数字逻辑实验
数字逻辑实验报告实验
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一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。
2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法,如真值表、逻辑表达式等。
3. 熟悉常用数字逻辑门电路的功能和应用。
4. 提高数字电路实验技能,培养动手能力和团队协作精神。
二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础,它主要研究如何用数字逻辑门电路实现各种逻辑功能。
数字逻辑电路的基本元件包括与门、或门、非门、异或门等,这些元件可以通过组合和连接实现复杂的逻辑功能。
1. 与门:当所有输入端都为高电平时,输出端才为高电平。
2. 或门:当至少有一个输入端为高电平时,输出端为高电平。
3. 非门:将输入端的高电平变为低电平,低电平变为高电平。
4. 异或门:当输入端两个高电平或两个低电平时,输出端为低电平,否则输出端为高电平。
三、实验内容1. 实验一:基本逻辑门电路的识别与测试(1)认识实验仪器:数字电路实验箱、逻辑笔、示波器等。
(2)识别与测试与门、或门、非门、异或门。
(3)观察并记录实验现象,分析实验结果。
2. 实验二:组合逻辑电路的设计与分析(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如加法器、减法器等。
(2)根据真值表列出输入输出关系,画出逻辑电路图。
(3)利用逻辑门电路搭建电路,进行实验验证。
(4)观察并记录实验现象,分析实验结果。
3. 实验三:时序逻辑电路的设计与分析(1)设计一个简单的时序逻辑电路,如触发器、计数器等。
(2)根据电路功能,列出状态表和状态方程。
(3)利用触发器搭建电路,进行实验验证。
(4)观察并记录实验现象,分析实验结果。
四、实验步骤1. 实验一:(1)打开实验箱,检查各电路元件是否完好。
(2)根据电路图连接实验电路,包括与门、或门、非门、异或门等。
(3)使用逻辑笔和示波器测试各逻辑门电路的输出,观察并记录实验现象。
2. 实验二:(1)根据实验要求,设计组合逻辑电路。
(2)列出真值表,画出逻辑电路图。
(3)根据逻辑电路图连接实验电路,包括所需逻辑门电路等。
数字逻辑实验报告金科
![数字逻辑实验报告金科](https://img.taocdn.com/s3/m/745f36ad4793daef5ef7ba0d4a7302768f996f05.png)
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。
2. 掌握常用数字逻辑门的功能和特性。
3. 学会使用数字逻辑电路设计简单功能电路。
4. 提高实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验器材1. 数字逻辑实验箱2. 逻辑门电路芯片3. 逻辑测试笔4. 连接线5. 逻辑分析仪6. 示波器三、实验原理数字逻辑是研究数字信号和数字系统的一门学科。
它主要研究数字电路的设计、分析和实现。
数字逻辑的基本元件包括逻辑门、触发器、寄存器等。
本实验主要涉及以下几种逻辑门:1. 与门(AND):只有当所有输入端都为高电平时,输出才为高电平。
2. 或门(OR):只要有一个输入端为高电平,输出就为高电平。
3. 非门(NOT):输入为高电平时,输出为低电平;输入为低电平时,输出为高电平。
4. 异或门(XOR):只有当两个输入端电平不同时,输出才为高电平。
四、实验内容1. 逻辑门功能测试(1)测试与门、或门、非门、异或门的功能。
(2)使用逻辑测试笔和逻辑门电路芯片,观察输入和输出之间的关系。
2. 组合逻辑电路设计(1)设计一个简单的组合逻辑电路,实现二进制加法功能。
(2)使用逻辑门电路芯片和连线,搭建电路。
(3)测试电路功能,验证其正确性。
3. 时序逻辑电路设计(1)设计一个简单的时序逻辑电路,实现计数功能。
(2)使用触发器、寄存器等时序逻辑元件,搭建电路。
(3)测试电路功能,验证其正确性。
五、实验步骤1. 准备工作(1)检查实验器材是否齐全,确保实验顺利进行。
(2)阅读实验指导书,了解实验原理和步骤。
2. 逻辑门功能测试(1)将逻辑门电路芯片插入实验箱。
(2)根据实验指导书,连接输入和输出端口。
(3)使用逻辑测试笔,观察输入和输出之间的关系。
3. 组合逻辑电路设计(1)根据设计要求,选择合适的逻辑门。
(2)使用连线,搭建组合逻辑电路。
(3)测试电路功能,验证其正确性。
4. 时序逻辑电路设计(1)根据设计要求,选择合适的时序逻辑元件。
数字逻辑实验报告解析
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一、实验背景数字逻辑是电子技术与计算机科学的基础课程,它研究数字电路的设计与实现。
为了加深对数字逻辑电路的理解,我们进行了本次实验,通过实际操作和仿真,验证数字逻辑电路的理论知识,并掌握数字逻辑电路的设计与实现方法。
二、实验目的1. 理解数字逻辑电路的基本原理和组成。
2. 掌握逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
3. 通过实验验证数字逻辑电路的功能,提高动手能力和分析问题能力。
三、实验内容1. 逻辑门电路实验(1)实验目的:学习分析基本的逻辑门电路的工作原理,掌握与门、或门、非门等基本逻辑门电路的逻辑功能。
(2)实验步骤:①按照实验指导书的要求,连接实验电路;②根据输入信号,观察输出信号,验证逻辑门电路的逻辑功能;③记录实验结果,分析实验现象。
(3)实验结果与分析:实验结果显示,与门、或门、非门等基本逻辑门电路的逻辑功能符合预期。
通过实验,我们加深了对逻辑门电路工作原理的理解。
2. 组合逻辑电路实验(1)实验目的:掌握组合逻辑电路的设计方法,验证组合逻辑电路的功能。
(2)实验步骤:①根据实验要求,设计组合逻辑电路;②按照实验指导书的要求,连接实验电路;③根据输入信号,观察输出信号,验证组合逻辑电路的功能;④记录实验结果,分析实验现象。
(3)实验结果与分析:实验结果显示,设计的组合逻辑电路功能符合预期。
通过实验,我们掌握了组合逻辑电路的设计方法,提高了逻辑思维能力。
3. 时序逻辑电路实验(1)实验目的:掌握时序逻辑电路的设计方法,验证时序逻辑电路的功能。
(2)实验步骤:①根据实验要求,设计时序逻辑电路;②按照实验指导书的要求,连接实验电路;③根据输入信号,观察输出信号,验证时序逻辑电路的功能;④记录实验结果,分析实验现象。
(3)实验结果与分析:实验结果显示,设计的时序逻辑电路功能符合预期。
通过实验,我们掌握了时序逻辑电路的设计方法,提高了逻辑思维能力。
四、实验总结通过本次实验,我们完成了以下任务:1. 理解了数字逻辑电路的基本原理和组成;2. 掌握了逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法;3. 通过实验验证了数字逻辑电路的功能,提高了动手能力和分析问题能力。
数字逻辑上机实验报告
![数字逻辑上机实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a571b32e842458fb770bf78a6529647d26283454.png)
