数电实验指导书
数字电路实验指导书_实验三
《数字电路》实验指导书实验报告参考规范实验题目：班级________姓名________学号_________日期_______ 指导教师：_____________一、实验目的二、实验内容三、实验步骤四、实验结果分析五、实验小结实验三时序电路实验1. 实验目的和要求熟悉、掌握时序逻辑电路的设计方法。
2．实验设计要求设计M=24的加计数器和减计数器。
●加计数：00－01－－23●减计数：23－22－－00●画出设计电路原理图。
●安装并调试电路的逻辑功能。
3．实验提示（1）设计步骤a 确定输入输出变量数和状态数b 确定逻辑状态的含义并编号c 按题意列出状态转换图。
d状态简化将等价状态合并得到最简状态图e选择器件选择出器件类型和控制信号f 画出逻辑电路g 测试电路功能（2）状态流程a 加计数状态流程00 －01 －02－03－04－05－06－07－08－09－10－11－12－13－14－15－16－17－18－19－20－21－22－23－00b 减计数状态流程23－22－21－20－19－18－17－16－15－14－13－12－11－10－09 －08－07－06－05－04－03－02－01－00－23（3）器件选择与电路设计a 选择两片74LS192分为高位和地位。
b 高位计数0 －2 三个状态c 低位有0－9d 采用置数法实现，选择192的PL控制端e 加计数到“23”经7400译码产生置数信号PL，置数“00”f 减计数到“00”由借位信号经7432译码产生置数信号PL，置数“23”74LS192 状态转换图（4）0－24 加计数电路（5）0－24 减计数电路4. 实验要求：●实验目的●写出器件的主要性能和电路设计中使用的特性●画出设计电路●列出实验结果并与设计要求比较●实验总结●实验总结，提交一份实验报告（手写）。
数字电子技术实验指导
100
300
1000
输出电压VO
理论估算(mV)
实测值(mV)
误差
4、差分比例放大电路
KF
1
100K
R1IQK
q、1 ■I■__.
\ 11•11
R2 WK
A~
L»Vq
\'12•1i-t-—
R
7
J100K
按表4.4要求实验并测量记录。
表4.4
Vii (V)
1
2
0.2
Vi2 (V)
0.5
1.8
-0.2
2）交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打 到交流档“V〜”处所需的量程即可。 交流电压无正负之分， 测量方法跟前面相 同。无论测交流还是直流电压，都要注意人身安全，不要随便用手触摸表笔的 金属部分。
电流的测量
1）直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的
1将JK触发器转化成D触发器。
2将JK触发器转化成T触发器。
3将JK触发器转化成T'触发器。
四、实验报告
1、画出设计好的电路图。
2、根据电路图写出真值表。
Vo(V)
四、实验报告
1、总结本实验中4种运算电路的特点及性能。
2、分析理论计算与实验结果误差的原因。
实验五组合逻辑电路
一、实验目的
1、掌握组合逻辑电路的功能侧试。
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、实验仪器及元器件
74LS00二输入端四与非门3片
74LS86二输入端四异或门1片
(1)在学习机上用异或门和与门接成以上电路。A、B接电平开关S。Y、Z接 电平显示。
《数字电子技术》实验指导
『数字电路实验指导书』实验一 基本门电路实验一、 目的1、掌握门电路逻辑功能；2、熟悉集成电路芯片；二、实验原理门电路的逻辑功能。
三、实验设备与器件设备1、数电实验箱 一台器件1、74LS00 一片（四2输入与非门）2、74LS32 一片（四二输入或门）3、 74LS86 一片（四二输入异或门）4、74LS04 一片（六非门）四、实验内容和步骤1、或门：B A Y +=按下图所示的电路连接，输入引脚分别接实验台上的数据开关，输出引脚接试验台上的显示灯，改变拨动开关，观察输出的状态，并将结果填入下表中。
