电平显示发光二极管。

（2）将电平开关按表1.6 的状态转换，将结果填入表中。

6、逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器74LS04 逻辑电路按图1.6 接线，输入200Hz 连续脉冲（实验箱脉冲源），将输入脉冲和输出脉冲分别接入双踪示波器Y1、Y2 轴，观察输入、输出相位差。

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 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅Y ̅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。

2、74HC(LS)138（3-8译码器）管脚如下图所示。

四、实验内容与步骤（四学时）1、逻辑功能测试（基本命题）m。

验证74HC(LS)138的逻辑功能，说明其输出确为最小项i注：将Y̅0~Y̅7输出端接到LED指示灯上，因低电平有效，所以当输入为000时，Y̅0所接的LED指示灯亮，其他同理。

数字电路实验讲义

数字电路实验讲义目录1 数字电路实验箱简介2 实验一基本门电路和触发器的逻辑功能测试3 实验二常用集成组合逻辑电路（MSI）的功能测试及应用4 实验三常用中规模集成时序逻辑电路的功能及应用5 实验四组合逻辑电路的设计6 实验五时序逻辑电路的设计7 实验六综合设计实验8 附录功能常用芯片引脚图数字电路实验箱简介TPE系列数字电路实验箱是清华大学科教仪器厂的产品，该实验箱提供了数字电路实验所必需的基本条件。

如电源，集成电路接线板，逻辑电平产生电路，单脉冲产生电路和逻辑电平测量显示电路，实验箱还为复杂实验提供了一些其他功能。

下面以JK触发器测试为例说明最典型的测试电路，图1为74LS112双JK触发器的测试电路。

其中Sd、Rd 、J、K为电平有效的较入信号，由实验箱的逻辑电平产生电路提供。

CP为边沿有效的触发信号，由单脉冲产生电路提供。

Q和为电路的输出，接至逻辑电平测量显示电路，改变不同输入的组合和触发条件，记录对应的输出，即可测试该触发器的功能。

逻辑电平测量显示图1. JK触发器测试电路实验一基本门电路和触发器的逻辑功能测试一、实验目的1、掌握集成芯片管脚识别方法。

2、掌握门电路逻辑功能的测试方法。

3、掌握RS 触发器、JK 触发器的工作原理和功能测试方法。

二、实验设备与器件 1、数字电路实验箱 2、万用表 3、双列直插式组件 74LS00：四—2输入与非门 74LS86：四—2输入异或门 74LS112：双J-K 触发器三、实验原理与内容 1、测试与非门的逻辑功能74LS00为四—2输入与非门，在一个双列直插14引脚的芯片里封装了四个2输入与非门，引脚图见附录。

14脚为电源端，工作时接5V,7脚为接地端，1A ，113和1Y 组成一个与非门，B A Y 111⋅=。

剩余三个与非门类似。

按图1—1连接实验电路。

改变输信号，测量对应输出，填入表1—1中，验证其逻辑功能。

测量显示逻辑电平图1—1 74LS00测试电路2、测试基本RS 触发器功能两个与非门相接可构成基本RS 触发器，R 、S 为触发器的清0和置1输入端。

数字电路与逻辑设计实验报告二

实验二常用电子仪器的使用
一、实验目的
掌握常用的电子仪器(示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、数字万用表等)的主要技术指标、性能及正确使用方法。

二、实验条件，设备，器材
示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、数字万用表。

三、实验原理
输入的电信号通过一个ADC(通常采用8bits 或者256个量化电平)数字化，输出的数据存储在示波器的存储器中。

数字化速率和放大器频宽决定所能精确地取样和显示的最快信号。

四、实验内容
1、示波器探头校正
2、测量并记录实验箱5M、1M、500K、100K连续脉冲源;
3、使用信号发生器产生50M、1M、1K正弦波、方波等信号。

五、实验步骤及数据记录
1.示波器探头校正
将示波器探头接【Probe Comp】; 使用【Auto Scale】; 测量、记录相关数据并保存波形图像。

2.测量并记录实验箱连续脉冲源
测量、记录相关数据并保存波形图像。

3.使用信号发生器产生相关信号并测量
使用信号发生器产生50M、1M、10K、1K正弦波、方波等信号
六、实验分析，结论，体会
通过本次实验，初步掌握了常用的电子仪器(示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、数字万用表等)的主要技术指标、性能及正确使用方法。