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本门电路的功能。
2. 掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
3. 学会使用逻辑仿真软件进行电路设计和验证。
4. 培养动手能力和逻辑思维。
二、实验环境1. 实验软件:Multisim 14.02. 实验设备:个人计算机3. 实验工具:万用表、示波器、数字逻辑实验箱三、实验内容1. 组合逻辑电路设计(1)实验一:全加器设计实验目的:设计并验证一个全加器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建全加器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建全加器电路,输出波形符合预期。
(2)实验二:译码器设计实验目的:设计并验证一个3-8译码器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建3-8译码器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建3-8译码器电路,输出波形符合预期。
2. 时序逻辑电路设计(1)实验一:D触发器设计实验目的:设计并验证一个D触发器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建D触发器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建D触发器电路,输出波形符合预期。
(2)实验二:计数器设计实验目的:设计并验证一个4位同步加法计数器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门、触发器等,搭建4位同步加法计数器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建4位同步加法计数器电路,输出波形符合预期。
四、实验结果分析1. 通过实验,掌握了组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
数字逻辑实验报告
![数字逻辑实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/6b356e540a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79cea.png)
数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言数字逻辑是计算机科学中的重要基础知识,通过对数字信号的处理和转换,实现了计算机的高效运算和各种复杂功能。
本实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路的理解和应用。
实验一:二进制加法器设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个二进制加法器,实现两个二进制数的加法运算。
通过对二进制数的逐位相加,我们可以得到正确的结果。
首先,我们需要将两个二进制数输入到加法器中,然后通过逻辑门的组合,实现逐位相加的操作。
最后,将得到的结果输出。
实验二:数字比较器的应用在这个实验中,我们将学习数字比较器的应用。
数字比较器可以比较两个数字的大小,并输出比较结果。
通过使用数字比较器,我们可以实现各种判断和选择的功能。
比如,在一个电子秤中,通过将待测物品的重量与设定的标准重量进行比较,可以判断物品是否符合要求。
实验三:多路选择器的设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个多路选择器,实现多个输入信号中的一路信号的选择输出。
通过使用多路选择器,我们可以实现多种条件下的信号选择,从而实现复杂的逻辑控制。
比如,在一个多功能遥控器中,通过选择不同的按钮,可以控制不同的家电设备。
实验四:时序电路的设计与实现在这个实验中,我们将学习时序电路的设计与实现。
时序电路是数字逻辑电路中的一种重要类型,通过控制时钟信号的输入和输出,实现对数据的存储和处理。
比如,在计数器中,通过时序电路的设计,可以实现对数字的逐位计数和显示。
实验五:状态机的设计与实现在这个实验中,我们将学习状态机的设计与实现。
状态机是一种特殊的时序电路,通过对输入信号和当前状态的判断,实现对输出信号和下一个状态的控制。
状态机广泛应用于各种自动控制系统中,比如电梯控制系统、交通信号灯控制系统等。
实验六:逻辑门电路的优化与设计在这个实验中,我们将学习逻辑门电路的优化与设计。
通过对逻辑门电路的布局和连接方式进行优化,可以减少电路的复杂性和功耗,提高电路的性能和可靠性。
数字逻辑实验报告代码
![数字逻辑实验报告代码](https://img.taocdn.com/s3/m/2af645137ed5360cba1aa8114431b90d6c8589eb.png)
实验名称:数字逻辑基础实验实验目的:1. 理解并掌握基本的数字逻辑门电路及其功能。
2. 学习使用数字逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。
3. 掌握数字逻辑电路的仿真方法。
实验器材:1. 数字逻辑实验箱2. 仿真软件(如Multisim)实验内容:一、实验一:基本逻辑门电路测试1. 实验原理基本逻辑门电路是数字逻辑电路的基础,包括与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)等。
本实验通过测试这些基本逻辑门电路,验证其功能。
2. 实验步骤(1)按照实验箱说明书连接电路。
(2)使用开关模拟输入信号,观察输出结果。
(3)分别测试与门、或门、非门、异或门的功能。
3. 实验结果与门:输入均为高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。
或门:输入至少有一个高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。
非门:输入为高电平时,输出为低电平;输入为低电平时,输出为高电平。
异或门:输入不同时,输出为高电平;输入相同时,输出为低电平。
二、实验二:组合逻辑电路设计1. 实验原理组合逻辑电路是由基本逻辑门电路组合而成的电路,其输出仅与当前的输入有关,而与电路历史状态无关。
2. 实验步骤(1)设计一个4位二进制加法器。
(2)使用基本逻辑门电路搭建电路。
(3)测试电路功能。
3. 实验结果设计了一个4位二进制加法器,其功能正常。
三、实验三:数字逻辑电路仿真1. 实验原理数字逻辑电路仿真是一种利用计算机软件模拟实际电路的方法,可以直观地观察电路的输入输出关系。
2. 实验步骤(1)打开仿真软件,创建一个新的项目。
(2)根据实验要求,使用基本逻辑门电路搭建电路。
(3)设置输入信号,观察输出结果。
(4)调整电路参数,观察输出变化。
3. 实验结果使用仿真软件成功搭建了实验二中的4位二进制加法器电路,并验证了其功能。
实验总结:通过本次数字逻辑实验,我们对基本逻辑门电路及其功能有了更深入的了解。
同时,我们学会了使用基本逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路,并掌握了数字逻辑电路的仿真方法。