如没有74LS32芯片，自行设计用74LS00和74LS04来实现。
2、异或门：B A Y ⊕=按下图所示的电路连线，实验步骤同或门。
3、逻辑函数的“与非”门的实现。
将逻辑函数B A B A F +=用与非门实现，画出电路图，将实验结果填入真值表。
五、预习要求1、阅读实验指导书，了解实验箱的结构；2、了解所有器件（74LS00，74LS04，74LS32、74LS86）的引脚结构；实验二用小规模芯片设计组合电路一、实验目的1、学习并掌握小规模芯片（SSI）实现各种组合逻辑电路的方法；2、学习用仪器检测故障，排除故障。
二、实验原理用门电路设计组合逻辑电路的方法。
三、实验内容及要求1、用所给集成电路组件设计一个多输出逻辑电路。
该电路的输入是一个8421BCD码，当电路检测到输入的代码大于或等于（3）10时，电路的输出F1=1,其它情况F1=0；当输入的代码小于（7）10时，电路的另一个输出F2=1，其它情况F2=02、用与非门实现“判断输入者与受血者的血型符合规定的电路”，测试其功能。
要求如下：人类由四种基本血型— A、B、AB、O型。
输血者与受血者的血型必须符合下述原则；O 型血可以输给任意血型的人，但O型血的人只能接受O型血；AB型血只能输给AB型血的人，但AB血型的人能够接受所有血型的血；A型血能给A型与AB型血的人；而A型血的人能够接受A型与O型血；B型血能给B型与AB型血的人，而B型血的人能够接受B型与O型血。
数字电路实验指导书
数字电路实验指导书
Hale Waihona Puke “ 0 ”； 当 R≥ 4 ． 7K Ω 时 ， 输 入 端 相 当 于 逻 辑 “ 1”。 对 于 不同系列的器件，要求的阻值不同。 3．输 出 端 不 允 许 直 接 接 电 源 或 接 地 ，有 时 为 了 使 后 级 电 路 获 得 较 高 的 输 出 电 平 ，允 许 输 出 端 通 过 电 阻 R 接 至 Vcc，一 般 取 R＝ 3~5.1 K Ω ； 不 允 许 直 接 并 联 使 用 （ 集 电 极 开 路 门和三态门除外） 。 4． 应 考 虑 电 路 的 负 载 能 力 （ 即 扇 出 系 数 ） ，要留有余地，以 免 影 响 电 路 的 正 常 工 作 。扇 出 系 数 可 通 过 查 阅 器 件 手 册 或 计算获得。 5．在 高 频 工 作 时 ，应 通 过 缩 短 引 线 、屏 蔽 干 扰 源 等 措 施 ， 抑 制电流的尖峰干扰。 CMOS 数 字 集 成 电 路 的 特 点 1．静 态 功 耗 低 ：电 源 电 压 V DD =5V 的 中 规 模 电 路 的 静 态 功 耗 小 于 100 μ W， 从 而 有 利 于 提 高 集 成 度 和 封 装 密 度 ， 降 低 成本，减小电源功耗。 2．电 源 电 压 范 围 宽 ：4000 系 列 CMOS 电 路 的 电 源 电 压 范 围 为 3～ 18V ，从 而 使 选 择 电 源 的 余 地 大 ，电 源 设 计 要 求 低 。 3 ． 输 入 阻 抗 高 ： 正 常 工 作 的 CMOS 集 成 电 路 ， 其 输 入 端 保 护 二 极 管 处 于 反 偏 状 态 ， 直 流 输 入 阻 抗 可 大 于 100M Ω ， 在工作频率较高时，应考虑输入电容的影响。 4． 扇 出 能 力 强 ：在 低 频 工 作 时 ，一 个 输 出 端 可 驱 动 50 个 以 上 的 CMOS 器 件 的 输 入 端 ， 这 主 要 因 为 CMOS 器 件 的 输 入电阻高的缘故。 5．抗 干 扰 能 力 强 ：CMOS 集 成 电 路 的 电 压 噪 声 容 限 可 达 电 源 电 压 的 45% ， 而 且 高 电 平 和 低 电 平 的 噪 声 容 限 值 基 本 相 等。 6．逻 辑 摆 幅 大 ： 空 载 时 ，输 出 高 电 平 V O H ＞（ V D D -0.05V ） , 输 出 低 电 平 V O L ＜ （ V S S +0.05V ） 。 CMOS 集 成 电 路 还 有 较 好 的 温 度 稳 定 性 和 较 强 的 抗 辐 射 能 力 。不 足 之 处 是 ，一 般 CMOS 器 件 的 工 作 速 度 比 TTL 集 成