数字电路实验二

2 设计实现交通灯控制电路：
（1）根据设计要求和要点提示，设计出东西方向和南北方向绿、黄、红灯的逻辑表达式；
东西方向：绿：EWG= 黄：EWY= 红：EWR= 南北方向：绿：NSG= 黄：NSY= 红：NSR= （2）根据控制信号灯表达式画出实现电路图，即完善电路图5；（3）用74LS164、74LS08和74LS00在实验箱上连接出电路；（4）列表记录电路的输入与输出结果。
0 0 000 0 0 0 QA QB QC QD QE QF QG QH 1 QA QB QC QD QE QF QG 0 QA QB QC QD QE QF QG 0 QA QB QC QD QE QF QG
，
图4 74164时序图
4. 设计任务
由东西方向和南北方向道路的汇合点形成十字交叉路口，为确保车辆安全通行，在交叉路口的每个入口处设置了红、黄、绿三色交通信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠在禁止线之外。
1 （黄灯亮）
（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）。
（1) 四二输入与门 74LS08 逻辑功能简介
Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y
14 13 12 11 10 9
8
&
&
&
&
1
2
3
4
5

数字电路实验二讲稿

东南大学电工电子实验中心
74LS04灌电流特性
测试电路
东南大学电工电子实验中心
74LS04灌电流特性 Y：4.97V 100K
Y：146mV
东南大学电工电子实验中心
74LS04灌电流特性 Y：4.99V 10K
Y：169mV
东南大学电工电子实验中心
74LS04灌电流特性
Y：5.0V
2K
Y：225mV
实验方法来测定或通过器件手册查到的
东南大学电工电子实验中心
数字电路延时
2014/11/12
东南大学电工电子实验中心
61
实验电路
3(奇数)个门组成的环形振荡器
假设电路接通电源的一瞬间，电路A点为逻辑1 经过一级门的延迟时间，使B点为逻辑0 又经过一级门的延时，使C点为逻辑1 再经过一级门的延时A点由逻辑1变成逻辑0 同理再经过3级门的延时，A点重新回到逻辑1，电路振荡要使某一点发生一个周期的振荡，必须要经过6级门的延迟时间
5
演示实验1
采用示波器X-Y方式测量并比较74LS04和74HC04 两种器件的电压传输特性VO=f(Vi)
2014/11/12
东南大学电工电子实验中心
6
74LS04传输特性曲线
东南大学电工电子实验中心
74LS04传输特性曲线 X：295mV Y：4.48V
X：1.15V Y：124mV
东南大学电工电子实验中心
100K
Y：146mV
东南大学电工电子实验中心
74LS04拉电流特性
10K
Y：3.57V
Y：146mV
东南大学电工电子实验中心
74LS04拉电流特性
2K
Y：3.47V

数字电子技术--实验2

3、 CC4012电压传输特性测试
如图2-3所示，调节电位器RW，使Vi 从0V向5V变化，逐点测试Vi和VO值，并将结果记录。以便画出实验数据曲线。
四、实验结果分析
1、TTL与非门闲置输入端的有那些处置方法？答：有以下三种处理方法：A：悬空。B：与其它输入端并联：C：接固定高电平。 2、实验中所得ICCL和ICCH与单个门相差多少？答：实验中所得数据是单个门参数的两倍。
一：实验目的
1、掌握TTL和CMOS与非门主要参数的意义及测试方法 2、进一步熟悉数字逻辑实验箱的基本功能和使用方法。
二：实验仪器及设备
1、数字逻辑实验箱DSB-3 1台 2、万用表 1只 3、元器件： 74LS20 CC4012 各一块 2CK11 4只 4、电阻、导线若干
三、实验内容
1、 74LS20静态参数测试 2、 74LS20电压传输特性 3、 CC4012电压传输特性测试
1、 74LS20静态参数测试
导通电源电流Iccl和截止电源电流Icch以及低电平输入电流Iil 和高电平输入电流Iih 。测试电路如图2-1。注：74LS20为双与非门，两个门的输入端作相同处理。
2、 74LS20电压传输特性测试
如图2-2所示，调节电位器RW，使Vi从 0V向5V变化，逐点测试Vi和VO值，并将结果记录。以便画出实验数据曲线。
本次实验的内容结束。请各位