数字逻辑 实验法
![数字逻辑 实验法](https://img.taocdn.com/s3/m/69c9d8be85868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7b6.png)
数字逻辑实验法
数字逻辑实验是电子工程中重要的一环,它涉及到数字电路的设计、分析和测试等方面。
数字逻辑实验的主要目的是为了学生能够掌
握数字电路的基本原理和实现方法,以及了解数字电路的应用。
数字
逻辑实验内容繁多,下面我们一一来解析。
1. 基本组合逻辑电路实验
基本组合逻辑电路实验包括了与门、或门、非门、异或门和与非
门等电路的实现与测试。
在实验中,学生需要掌握数字逻辑电路的输
入输出特性,了解逻辑电路的单元运算过程,以及掌握数字逻辑元器
件的基本使用方法与测试技巧。
2. 时序逻辑电路实验
时序逻辑电路实验主要包括了触发器、计数器、移位寄存器、时
序比较器等电路的实现与测试。
在该实验中,学生需要掌握数字逻辑
元器件的触发过程,理解时序电路的时序条件,掌握时序电路的输入
输出特性及使用方法。
3. 数字信号处理实验
数字信号处理实验主要是针对数字信号的处理过程进行研究,包
括了数字滤波器、数字变换器、数字编解码器等电路的实验。
在该实
验中,学生需要了解数字信号的基本概念以及数字信号的表示方法等。
4. FPGA设计实验
FPGA(现场可编程门阵列)设计实验是数字逻辑实验中的一个重
要组成部分,其主要包括了原理图设计、Verilog语言编程、逻辑仿真、下载到FPGA器件等多个方面。
学生需要掌握FPGA器件的配置文件与
下载流程,了解FPGA器件的使用方法与项目调试方法,掌握电子系统
设计的流程及方法。
以上就是数字逻辑实验的主要内容,希望可以帮助广大电子工程
学子,提升数字逻辑实验的设计与分析水平。
数字逻辑实验报告至诚
![数字逻辑实验报告至诚](https://img.taocdn.com/s3/m/96070ea2c9d376eeaeaad1f34693daef5ef713c3.png)
一、实验名称数字逻辑实验二、实验目的1. 理解和掌握数字逻辑的基本概念和基本电路。
2. 学会使用逻辑门进行逻辑运算。
3. 掌握组合逻辑电路的设计方法。
4. 通过实验加深对数字逻辑理论知识的理解。
三、实验原理数字逻辑是研究数字信号及其处理的理论,主要内容包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
本实验主要围绕组合逻辑电路展开,通过实验加深对组合逻辑电路的理解。
四、实验仪器及材料1. 数字逻辑实验箱2. 逻辑门芯片(如74LS00、74LS04等)3. 逻辑开关4. 逻辑灯5. 逻辑测试笔6. 连接线7. 实验指导书五、实验内容及步骤1. 组合逻辑电路的设计与验证(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如异或门、与门、或门等。
(2)根据设计要求,选择合适的逻辑门芯片。
(3)将逻辑门芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(4)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
2. 译码器和数据选择器的设计与验证(1)设计一个译码器,将输入的二进制信号转换为输出信号。
(2)设计一个数据选择器,根据输入信号选择相应的输出信号。
(3)根据设计要求,选择合适的译码器和数据选择器芯片。
(4)将芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(5)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
3. 组合逻辑电路的应用(1)设计一个交通灯控制器,控制红、黄、绿三个信号灯的亮灭。
(2)设计一个密码锁,输入正确的密码后,输出信号使门锁打开。
(3)根据设计要求,选择合适的逻辑门芯片。
(4)将芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(5)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
六、实验结果与分析1. 组合逻辑电路的设计与验证通过实验,成功设计并验证了异或门、与门、或门等基本组合逻辑电路。
在实验过程中,了解了逻辑门的工作原理,掌握了组合逻辑电路的设计方法。
2. 译码器和数据选择器的设计与验证成功设计并验证了译码器和数据选择器电路。
数字逻辑实验一(全加器)
![数字逻辑实验一(全加器)](https://img.taocdn.com/s3/m/22fc1190185f312b3169a45177232f60dccce776.png)
《数字逻辑》实验报告实验名称:________________学号:______姓名:______同组者:______时间:_____一.实验目的二.实验原理(画接线图)三.实验设备四.实验内容五.结果与讨论实验一组合逻辑电路的设计与测试(全加器)一.实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法。
二.实验原理用中、小规模集成电路来设计组合电路是常见的逻辑电路,设计电路的一般步骤如图1-1所示。
图1-1根据设计任务的要求建立输入、输出变量,并列出真值表,然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。
并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。
根据简化后的逻辑表达式,画出逻辑图,用标准器件构成逻辑电路,最后,用实验来验证设计的正确性。
三.实验设备和器件1.多功能数字逻辑实验仪DVCC2.万用表3.芯片若干(74LS08(与门)、 74LS86(异或)、74LS32(或门))4.导线若干四.实验内容设计一位全加器,要求用异或门、与门、或门组成。
五.实验报告1.列写实验任务的设计过程,画出设计的电路图。
2.对所设计的电路进行实验测试,记录测试结果。
六.思考题“与或非”门中,当某一组与端不用时,应如何处理?附:(74LS08(与门)、 74LS86(异或)、 74LS32(或门)1,2――入3-出4,5――入6-出9,10-入8-出12,13-入11-出7-地14-电源DVCC简介:它是一种智能多功能数字逻辑实验仪,内置单片机存储了大量示范实验软件,提供自动和非自动两类实验方式。
自动实验方式:自动输出并显示所选实验的输入信号和正确的输出信号。
非自动实验方式:实验信号由实验者自动产生。
现采用非自动实验方式。
置KC2-StoP KC0-NumBK0~K7: 8路开关输入(接电路输入)LS0~LS7:显示输入的开关信号E8~E15:实验输出(接电路输出)LE8~LE15:显示输出学生实验电路的输出信号本机电源:+5V(中间位置)DGND-地本例中:(K0-Ai K1―Bi K2-Ci-1拔开关观察LS0~LS2)(Si-E9Ci-E8观察LE9~LE15的输出信号)注意:(1)芯片插入时方向不能错(2)先用万用表测量一下每个芯片7脚是否接地,14脚是否接+5V电源(3)万用表:黑色表笔――接COM红色表笔―――接+V开关在V-(20V)按下Power按钮可正常工作。