数字电路试验指导书
数字电路试验指导书第一篇数字电路实验指导书实验一集成逻辑门功能测试及数字盒的使用I.实验目的1、了解数字实验箱的原理，掌握其使用方法2、掌握基本门电路逻辑功能的测试方法3、了解ttl和cmos器件的使用特点二、实验一起及实验器件1、数字实验箱2.20MHz双道示波器3。
500万用表4。
实验装置：74ls001片cd40011片74ls861片cd40111片三、实验任务（一）数字实验箱的使用1、用500型万用表分别测出固定直流稳压源的出去电压值2.用500万用表分别测量16个高、低电平信号源和单脉冲信号源的高、低电平值，观察察单次脉冲前后沿的变化3.用示波器测量连续脉冲源的频率范围和振幅Vp-p值4、分别用十六路高低电平信号源：单次脉冲信号源检查十六路高低电平指示灯的好坏（二）集成逻辑门的功能测试1.分别写出74ls00、74LS86、CD4011和CD4011的逻辑表达式，列出它们的真表值，并对其逻辑功能进行静态测试2.使用74ls00完成以下逻辑功能，编写逻辑表达式，绘制逻辑图并测试其功能。
4、预览需求1、复习数字试验箱的组成和工作原理2.分别检查TTL和CMOS电路的命名和使用规则。
3.仔细参考实验装置的功能表和引脚图4、列出实验任务的记录数据表格，写出实验的方法、步骤，画出实验电路实验二集成逻辑门的参数测试I.实验目的1、熟悉集成逻辑门主要参数的意义2、掌握集成逻辑门主要参数的测试方法3、了解ttl器件和cmos器件的使用特点二、实验仪器与器件1、数字实验箱2.20MHz双道示波器3。
500万用表4。
实验装置：74ls201片cd40121片三、实验任务1.TTL与非门主要参数测试①测试74ls20的空载功耗（pccl、pcch），低电平输入电流iil，高电平输入电流iih。
②用图形法测试74ls20的电压传输特性，读出相应的uoh，uol，uon，uoff③ 根据参数定义，分别测量uoh、UOL、uon和UOF。
数字电子技术实验指导书
数字电子技术实验指导书数字实验部分实验一 TTL、CMOS门电路逻辑功能测试一、实验目的1、熟悉TTL、CMOS门电路的外型和管脚排列。
2、了解TTL、CMOS门电路的原理、性能和使用方法。
3、学习逻辑门电路功能测试方法，并测“与非”、“或非”、“与或非”门及传输门电路的逻辑功能，验证门电路逻辑功能。
4、初步学会DLB-6型数字逻辑实验箱的结构和使用方法。
二、实验内容说明组成数字逻辑电路的基本单元有两大部分，一部分是门电路，另一部分是触发器。
门电路实际上是一种条件开关电路，只有在输入信号满足一定的逻辑条件时，开关电路才允许信号通过，否则信号就不能通过，即门电路的输出信号与输入信号之间存在着一定的逻辑关系，故又称之为逻辑门电路。
最基本的逻辑门路有“与”门、“或”门及“非”门电路，但常用的则是“与非”门、“或非”门、“与或非”门以及“异或”门等具有复合逻辑功能的门电路。
以前逻辑电路都是用分立元件组成，现在大量使用的则是集成门电路，若按电路中晶体管导电类型分，集成门电路可分为双极型和单极型两大类。
双极型中应用最多的是晶体管——晶体管逻辑门电路，即TTL门电路。
单极型的有金属——氧化物——半导体互补对称逻辑门电路，即CMOS门电路。
图图1-1 图1-21、TTL“与非”门电路。
图1-1a所示为TTL集成“与非”门的典型电路，图b为其逻辑符号。