数电实验讲义(2改)

第一部分实验教学部分基本原理实验实验一门电路逻辑功能测试及应用一、实验目的1.熟悉数字电路学习机和双踪示波器的使用方法；2.熟悉门电路的逻辑功能；3.掌握TTL门电路、CMOS门电路功能及外特性的测试方法；4.掌握基本集成逻辑芯片的正确使用与应用。

二、实验器材1.数字电路学习机1台2.双踪示波器1台3.万用表1台4.集成芯片74LS00四2输入TTL与非门1片74LS02四2输入TTL或非门1片TC4011四2输入COMS与非门1片5.0～10KΩ电位器1只6.导线若干三、预习要求1.了解数字电路学习机和双踪示波器的使用方法（见附录）；2.熟悉所用集成芯片的引线位置及各引线用途；3.复习门电路工作原理及相应逻辑表达式；4.复习门电路主要特性及参数的意义。

四、实验内容及步骤实验前按学习机使用说明书先检查学习机电源是否正常，然后选择实验用的集成芯片，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意V CC及地线不能接错。

线接好后经实验指导老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.测试门电路的逻辑功能分别将集成芯片74LS00、TC4011、74LS02插入面包板，接好V CC和地线，输入端接S1~S8（电平开关输出插口）任意两个，输出端接电平显示发光二极管（D1~D8）任意一个，列出各自的真值表，写出逻辑表达式。

（集成芯片引脚图见图1-9、图1-10、图1-11）2.TTL门电路（74LS00）主要参数的测试（1）输出高电平V OH与输出低电平V OL的测定。

V OH—是指输入端有一个或一个以上为低电平时的输出高电平值，其测试图如图1-1所示。

V OL —是指输入端全部接高电平时的输出低电平值，其测试图如图1-2所示。

（2）输入短路电流I IS 的测定。

I IS —是指输入端有一个接地，其余输入端接高电平（或TTL 门输入端的开路）时，流入接地输入端的电流。

有时也把V I =0时的输入电流叫输入短路电流I IS 。

数电实验讲义 (2)

数字电子技术实验讲义万用表及实验箱使用一、万用表使用重点讲解：1、电压和电阻测量2、“HOLD”数据保持按钮3、自动关闭功能4、用完后关闭电源二、示波器的使用由学生阅读示波器使用手册完成1、校准和选择探头（P）2、观察输入信号并调出稳定波形3、精确测量输入信号的幅度、周期和频率三、实验箱的构成1、电源开关2、电源输出：要求测量数据3、数据开关：可输出高低电平。

要求测量数据。

4、逻辑开关：可输出单次脉冲。

要求测量数据。

5、元件区：介绍集成块引脚识别、判断集成块是否插好。

6、电平指示：7、数码显示8、拨码开关：9、导线：要求判断通断四、使用注意事项1、导线插拨方法2、接线和更改线路一定要关闭电源3、注意观察电源指示灯，如接通电源时指示灯变暗，说明接线有短路，应关闭电源实验课的目的是培养学生的电子电路实验研究能力，培养学生理论联系实际的能力。

使学生能根据实验结果，利用所学理论，通过分析找出内在联系。

从而对电路参数进行调整，使之符合性能要求。

在实验中培养1.正确使用常用电子仪器。

2.3.4.5.6.7.能独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺、字迹端正的实验报为了顺利完成实验任务，确保人身、设备安全，培养严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优秀品质，特制1.1.1 认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估算。

1.21.31.42.使用仪器、设备前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在使用时应严格遵守。