数字逻辑综合实验报告
![数字逻辑综合实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c2b63e5ea7c30c22590102020740be1e640ecc58.png)
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑基本原理和设计方法的理解,提高学生在数字电路设计、仿真和调试方面的实践能力。
通过完成以下实验任务,使学生掌握以下技能:1. 理解数字逻辑电路的基本概念和原理。
2. 掌握数字逻辑电路的设计方法和步骤。
3. 学会使用仿真软件进行电路设计和仿真测试。
4. 掌握数字逻辑电路的调试和优化方法。
二、实验内容本次实验主要包含以下三个部分:1. 组合逻辑电路设计:设计一个四位加法器,并使用Logisim软件进行仿真测试。
2. 时序逻辑电路设计:设计一个简单的计数器,并使用Verilog语言进行描述和仿真。
3. 数字逻辑电路综合应用:设计一个简单的数字信号处理器,实现基本的算术运算。
三、实验步骤1. 组合逻辑电路设计(1)分析题目要求,确定设计目标和输入输出关系。
(2)根据输入输出关系,设计四位加法器的逻辑电路。
(3)使用Logisim软件搭建电路,并设置输入信号。
(4)观察仿真结果,验证电路功能是否正确。
2. 时序逻辑电路设计(1)分析题目要求,确定设计目标和状态转移图。
(2)使用Verilog语言描述计数器电路,包括模块定义、输入输出定义、状态定义和状态转移逻辑。
(3)使用仿真软件进行测试,观察电路在不同状态下的输出波形。
3. 数字逻辑电路综合应用(1)分析题目要求,确定设计目标和功能模块。
(2)设计数字信号处理器电路,包括算术运算单元、控制单元和存储单元等。
(3)使用仿真软件进行测试,验证电路能否实现基本算术运算。
四、实验结果与分析1. 组合逻辑电路设计实验结果:通过仿真测试,四位加法器电路功能正常,能够实现两个四位二进制数的加法运算。
分析:在设计过程中,遵循了组合逻辑电路设计的基本原则,确保了电路的正确性。
2. 时序逻辑电路设计实验结果:通过仿真测试,计数器电路功能正常,能够实现从0到9的计数功能。
分析:在设计过程中,正确描述了状态转移图,并使用Verilog语言实现了电路的功能。
《数字逻辑》实验指导书
![《数字逻辑》实验指导书](https://img.taocdn.com/s3/m/25d2fe1da9956bec0975f46527d3240c8447a1da.png)
目录实验1: 基本逻辑门电路 (2)EDA设计实验的基本步骤和注意事项 (4)实验2: 译码器及其应用 (10)实验3 触发器、移位寄存器的设计和应用 (15)实验4: 计数器 (18)实验5: 数字系统的设计 (19)实验报告格式和内容 (20)实验1: 基本逻辑门电路一、实验目的1: 掌握各种门电路的逻辑功能及测试方法。
2: 学习用与非门组成其它逻辑门电路。
二、实验用的仪器、仪表TEC —5实验箱 74LS00二输入四与非门 三态门74LS125三、实验原理与非门的逻辑功能是: 当输入端中有一个或一个以上低电平时, 输出端为高电平。
只有当输入端全为高电平时, 输出端才为低电平(即有“0”得“1”, 全“1”出“0”)。
三态输出门是一种特殊的门电路。
它与普通的逻辑门电路不同, 它的输出状态除了高、低电平两种状态(均为低阻状态)外, 还有第三种状态,即高阻态。
处于高阻态时, 电路与负载之间相当于开路。
三态门主要用途之一是实现总线传输。
三态输出门符号与功能表如下(此例以低有效的使能器件为例)。
四、实验内容 1: 测试二输入与非门的逻辑功能与非门的输入端接逻辑开关电平, 输出端接发光二极管。
按表1-2所示测试与非门, 并将测试结果填入表中。
B A F •= 表1-1AB2: 学习用二输入与非门构成其他逻辑电路的方法, 并测试。
与门逻辑功能实现:根据布尔代数的理论, ,所以用2个与非门即可实现与门逻辑功能。
输入A 、B 接逻辑开关, 输出端接发光二极管。
参考表1-1, 设计表格, 并将测试结果填入表中。
或门逻辑功能实现:根据布尔代数的理论, ,所以用3个与非门即可实现或门逻辑功能。
输入A 、B 接逻辑开关, 输出端接发光二极管。
参考表1-1, 设计表格, 并将测试结果填入表中。
异或门逻辑功能实现:根据布尔代数的理论, ,根跟据此异或逻辑表达式经过变换, 逻辑图如下, 请自行验证此逻辑图的正确性, 同时思考如果直接据逻辑表达式画逻辑图, 效果如何, 近而体会变换的作用。
数字逻辑实验报告
![数字逻辑实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c2b1f78d48649b6648d7c1c708a1284ac85005c0.png)
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理。
2. 掌握逻辑门电路的基本功能和应用。
3. 学会使用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。
4. 培养实际动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理数字逻辑是研究数字电路的基本原理和设计方法的一门学科。
数字电路是由逻辑门电路组成的,逻辑门电路是实现逻辑运算的基本单元。
常见的逻辑门电路有与门、或门、非门、异或门等。
组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的,其输出仅与当前的输入有关,而与电路的历史状态无关。
组合逻辑电路的设计方法主要有真值表法、逻辑函数法、卡诺图法等。
三、实验仪器与设备1. 数字逻辑实验箱2. 移动电源3. 连接线4. 逻辑门电路模块5. 计算器四、实验内容1. 逻辑门电路测试(1)测试与门、或门、非门、异或门的功能。
(2)测试逻辑门电路的输出波形。
2. 组合逻辑电路设计(1)设计一个4位二进制加法器。
(2)设计一个4位二进制减法器。
(3)设计一个4位二进制乘法器。
(4)设计一个4位二进制除法器。
五、实验步骤1. 逻辑门电路测试(1)将实验箱上相应的逻辑门电路模块插入实验板。
(2)根据实验要求,连接输入端和输出端。
(3)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。
(4)观察输出波形,记录实验结果。
2. 组合逻辑电路设计(1)根据实验要求,设计组合逻辑电路的原理图。
(2)根据原理图,将逻辑门电路模块插入实验板。
(3)连接输入端和输出端。
(4)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。
(5)观察输出波形,记录实验结果。
六、实验结果与分析1. 逻辑门电路测试实验结果如下:(1)与门:当两个输入端都为高电平时,输出为高电平。
(2)或门:当两个输入端至少有一个为高电平时,输出为高电平。
(3)非门:输入端为高电平时,输出为低电平;输入端为低电平时,输出为高电平。
(4)异或门:当两个输入端不同时,输出为高电平。
2. 组合逻辑电路设计实验结果如下:(1)4位二进制加法器:能够实现两个4位二进制数的加法运算。
数字逻辑大实验报告
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一、实验背景数字逻辑是计算机科学和电子工程领域的基础学科,研究数字系统的设计和分析。