电路中V1称为多发射极晶体管，其等效电路如图1-2所示，相当于一个“与门”电路；V2起放大及电平转移作用；V5起反相作用，用于实现逻辑“非”运算；V3和V4组成两级射极输出器，用以改善门电路的输出特性。
其逻辑表达为：F=C·A·B2、TTL“或非”门电路。
图1-3所示为其典型电路及逻辑符号。
电路中V3和V4采用并接方式，只要其中有一只管子饱和导通，都将使饱和导通，V5和VD截止。
其逻辑表达为：F=BA+图1-3 图1-43、TTL“与或非”门电路。
数字电子技术试验指导书
实验一 晶体管开关特性、限幅器与钳位器一、实验目的1、观察晶体二极管、三极管的开关特性，了解外电路参数变化对晶体管开关特性的影响。
2、掌握限幅器和钳位器的基本工作原理。
二、实验原理1、晶体二极管的开关特性由于晶体二极管具有单向导电性，故其开关特性表现在正向导通与反向截止两种不同状态的转换过程。
如图1－1电路，输入端施加一方波激励信号v i ，由于二极管结电容的存在，因而有充电、放电和存贮电荷的建立与消散的过程。
因此当加在二极管上的电压突然由正向偏置(+V 1)变为反向偏置(-V 2)时，二极管并不立即截止，而是出现一个较大的反向电流RV 2，并维持一段时间t s （称为存贮时间）后，电流才开始减小，再经t f （称为下降时间）后，反向电流才等于静态特性上的反向电流I 0，将t rr ＝t s ＋t f 叫做反向恢复时间，t rr 与二极管的结构有关，PN 结面积小，结电容小，存贮电荷就少，t s 就短，同时也与正向导通电流和反向电流有关。
当管子选定后，减小正向导通电流和增大反向驱动电流，可加速电路的转换过程。
2、晶体三极管的开关特性晶体三极管的开关特性是指它从截止到饱和导通，或从饱和导通到截止的转换过程，而且这种转换都需要一定的时间才能完成。
如图1－2电路的输入端，施加一个足够幅度（在－V 2和+V 1之间变化）的矩形脉冲电压v i 激励信号，就能使晶体管从截止状态进入饱和导通，再从饱和进入截止。
可见晶体管T 的集电极电流 i c 和输出电压v o 的波形已不是一个理想的矩形波，其起始部分和平顶部分都延迟了一段时间，其上升沿和下降沿都变得缓慢了，如图1－2 波形所示，从v i 开始跃升到i C 上升到0.1I CS ，所需时间定义为延迟时间t d ，而i C 从0.1I C S 增长到0.9I C S 的时间为上升时间t r ，从v i 开始跃降到i C 下降到0.9I C S 的时间为存贮时间 t S ,而i C 从0.9I C S 下降到0.1I CS 的时间为下降时间t f ，通常称t on ＝t d ＋t r 为三极管开关的“接通时间”，t of f ＝t S ＋t f 称为“断开时间”，形成上述开关特性的主要原因乃是晶体管结电容之故。
数字电子技术实验指导书(答案) ppt课件
用全加器构成的ｎ位二进制加法器
图中Ａ和Ｂ是用来相加的两n位输入信号，Ｃn-1， Ｓn-1，Ｓn-2，· · · · · · Ｓ2,Ｓ1,Ｓ0是它们的和。在该电路中 对Ａ0和Ｂ0相加是用一个半加器，对其它位都用全加 器。如果需要串接这些电路以增加相加的位数，那么 它的第一级也必须是一个全加器。
（2）设计步骤
交叉口通行灯逻辑问题的实现
（a）东一西灯任何时候都是绿的条件 （1）C和D线均被占用； （2）没有发现车辆； （3）当A、B线没同的占用时，C或D任一条线被占用； （b）南一北灯任问时候都是绿的条件 （1）A和B线均被占用，而C和D线均未占用或只占用 一条 线； （2）当C和D均未被占用时，A或B任一条线被占用。
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
(一)、实验目的 １.掌握TTL、HCT和 HC器件的传输特性。 ２.掌握万用表的使用方法。 (二)、实验所用器件 １.六反相器７４ＬＳ０４片 ２.六反相器７４ＨＣ０４片 ３.六反相器７４ＨＣＴ０４片 （三）、实验内容 • １.测试TTL器件７４ＬＳ０４一个非门的传输特性。 • ２.测试HC器件７４ＨＣ０４一个非门的传输特性。 • ３.测试HCT器件７４ＨＣＴ０４一个非门的传输特性。