3.实验时接线要认真，相互仔细检查，确信无误才能接通电源。

初学或没有把握时应经指导教师审查同意后才能接通电源。

4.实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)，应立即关断电源，保持现场，报告指导教师。

找出原因、排除故障并经指导教师同意才能再继续实验。

如果发生事故(例如元件或设备损坏)应主动填写实验事故报告单，服从实验室和指导教师对事故的处理决定(包括经济赔偿)5.6.实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果(数据、波形及其现象)。

数字电路实验二数据选择器应用

实验报告课程名称：数字电路实验第2 次实验实验名称：数据选择器应用实验时间：2012年 3 月31 日实验地点：组号学号：姓名：指导教师：评定成绩：一、实验目的：1．通过实验的方法学习数据选择器的电路结构和特点。

2．掌握数据选择器的逻辑功能和它的测试。

3．掌握数据选择器的基本应用。

二、实验仪器：三、实验原理：1．数据选择器数据选择器（multiplexer）又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出，选择的控制由专列的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。

本实验采用的逻辑器件为TTL双极型数字集成逻辑电路74LS153，它有两个4选1，外形为双列直插，引脚排列如图2-1所示，逻辑符号如图2-2所示。

其中D0、D1、D2、D3为数据输入端，Q为输出端，A0、A1为数据选择器的控制端（地址码），同时控制两个选择器的数据输出，S为工作状态控制端（使能端），74LS153的功能表见表2-1。

数据选择器有一个特别重要的功能就是可以实现逻辑函数。

现设逻辑函数F（X，Y）=∑（1，2），则可用一个4选1完成，根据数据选择器的定义：Q（A1，A0）=A1A0D0+ A1A0D1+ A1A0D2+ A1A0D3，令A1=X，A0=Y，1S=0，1D0=1D3=0，1D1=1D2=1，那么输出Q=F。

如果逻辑函数的输入变量数超过了数据选择器的地址控制端位数，则必须进行逻辑函数降维或者集成芯片扩展。

例如用一块74LS153实现一个一位全加器，因为一位全加器的逻辑函数表达式是：S1（A，B，CI）=∑（1，2，4，7）CO（A，B，CI）=∑（3，5，6，7）现设定A1=A，A0=B，CI为图记变量，输出1Q=S1，2Q=CI，由卡诺图（见图2-3，图2-4）得到数据输入：1D0=CI，1D1=CI，1D2=CI，1D3=CI，2D0=0，2D1=CI，2D1=CI，2D3=1，由此构成逻辑电路，就能完成一位全加器的逻辑功能（见图2-5）。

数字电路实验2

实验二数据选择器及其应用一、实验目的1、了解组合逻辑电路的设计步骤、分析方法和测试方法；2、掌握数据选择器的工作原理与逻辑功能；3、掌握双四选一数据选择器74LS153的应用。

二、实验设备1、数字电路实验箱（FPGA）2、集成电路：74LS003、集成电路：74LS153三、实验内容1、测试双四选一数据选择器74LS153的逻辑功能；2、设某一导弹发射控制机构有两名司令员A、B和两名操作员C、D，只有当两名司令员均同意发射导弹攻击目标且有操作员同意，则发射导弹F；3、用74LS00与74LS153设计一位全加器。

四、实验步骤与结果1、74LS153逻辑功能测试结果⏹74LS153：双四选一数据选择器⏹引脚的定义：2、导弹司令员 F=AB （C+D ） ABCD 00 01 11 10012301231101+1011011012102+102102102Q A A D A A D A A D A A D Q A A D A A D A A D A A D =⋅⋅+⋅+⋅=⋅⋅+⋅+⋅降维后:电路设计：01231,010,10,10,1A A A BD D D D C D↔↔↔↔↔↔+四选一选择器卡诺图为╲AB降维后，得对于，卡诺图为╲AB降维后，得电路设计：U274LS00D五、实验心得该实验与以前的实验有所不同，需要自己设计电路，虽然遇到了一些困难，但是在老师和同学的帮助下最终还是设计出了满足条件的电路。

由于对双四选一数据选择器74LS153的不熟悉，以及部分线材的质量问题，浪费了不少的时间。

这次实验让我充分认识到了我们应当灵活地将理论知识应用到实践中去。

数字电路实验讲义

实验二:TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试一、实验目的1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能。