本次大实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路原理的理解,掌握逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现方法。
二、实验目的1. 理解并掌握数字逻辑电路的基本原理和设计方法。
2. 掌握常用逻辑门电路的功能和应用。
3. 熟悉组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现。
4. 提高实验操作能力和问题解决能力。
三、实验内容本次实验共分为三个部分:1. 逻辑门电路实验(1)实验目的:验证常用逻辑门电路的逻辑功能,熟悉各种门电路的逻辑符号。
(2)实验内容:- 测试与非门、或门、与门、异或门、同或门、非门等逻辑门电路的逻辑功能。
- 利用Multisim软件绘制逻辑门电路仿真图,验证逻辑功能。
2. 组合逻辑电路实验(1)实验目的:掌握组合逻辑电路的设计与实现方法。
(2)实验内容:- 设计并实现一个4位二进制加法器。
- 设计并实现一个4位二进制乘法器。
- 利用Multisim软件对设计结果进行仿真验证。
3. 时序逻辑电路实验(1)实验目的:掌握时序逻辑电路的设计与实现方法。
(2)实验内容:- 设计并实现一个异步复位计数器。
- 设计并实现一个同步复位计数器。
- 利用Multisim软件对设计结果进行仿真验证。
四、实验步骤1. 熟悉实验设备,了解实验原理。
2. 根据实验要求,设计电路图。
3. 利用Multisim软件绘制电路图,并进行仿真验证。
4. 将设计好的电路图下载到实验板上,进行实际操作。
5. 观察实验结果,分析实验数据。
五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验:实验结果显示,所有逻辑门电路的逻辑功能均符合预期,验证了实验原理的正确性。
2. 组合逻辑电路实验:- 4位二进制加法器实验:实验结果显示,加法器能够正确实现两个4位二进制数的加法运算。
- 4位二进制乘法器实验:实验结果显示,乘法器能够正确实现两个4位二进制数的乘法运算。
数字逻辑实验报告格式
![数字逻辑实验报告格式](https://img.taocdn.com/s3/m/0aa55189c0c708a1284ac850ad02de80d5d80670.png)
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本电路结构。
2. 掌握常用的数字逻辑电路的分析和设计方法。
3. 培养实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验仪器与设备1. 数字逻辑实验箱2. 数字逻辑实验指导书3. 电源4. 测试仪器三、实验原理数字逻辑是研究数字电路和数字系统的基本原理和设计方法的学科。
本实验主要涉及以下原理:1. 逻辑门电路:与门、或门、非门、异或门等。
2. 组合逻辑电路:加法器、编码器、译码器、多路选择器等。
3. 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。
四、实验内容1. 逻辑门电路实验(1)观察与门、或门、非门、异或门的逻辑功能。
(2)验证逻辑门电路的输出与输入之间的关系。
2. 组合逻辑电路实验(1)设计一个4位加法器。
(2)设计一个8421BCD码到7段显示器的译码器。
3. 时序逻辑电路实验(1)观察D触发器的逻辑功能。
(2)设计一个异步计数器。
五、实验步骤1. 逻辑门电路实验(1)按照实验指导书的要求,搭建与门、或门、非门、异或门电路。
(2)输入不同的逻辑值,观察输出结果。
(3)记录实验数据,分析逻辑门电路的输出与输入之间的关系。
2. 组合逻辑电路实验(1)按照实验指导书的要求,搭建4位加法器电路。
(2)输入不同的加数和被加数,观察输出结果。
(3)记录实验数据,分析4位加法器的逻辑功能。
(4)按照实验指导书的要求,搭建8421BCD码到7段显示器的译码器电路。
(5)输入不同的8421BCD码,观察7段显示器显示的数字。
(6)记录实验数据,分析译码器的逻辑功能。
3. 时序逻辑电路实验(1)按照实验指导书的要求,搭建D触发器电路。
(2)输入不同的时钟信号和复位信号,观察输出结果。
(3)记录实验数据,分析D触发器的逻辑功能。
(4)按照实验指导书的要求,搭建异步计数器电路。
(5)观察异步计数器的输出波形,分析计数器的逻辑功能。
六、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验结果与分析通过实验,验证了与门、或门、非门、异或门的逻辑功能,并分析了输出与输入之间的关系。
数字逻辑实验报告(完整)一套
![数字逻辑实验报告(完整)一套](https://img.taocdn.com/s3/m/5b46e75153ea551810a6f524ccbff121dd36c5e9.png)
数字逻辑电路实验一、实验目的1.初步了解TDS-4数字系统综合实验平台、数字万用表UT56的使用方法。
2.熟悉TTL中小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。
3.掌握TTL与非门和异或门输入输出之间的逻辑关系及输入输出逻辑电平值。
二、实验器件、仪器和设备1. 4双输入与非门74LS00 1片2. 4异或门74LS86 1片3. 4双输入与非门74LS20 1片4. 4-2-3-2输入与或非门74LS64 1片5. 数字万用表UT56 1台6. PC机(数字信号显示仪)1台7 . TDS-4数字系统综合实验平台芯片引脚图三、实验步骤和测试分析1.初步了解TDS-4数字系统综合实验平台①学习数字万用表UT56的正确使用方法。
②利用数字万用表直流电压挡、实验平台LED指示灯及逻辑测试笔, 弄清TDS-4数字系统综合实验平台为我们提高的电源端+5V、接地点, 弄懂信号源逻辑电平开关K0~K11.2路单脉冲信号源功能及使用方法。
2. 测试逻辑门的逻辑功能①测试4双输入与非门74LS00中至少一个与非门的逻辑功能。
②测试4双输入异或门74LS86异或门的逻辑功能。
测试方法和结果记录方式如①要求。
4输入与非门测试表格双4输入与非门(附加)4异或门测试表格3.进一步了解TDS-4数字系统综合实验平台①学习实验平台提供的数字信号显示仪使用方法, 并利用其观察实验平台提供的所有固定频率时钟源12MHz、6MHz、3MHz、2MHz、1MHz、500KHz、100KHz共7 种频率的方波的波形图, 并记录3MHz、2MHz、1MHz三种频率的方波的波形图。
②利用数字信号显示仪, 观测与非门和异或门的控制特性。
观测方法如测试原理图所示, 记录输入、输出波形, 并对波形进行分析。
分析芯片是否满足所应有的逻辑功能, 判断芯片好坏。
通过上图的测试数据及波形照片, 可以得出芯片满足所应有的逻辑功能, 即所使用的74LS00为正常芯片。
数字逻辑实验心得体会
![数字逻辑实验心得体会](https://img.taocdn.com/s3/m/835689a00875f46527d3240c844769eae109a341.png)
数字逻辑实验心得体会数字逻辑实验是计算机相关专业中一门重要的实践性课程,通过对数字电路和布尔代数的学习与理解,学生可以更好地掌握数字电路设计与实现的基本原理和方法。