选通 选择线 S B B
X0 数据输出 数据输入 X1 图1.9实验逻辑电路
实验二 组合逻辑电路部件实验
实验目的： 掌握逻辑电路设计的基本方法 掌握EDA工具MAX-PlusII的原理图输 入方法 掌握MAX-PlusII的逻辑电路编译、 波形仿真的方法Leabharlann 组合逻辑电路部件实验实验内容
（一）逻辑单元电路的波形仿真
三、逻辑门控制电路
1.用与非门和异或门安装如图所示的电路。 检验它的真值表，说明其功能。
《数字电子技术》实验指导书
实验一 门电路本实验为验证性实验 一、实验目的熟悉门电路的逻辑功能。
二、实验原理TTL 集成与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门。
使用时，必须对它的逻辑功能、主要参数和特性曲线进行测试，以确定其性能的好坏。
与非门逻辑功能测试的基本方法是按真值表逐项进行。
但有时按真值表测试显得有些多余。
根椐与非门的逻辑功能可知,当输入端全为高电平时，输出是低电平；当有一个或几个输入端为低电平时，输出为高电平。
可以化简逻辑函数或进行逻辑变换。
三、实验内容及步骤首先检查5V 电源是否正常，随后选择好实验用集成块，查清集成块的引脚及功能．然后根据自己的实验图接线， 特别注意Vcc 及地的接线不能接错(不能接反且不能短接)，待仔细检查后方可通电进行实验，以后所有实验均依此办理。
(一)、测与非门的逻辑功能1、选择双4输入正与非门74LS20，按图3_1_1接线；2、输入端、输出端接LG 电平开关、LG 电平显示元件盒上；集成块及逻辑电平开关、逻辑电平显示元件盒接上同一路5V 电源。
3、拨动电平开关，按表3_1_1中情况分别测出输出电平.(二)、测试与或非门的逻辑功能 l 、选两路四输入与或非门电路1个74LS55，按图3_1_2接线： ２、输入端接电平的输出插口，拨动开关当输入端为下表情614 Vcc图3_1_1图3_1_2况时分别测试输出端(8)的电位，将结果填入表3_1_2中： 表3_1_2(三)、测逻辑电路的逻辑关系用74LS00电路组成下列逻辑电路，按图3_1_3、图3_1_4接线，写出下列图的逻辑表达表并化简，将各种输入电压情况下的输出电压分别填入表3_1_3、表3_1_4中，验证化简的表达式。
表输 入 AB表3_1_4图3_1_4A BZ(四)、观察与非门对脉冲的控制作用选一块与非门74LS20按下面两组图3_1_5(a)、(b)接线，将一个输入端接连续脉冲用示波器观察两种电路的输出波形。
在做以上各个实验时,请特别注意集成块的插入位置与接线是否正确，每次必须在接线后经复核确定无误后方可通电实验，并要养成习惯。
数字电子技术基础实验指导书
数字电子技术基础实验指导书数字电子技术是现代电子技术领域中的一块重要分支，其研究涉及数字电路、逻辑电路、计算机组成原理、数字信号处理等多个方面。
随着数码电子科技的快速发展，数字电子技术的应用场景也越来越广泛，如计算机、通信、网络、娱乐等领域。
因此，在数字电子技术的学习过程中，实验是不可或缺的一环，可以帮助学生更全面地理解数字电子技术的原理和应用。
数字电子技术基础实验指导书是一本针对数字电子技术实验教学的配套教材，主要目的是为学生提供实验过程中的基本操作和实验原理，帮助学生掌握数字电子技术的相关知识和技能。
本指导书基于数字电子技术的基本理论，涵盖了数字电路设计、数字逻辑电路设计、计算机组成原理、数字信号处理等方面的实验内容。
数字电子技术基础实验指导书的内容分为两个部分，第一个部分是实验原理和实验操作，第二个部分是实验报告。
在第一个部分，学生能够找到实验的基本原理，理解不同数字电路的工作原理和作用，掌握数字电路的组成和设计方法，以及学会使用数字电路仿真软件和实验设备进行实验。
每个实验都包括实验目的、实验原理、实验操作、实验分析等部分，让学生在实验过程中更好地理解和掌握相关知识。