2、掌握TTL器件的使用规则。

3、熟悉数字电路实验装置的结构，基本功能和使用方法。

二、实验原理本实验采用四输入双与非门74LS20和二输入四与非门74LS00，四输入双与非门是在一块集成块内含有两个互相独立的与非门，每个与非门有四个输入端。

其逻辑框图、符号及引脚排列如图2-1(a)、(b)、(c)所示。

(b)（a） (c)图2-1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出端才是低电平（即有“0”得“1”，全“1”得“0”。

）其逻辑表达式为 Y＝三、实验设备与器件1、+5V直流电源。

2、逻辑电平开关。

3、逻辑电平显示器。

4、直流数字电压表。

5、74LS20、74LS006、1KΩ电阻器(0.5W)四、实验内容、步骤及数据记录在合适的位置选取一个14P插座，按定位标记插好74LS20集成块。

1、验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能按图2-2接线，门的四个输入端接逻辑开关输出插口，以提供“0”与“1”电平信号，开关向上，输出逻辑“1”，向下为逻辑“0”。

门的输出端接由 LED发光二极管组成的逻辑电平显示器（又称0－1指示器）的显示插口，LED亮为逻辑“1”，不亮为逻辑“0”。

按表2-2的真值表逐个测试集成块中两个与非门的逻辑功能。

74LS20有4个输入端，有16个最小项，在实际测试时，只要通过对输入1111、0111、1011、1101、1110五项进行检测就可判断其逻辑功能是否正常。

图2-2 与非门逻辑功能测试电路表2-22、利用与非门组成其他门电路并测试其逻辑功能（1）组成与门电路用与非门74LS00组成与门Z=A ﹒B ，画出测试电路（并注明芯片的引线端口），并完成表2-3。

表2-3（2）组成或门电路用与非门74LS00组成或门Z=A+B ，画出测试电路，并完成表2-4。

数字电路实验讲义(2015_8实验 2选做实验)

《数字电子技术基础》实验指导手册首都师范大学信息工程学院2015年8月目录第一章数字电路实验基本知识第二章基本实验实验一基本逻辑门特性实验二逻辑门电路的功能实验三基本触发器实验四译码器和多路数据选择器实验五全加器设计与实现实验六简单时序电路实验七减法计数器的设计与实现实验八集成计数器第三章选作实验选做实验一组合逻辑中的竞争冒险选做实验二秒计时显示器的制作第一章数字电路实验基本知识一、数字集成电路芯片：中，小规模数字IC 中最常用的是TTL （晶体三极管逻辑）电路和CMOS （互补场效应管逻辑）电路，TTL 器件型号以74（或54）作为前缀，称为74/54系列，如74LS10，74F181，54S86等。