在进行这门实验课程的学习过程中,我感受到了许多收获与体会,现将其总结如下:一、理论与实践相结合数字逻辑实验课程的实验环节占据了非常重要的地位。
在实验室里,我们可以亲身参与数字电路的设计和搭建,并通过实际操作来验证设计的正确性。
这种将理论知识与实践操作相结合的学习方式,使我更加深入地理解了数字电路的工作原理,并能够直观地观察到信号的传输和处理过程。
同时,也锻炼了我动手实践和问题解决的能力。
二、团队合作与沟通能力数字逻辑实验通常需要与同学进行小组合作,共同完成一系列设计任务。
在合作过程中,我发现与团队成员之间的沟通和协作至关重要。
通过与他们一起讨论问题、交流思路,我能够从中获取新的想法和解决方法。
同时,与他们密切合作的经历也提高了我的团队合作能力和人际交往能力。
三、问题分析与解决能力在数字逻辑实验中,经常会遇到各种各样的问题,例如电路连接错误、模块设计不完善等。
面对这些问题,我学会了有效地分析和解决。
通过反复排查和调试,我逐渐培养了严谨的思维方式和细致入微的观察能力。
同时,从错误和失误中吸取教训,进一步改进设计,这也对我的问题分析与解决能力有了长足的提升。
四、实验报告的撰写与分享数字逻辑实验中,我们需要撰写实验报告,对实验的设计思路、实验步骤以及实验结果进行详细记录。
这能够帮助我更好地梳理和总结实验中的关键点和重要知识。
通过撰写实验报告,我学会了用清晰的语言表达实验过程与结果,并通过分享与他人交流,使得我的表达能力得到了提升。
综上所述,数字逻辑实验对于我来说是一门非常有价值的课程。
通过这门课程,我在知识理论层面与实践操作层面都有了极大的提高。
我相信,通过不断地学习和实践,我能够进一步巩固数字逻辑的知识,更好地应用于计算机相关领域。
数字逻辑课程设计实验
![数字逻辑课程设计实验](https://img.taocdn.com/s3/m/4388c7e2970590c69ec3d5bbfd0a79563d1ed455.png)
数字逻辑课程设计实验一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑的基本概念、原理和分析方法,培养学生运用数字逻辑解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解数字逻辑的基本概念和术语;(2)掌握逻辑门、逻辑函数、逻辑电路的设计和分析方法;(3)理解数字电路的基本组成和功能;(4)熟悉数字逻辑在计算机硬件中的应用。
2.技能目标:(1)能够使用逻辑门电路图设计简单的数字电路;(2)能够运用逻辑函数和逻辑代数进行电路分析;(3)能够使用仿真工具验证数字电路的功能;(4)能够编写简单的数字逻辑程序。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对数字逻辑的兴趣和好奇心;(2)培养学生团队合作和自主学习的能力;(3)培养学生勇于探究、批判性思维和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.数字逻辑基本概念:逻辑门、逻辑函数、逻辑电路等;2.数字电路的设计与分析:组合逻辑电路、时序逻辑电路、触发器等;3.数字逻辑在计算机硬件中的应用:CPU、内存、输入输出设备等;4.数字逻辑编程与仿真:使用编程语言和仿真工具进行数字电路的设计与验证。
三、教学方法为了实现教学目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:教师讲解数字逻辑的基本概念、原理和分析方法;2.讨论法:学生分组讨论数字电路的设计和分析问题,培养团队合作和自主学习的能力;3.案例分析法:分析实际应用中的数字逻辑电路,加深学生对知识的理解;4.实验法:学生动手设计、搭建和验证数字电路,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数字逻辑教材;2.参考书:提供相关的数字逻辑参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,帮助学生形象地理解抽象的概念;4.实验设备:准备数字逻辑实验箱、仿真工具等,让学生亲自动手实践。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等,占总评的20%;2.作业:评估学生完成作业的质量和进度,占总评的30%;3.实验报告:评估学生实验设计的合理性、实验结果的准确性,占总评的20%;4.期末考试:评估学生对数字逻辑知识的掌握程度,占总评的30%。
数字逻辑入门实验报告
![数字逻辑入门实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e06c5c93db38376baf1ffc4ffe4733687e21fc3d.png)
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理。
2. 掌握基本的数字逻辑电路及其功能。
3. 培养动手能力和实际操作技能。
4. 学会使用实验设备进行数字逻辑电路的搭建和测试。
二、实验环境1. 实验设备:数字逻辑实验箱、数字万用表、示波器、逻辑分析仪等。
2. 实验软件:Multisim、Logisim等数字电路仿真软件。
三、实验内容1. 基本逻辑门电路实验a. 与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门的搭建与测试。
b. 逻辑门电路组合实验,如半加器、全加器、译码器、编码器等。
2. 时序逻辑电路实验a. 基本触发器(D触发器、JK触发器、SR触发器)的搭建与测试。
b. 时序逻辑电路组合实验,如计数器、寄存器、顺序控制器等。
3. 组合逻辑电路实验a. 逻辑函数的化简与实现。
b. 逻辑电路的优化设计。
4. 时序逻辑电路实验a. 计数器的设计与实现。
b. 寄存器的应用与实现。
四、实验步骤1. 实验一:基本逻辑门电路实验a. 搭建与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门电路。
b. 使用示波器观察输入、输出波形,验证电路功能。
c. 使用逻辑分析仪分析电路逻辑关系。
2. 实验二:时序逻辑电路实验a. 搭建D触发器、JK触发器、SR触发器电路。
b. 使用示波器观察触发器的输入、输出波形,验证电路功能。
c. 搭建计数器、寄存器、顺序控制器电路,观察电路功能。
3. 实验三:组合逻辑电路实验a. 使用真值表化简逻辑函数。
b. 设计逻辑电路,实现化简后的逻辑函数。
c. 使用示波器观察电路输入、输出波形,验证电路功能。
4. 实验四:时序逻辑电路实验a. 设计计数器电路,实现特定计数功能。
b. 设计寄存器电路,实现数据存储功能。
c. 使用示波器观察电路输入、输出波形,验证电路功能。
五、实验结果与分析1. 实验一:成功搭建了基本逻辑门电路,验证了电路功能。
2. 实验二:成功搭建了时序逻辑电路,验证了电路功能。
3. 实验三:成功实现了逻辑函数的化简与电路设计,验证了电路功能。
数字逻辑实验 分母
![数字逻辑实验 分母](https://img.taocdn.com/s3/m/7f7db7ceaff8941ea76e58fafab069dc502247e3.png)
数字逻辑实验分母数字逻辑实验是一种用数字电路和逻辑运算来进行实验研究的方法。
在数字逻辑实验中,我们使用数字电路来模拟和操作数字信号,以实现特定的功能或解决特定的问题。