实验报告作为第二个部分，对于学生来说是非常重要的。
一方面，它帮助学生总结归纳实验过程中遇到的问题以及解决方法，另一方面，也帮助学生理解和证实实验原理。
实验报告包括实验目的、实验内容、实验结果分析以及实验心得等部分，还要求学生对实验过程中发现的问题进行分析和解决方案的探讨。
数字电子技术基础实验指导书的使用方法包括理论讲解、创新思维和实验操作三个环节。
在理论讲解环节，教师讲解每个实验的基本理论和概念，让学生有足够的理论准备。
在创新思维环节，教师可以提供一些拓展的实验题目，让学生在实验中发现问题、思考解决方法，培养其创新意识。
实验操作环节考验学生的实际操作能力，让学生在实践中掌握数字电子技术的基本原理和应用技能。
总之，数字电子技术基础实验指导书是数字电子技术教学中不可或缺的一部分。
新版数字电路实验指导书
数字电子技术实验指导书适用专业：电子信息工程、应用电子浙江师范大学电工电子实验教学中心冯根良张长江目录实验项目实验一门电路逻辑功能的测试……………………………………验证型（1）实验二组合逻辑电路Ⅰ（半加器全加器及逻辑运算）…………验证型（7）实验三组合逻辑电路Ⅱ（译码器和数据选择器）………………验证型（13）实验四触发器………………………………………………………验证型（17）实验五时序电路（计数器、移位寄存器）………………………验证型（22）实验六组合逻辑电路的设计和逻辑功能验证……………………设计型（27）实验七 D/A-A/D转换器……………………………………………设计型（34）实验八 555定时的应用……………………………………………设计型（41）实验九集成电路多种计数器综合应用……………………………综合型（46）实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。
2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。
3、学会检测基本门电路的方法。
二、实验仪器及材料1、仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱2. 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片三、预习要求1. 预习门电路相应的逻辑表达式。
2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。
四、实验内容及步骤实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常，然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座，按自己设计的实验接线图接好连线。
注意集成块芯片不能插反。
线接好后经实验指导教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.与非门电路逻辑功能的测试（1）选用双四输入与非门74LS20一片，插入数字电路实验箱中对应的IC 座，按图1.1接线、输入端1、2、4、5、分别接到K 1~K 4的逻辑开关输出插口，输出端接电平显示发光二极管D 1~D 4任意一个。
《数字电子技术》实验指导书
数字电子技术实验指导书电气与电子工程学院实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1. 熟悉门电路逻辑功能2. 熟悉数字电路实验仪及示波器使用方法二、实验仪器及材料1. 双踪示波器2. 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 片三、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14P锁& 紧插座上按图1.1接线、输入端接K1-K16（电平开关输出插口），输出端接电平显示发光二极管（L1-L16任意一个）（2）.将电平开关按表1.1置位，分别测输出电压及逻辑状态。