中，小规模CMOS 数字集成电路主要是4XXX/45XX （X 代表0—9的数字）系列；高速CMOS 电路为74HC/HCT 系列。

TTL 电路与CMOS 电路各有优缺点，一般来说TTL 电路速度快，驱动能力强；CMOS 电路功耗小，电源范围大，输入阻抗高。

由于TTL 在世界范围内应用极广，在数字电路教学实验中主要使用TTL 电路的74系列作为实验用器件，采用单一的+5V 作为供电电源。

1. 字表示引脚号。

双列直插封装的IC 引脚有8、14、16、20、24、28等若干种。

2. 双列直插封装器件有两种引脚。

引脚之间的间距是2.54毫米。

两列引脚之间的距离有宽（15.24毫米）有窄（7.62毫米）两种。

将器件插入实验台相应的插座中去或从插座中拔出时要小心，不要将器件的引脚搞弯或折断。

通常要借助小起子进行操作。

特别注意：不要带电插拔器件！插拔器件只能在关断+5V 电源的情况下进行。

二、数字电路测试及故障查找、排除：1. 数字电路测试数字电路测试大体分为静态测试和动态测试两部分。

静态测试指的是：给定数字电路若干组静态输入值，测试其输出值是否正确。

在静态测试的基础上按设计要求在输入端加动态脉冲信号，观察输出端波形是否符合设计要求，这是动态测试。

数电实验二组合逻辑电路

实验二组合逻辑电路一、实验目的1.掌握组和逻辑电路的功能测试。

2.验证半加器和全加器的逻辑功能。

3.学会二进制数的运算规律。

二、实验仪器及器件1.仪器：数字电路学习机2.器件：74LS00 二输入端四与非门 3片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS54 四组输入与或非门 1片三、实验内容1.组合逻辑电路功能测试(1).用2片74LS00按图2.1连线，为便于接线和检查，在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。

(2).图中A 、B 、C 接电平开关，Y1、Y2接发光管电平显示(3).按表2.1要求，改变A 、B 、C 的状态，填表并写出Y1、Y2的逻辑表达式。

(4).将运算结果与实验比较。

Y1=A+B2.测试用异或门（74LS86）和与非门组成的半加器的逻辑功能。

根据半加器的逻辑表达式可知，半加器Y 是A 、B 的异或，而进位Z 是A 、B 相与，故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成，如图2.2。

(1).用异或门和与非门接成以上电路。

输入A 、B 接电平开关，输出Y 、Z 接电平显示。

(2).按表2.2要求改变A 、B 状态，填表。

3.测试全加器的逻辑功能。

(1).写出图2.3电路的逻辑表达式。

(2).根据逻辑表达式列真值表。

(3).根据真值表画逻辑函数SiCi 的卡诺图。

111S i C i4.测试用异或门、与或门和非门组成的全加器的功能。

全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成，在实验中，常用一块双异或门、一个与或非门和一个与非门实现。

(1).写出用异或门、与或非门和非门实现全加器的逻辑表达式，画出逻辑电路图。

(2).连接电路图，注意“与或非”门中不用的“与门”输入端要接地。

(3).按表2.4记录Si 和Ci 的状态。

1-⊕⊕=i i C B A S ，AB C B A C i i +⊕=-1)(A i S iB i+ C i C i-1四、 1.整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。

数字电路实验讲义电科)

实验一：集成逻辑门电路的测试与使用一．实验目的：1．学会检测常用集成门电路的好坏的简易方法；2．掌握TTL 与非门逻辑功能和主要参数的测试方法； 3．掌握TTL 门电路与CMOS 门电路的主要区别； 4．掌握三态门的特点及应用。

二．实验仪器与器件：1．实验仪器：稳压电源、万用表、数字逻辑实验测试台。

2．元器件：74LS20、74LS00（TTL 门电路）、4011（CMOS 门电路）、74LS125、74LS04；它们的管脚排列如下：（1）74LS20（4输入端双与非门）：Y= ABCDV2A 2B N 2C 2D 2Y1A 1B N C 1C 1D 1Y GNDV CC ：表示电源正极、GND ：表示电源负极、N C ：表示空脚。

（2） 74LS00（2输入端4与非门）：Y= AB V 4A 4B 4Y 3A 3B 3Y1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND（3） 4011（2输入端4与非门）： Y= ABV4A 4B 4Y 3Y 3B 3A1A 1B 1Y 2Y 2B 2A GND（4）74LS125（三态缓冲器）：Y=A （C=0）、Y 为高阻（C=1）V CC 4C 4A 4Y 3C 3A 3Y（5）74LS04（非门）： Y= A1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND集成门电路管脚的识别方法：将集成门电路的文字标注正对着自己，左下角为1，然后逆时针方向数管脚。

三．实验原理：1．TTL 与非门的主要参数有：导通电源电流I CCL 、低电平输入电流I IL 、高电平输入电流I IH 、输出高电平V OH 、输出低电平V OL 、阈值电压V TH 等。

注意：不同型号的集成门电路其测试条件及规范值是不同的。

2．检测集成门电路的好坏的简易方法：（1）在未加电源时，利用万用表的电阻档检查各管脚之间是否有短路现象；（2）加电源：利用万用表的电压档首先检查集成电路上是否有电，然后再利用门电路的逻辑功能检查电路。

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