数字逻辑实验通常包括以下几个方面的内容:1. 布尔代数与逻辑门:布尔代数是一种逻辑符号和运算规则的数学体系,它是数字逻辑实验的理论基础。
逻辑门则是数字电路中最基本的构建单元,它用于实现各种逻辑运算。
在数字逻辑实验中,我们可以通过布尔代数的运算规则来设计和分析各种逻辑门的电路。
2. 组合逻辑电路:组合逻辑电路是由逻辑门组成的电路,它的输出仅仅取决于当前的输入。
在数字逻辑实验中,我们可以使用组合逻辑电路来实现各种逻辑函数,例如加法、减法、乘法、除法等。
通过设计和分析组合逻辑电路,我们可以理解数字电路的工作原理和逻辑运算的实现方法。
3. 时序逻辑电路:时序逻辑电路是由逻辑门和触发器组成的电路,它的输出不仅取决于当前的输入,还取决于过去的输入。
在数字逻辑实验中,我们可以使用时序逻辑电路来实现各种状态机和计数器等功能。
通过设计和分析时序逻辑电路,我们可以掌握数字电路的时序特性和时钟信号的控制方法。
4. 数字系统设计:数字系统设计是数字逻辑实验的最终目标,它是将各种数字电路组合起来,以实现特定的功能或解决特定的问题。
在数字系统设计中,我们需要考虑电路的可靠性、功耗、面积等因素,并进行综合和布局布线等工艺步骤。
通过数字系统设计,我们可以将数字逻辑实验的理论知识应用到实际的工程项目中。
总之,数字逻辑实验是一种重要的实验方法,它为我们理解数字电路的工作原理和设计数字系统提供了有力的工具。
通过数字逻辑实验,我们可以提高我们的设计能力和实验技巧,并为未来的研究和工作打下坚实的基础。
数字逻辑实验 类目
![数字逻辑实验 类目](https://img.taocdn.com/s3/m/653a548dfc0a79563c1ec5da50e2524de418d061.png)
数字逻辑实验类目数字逻辑实验是电子信息工程专业中必修的一门课程,也是电子信息工程专业学生掌握数字电路设计的重要基础。
数字逻辑实验旨在帮助学生掌握数字逻辑及其应用的基础知识,培养学生的逻辑思维能力、实验能力和创新能力。
数字逻辑实验内容主要包括数字逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等方面。
首先,数字逻辑门是数字电路设计的基本单元,包括与门、或门、非门等,其中与门和或门是最基本的逻辑门。
组合逻辑电路则是由多个数字逻辑门组合而成,常用的有多路选择器、译码器等。
时序逻辑电路则相比组合逻辑电路增加了存储元件,包括触发器、计数器等。
在数字逻辑实验中,学生需要掌握数字逻辑电路的设计、仿真、布线和调试等技能。
首先,学生需要了解数字逻辑门的真值表和逻辑关系,理解数字电路的逻辑运算方式。
其次,学生需要使用设计软件(如Proteus)进行数字逻辑电路的仿真,检查电路是否符合设计要求。
随后,学生需要利用电路软件(如EDA)对数字电路进行布线,即将原理图中的元件连接起来。
最后,学生需要对电路进行调试和测试,检查数字电路的输出是否符合预期。
数字逻辑实验的目标是培养学生的自主实验能力和创新意识。
为此,数字逻辑实验需要不断创新,结合实际应用需求,增强实验的综合性和实用性。
例如,可以为学生提供更具挑战性的实验课题,如基于FPGA的数字电路设计等;同时,可以鼓励学生开展自主研究和实验,提高学生的创新能力和实用能力。
总之,数字逻辑实验是电子信息工程专业学生掌握数字电路设计的重要基础。
通过数字逻辑实验的学习,学生能够掌握数字逻辑及其应用的基础知识,提高逻辑思维能力、实验能力和创新能力,为未来从事电子信息工程相关工作打下坚实的基础。
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数字逻辑实验指导书实验者须知一、明确实验目的实验是为了验证理论,巩固所学理论知识,同时学习工程技术中许多书本上学不到的东西,学生在实验过程中可以运用已学过的理论去分析解决问题。
再者为了训练学生的科学作风及不断提高实验技能等。
二、实验前的准备实验前学生必须仔细阅读本次实验的内容,弄清楚实验的目的、任务、及进行实验的步骤,复习有关的理论,以便提高实验效率。
三、实验要求1、遵守实验室规则,养成良好的实验作风;2、实验时学生根据书中要求,在指定的仪器上进行连线,连线后应自己首先认真地检查一遍无误后,经指导老师检查,方可通电进行实验,否则,造成仪器及元件的损坏由本人负责;3、在连线后出现一些故障这是难免的,学生此时要头脑冷静地检查原因,认真思考、判断,尽量独立地解决。
因为排除故障是学生综合运用所学理论,训练自己分析问题,解决问题的能力的好机会。
总之,不但要会分析正常线路的各点电位或波形,而且还要学会根据不正确的现象估计故障的可能性,通过对比进行观察,必要时可另行设置实验条件,判断问题所在,排除故障,以达到设计要求,提高实验能力;4、实验中如果发生异常现象,应立即断电,保留现场,请指导教师检查原因。
待教师允许继续进行实验时方可继续,不可私自处理;5、实验完毕整理好仪器、导线、芯片。
四、实验报告内容1、实验题目、任务、要求。
2、实验前进行理论分析、计算。
3、实验步骤,实验线路、实验记录。
4、电平及波形的分析、讨论。
5、结论(出现了故障如何排除的,通过实验有何体会与收获)写实验报告是一个综合运用所学理论解决实际问题的过程,它不仅可以对所学的理论加深理解,还可以培养学生分析问题,解决问题的能力,实验报告应当写的简明扼要,有事实,有分析,有结论。
成为一份科学实践的总结,不要写成实验指导书的复制品,更不要抄袭和伪造实验内容。
目录实验一门电路实验 ...................................................................... - 1 - 实验二全加器............................................................................... - 3 - 实验三组合逻辑电路的设计与测试 ........................................ - 6 - 实验四译码器及其应用.............................................................. - 8 - 实验五触发器及其应用............................................................ - 11 - 实验六计数器及其应用............................................................ - 17 - 实验七移位寄存器及其应用 ................................................... - 23 - 实验八时序逻辑电路的设计及其应用 .................................. - 28 - 实验九脉冲信号产生电路的研究........................................... - 31 - 实验十555时基电路及其应用 ................................................ - 34 - 实验十一数一模、模一数转换............................................... - 41 - 附录 .............................................................................................. - 46 -实验一门电路实验一、实验目的1、熟悉数字逻辑实验台的使用方法及注意事项。
2、验证各种器件的逻辑功能,并用实验的方法验证摩根定理的正确性。
二、实验设备:1、RTDZ─5型电子技术实验台2、74LS系列00、02、04、08、32各1片。
三、实验电路图图1─1图1─2图1─3图1─4注:A、B表示电平开关输入;P表示门电路的输出;K表示实验台从1K─1K中任n意一个开关,开关向上扳为高电平;L表示实验台从1L─12L中任意一个灯,灯亮为n高电平。
表1─1 真值表四、实验步骤1、按照电路图1、2、3、4的顺序一次做一个电路;2、将芯片缺口向左边插入实验台的芯片座上,芯片的脚7接地,脚14接正极;3、A、B接开关K─1K中任意两个。
(按A左B右的顺序);14、P接灯L─12L中任意一个;15、接完线后经指导教师检查后方可通电;6、扳动开关给A、B不同的值,记录P的状态,填写真值表,并验证与手算一致否;7、同理同法,完成其它三种线路的测试。
五、问题1、比较图a和图b的真值表,说明了什么?2、比较图c和图d的真值表,说明了什么?3、用你手中的器件,自己证明一个布尔代数公式,写出线路及真值表。
实验二全加器一、实验目的:测试全加器电路,掌握组合逻辑电路的分析方法。
二、实验器件:1、RTDZ─5型电子技术实验台2、芯片,74LS00 x 3 74LS83三、逻辑图:1、用74LS00组成全加器:图2─1 74LS00组成的全加器表2─1:真值表:注:A、i B为加数和被加数;1i J-为低位进位;i H为全加和;i J为高位进位;i hi为半加和。
2、利用全加器可把8421码转换到余3码。
如图2所示,用四个全加器来实现,1∑─4∑的一个输入端接112K k 任选四个,1∑2∑的另一输入端接高电平5V+,3∑4∑的另一输入端接低电平(接地),即可实现将8421码转换到余3码图2─2 用 74LS 83把8421码转换成余3码表2─2四、实验内容和步骤:1、先推算填好真值表。
2、将74LS00 三片插入面包板,不要插的距离太近。
每个芯片均要接电源的正负极;3、i A 、i B 、1i J -接开关(按真值表从左到右的顺序);4、i H 、i J 、i h 接灯(按真值表从左到右的顺序);5、给出不同的i A 、i B 、1i J -值,验证其与你推算的真值表一致否,如不同则查找错误;6、写出i H 、i J 、i h 的逻辑表达式;7、测量74LS 83全加器的功能并填写真值表。
按图2所示,将A B C D 、、、,0J 接开关,模拟给出8421码,1234H H H H 、、、接灯,0J 为低位进位,4J 为向高位进位,并将所转换结果填入表2中。
(如1∑设为个位,则0J 为0。
,否则0J 自定)。
实验三组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法二、实验原理1、使用中、小规模集成电路来设计组合电路的一般步骤是:(1)、根据设计任务的要求,列出真值表;(2)、用卡诺图或代数化简法求出简化的逻辑表达式;(3)、根据逻辑表达式,用标准器件构成逻辑电路;(4)、最后,用实验来验证设计的正确性。
2、组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个表决电路。
当四个输入端中有三个或四个为“1”时,输出端才为1。
三、设计步骤:根据题意列出真值表如表3─1所示,再填入卡诺图表3─2中。
表3─1表3─2由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式=+++=***Z ABC BCD ACD ABD ABC BCD ACD ABD 最后画出用“与非门”构成的逻辑电路如图7─1所示。
图3─1表决电路逻辑图四、实验设备与器件1、+5V直流电源2、十六位开关电平输出3、十六位逻辑电平输入及高电平显示4、直流数字电压表5、74 LS 10、74LS20五、实验内容1、设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提案通过),本设计要求采用四2输入与非门实现。
要求按本文所述的设计步骤进行,直到测试电路逻辑功能符合设计要求为止。
2、设计一个保险箱的数字代码锁,该锁有规定的4位代码A、B、C、D的输入端和一个开箱钥匙孔信号E的输入端,锁的代码由实验者自编(例如1100)。
当用钥匙开箱时(1E=),如果输人代码符合该锁设定的代码,保险箱被打开(11Z=)。
如果不符,电路将发出报警信号(21Z=)。
要求使用最少的与非门来实现,检测并记录实验结果。
(提示:实验时锁被打开,用实验台上的LED发光二极管点亮表示;在未按规定按下开关键时,防盗蜂鸣器响)。
3、设计一个对两个两位无符号的二进制数进行比较的电路;根据第一个数是否大于、等于、小于第二个数,使相应的三个输出端中的一个输出为“1”。
4、用异或门、或非门和非门设计一全加器逻辑电路,对其进行测试,并记录测试结果。
六、实验预习要求根据实验任务要求设计组合电路,并根据所给的标准器件画出逻辑图。
七、实验报告1、列写实验任务的设计过程,画出设计的电路图;2、对所设计的电路进行实验测试,记录测试结果;3、组合电路设计体会。
实验四译码器及其应用一、实验目的1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法2、了解半导体数码管的使用方法二、实验原理1、译码是将每个代码的特定含义“翻译”出来的过程。
能完成译码功能的逻辑电路称为译码器。
2、74LS138 3线─8线译码器图4─1 74LS138译码器的逻辑图及引脚排列74LS138译码器的逻辑图及引脚排列如图4─1(a)、(b)所示。
,其中A、1A和0A为2地址输入端,Y─7Y为译码输出端,1S、2S和3S是使能端。
表4─1为74LS138功能表,当S=1,2S+3S=0时,译码器工作,地址码所指定1的输出端有信号(为0)输出,其它所有输出端均无信号(全为1)当S=0,2S+3S=X1时,译码器被禁止,所有输出同时为1。
带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。
若利用使能端中的一个输入端输入数据信息,器件就成为一个数据分配器(又称多路分配器),如图4─2所示。
若在S输入端输入数据信息,2S=3S=0,地址码所对应的输出是1S,数据信息的反1码;若从S端输入数据信息,令1S=1、2S=0,地址码所对应的输出就是2S端数据信2息的原码。
若数据信息是时钟脉冲,则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。
表4─1二进制译码器还能方便地实现逻辑函数,如图8─3所示。
实现的逻辑函数是=+++Z ABC ABC ABC ABC图4─2作数据分配器图图4─3 实现逻辑函数三、实验设备与器件1、+ 5V直流电源2、双踪示波器(另配)3、连续脉冲源4、十六位开关电平输出5、十六位逻辑电平输入及高电平显示6、拨码开关组7、74LS 138四、实验内容1、74LS138译码器逻辑功能测试将译码器使能端S、2S和3S及地址端2A、1A和0A分别接至逻辑电平开关输出口,1八个输出端Y─7Y连接在逻辑电平显示器的八个输入口上,拨动逻辑电平开关,按表4─1逐项测试74LS138的逻辑功能。