表 1.1输出输出1 2 4 5 Y 电压（V）H H H HL H H HL L H HL L L HL L L L2．异或门逻辑功能测试（1）.选二输入四异或门电路74LS86，按图1.2接线，输入端1、2、4、5接电平开关，输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。
（2）.将电平开关按表1.2置位拨动，将输出结果填入表中。
表 1.2输入输出A B Y Y电压L L L LH L L LH H L LH H H LH H H HL H L H3、逻辑电路的逻辑关系（1）.用74LS00、按图1.3，1.4接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.3、表1.4中，表1.3输入输出A B YL LL HH LH H表1.4输入输出A B Y ZL LL HH LH H（2）.写出上面两个电路逻辑表达式。
五、实验报告1.按各步骤要求填表并画逻辑图。
2.回答问题：（1）怎样判断门电路逻辑功能是否正常？（2）与非门一个输入接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过？（3）异或门又称可控反相门，为什么？实验二组合逻辑电路（半加器、全加器）一、实验目的1.掌握组合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。
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数字电子技术实验指导书江苏科技大学电子信息学院1目录实验一基本逻辑门器件功能与参数测试 (1)实验二组合逻辑电路的分析与设计 (6)实验三基于CPLD/FPGA的组合逻辑电路设计 (10)实验四基于CPLD/FPGA的时序逻辑电路设计 (17)实验五状态机初步 (22)实验六音乐播放电路 (28)实验七电子秒表设计 (33)附录（一）常用电路的Verilog实现范例 (35)附录（二）QuartusII 使用简明教程 (43)附录（三）部分集成电路引脚排列 (53)2实验一基本逻辑门器件功能与参数测试一、实验目的1.掌握集成逻辑门基本的功能。
2.掌握数字器件主要参数的测试方法。
二、实验设备及器件1.EEEC-010B实验箱2.74LS00 四二输入与非门3.74HC00四二输入与非门4.74LS02 四二输入或非门5.74LS86 四二输入异或门6.74LS125 三态缓冲器（三态门）三、实验内容及步骤为了测试们电路的逻辑功能，门电路的输入端应接相应的电平信号（利用实验箱上的拨动开关，输入高/低电平），输出接LED发光管显示输出电平状态（利用实验箱提供红、黄、绿三种色彩的LED发光管，做输出显示，注意该实验箱LED显示部分，高电平驱动LED点亮，低电平驱动LED熄灭）。
1.与非门逻辑功能测试用74LS00（四二输入与非门）进行实验，引脚图如图1-1所示，按照图1-2所示接线图1-1 图1-2根据表1-1，改变输入端A、B的电平状态，观测输出显示并将结果填入表中，将实验实测结果与理论结果对比给出结论。
122. 用74LS02（四二输入或非门）进行实验，引脚图如图1-3所示，按照图1-4所示接线图1-3图1-4根据表1-2，改变输入端A 、B 的电平状态，观测输出显示并将结果填入表中，将实验实测结果与理论结果对比给出结论。
3. 用74LS86（四二输入异或门）进行实验，引脚图如图1-5所示，按照图1-6所示接线，图1-5 图1-6 根据表1-3，改变输入端A 、B 的电平状态，观测输出显示并将结果填入表中，将实验实测结果与理论结果对比给出结论。
数电实验指导书
电子基础实验（数字部分）实验指导书成都大学电子信息工程学院电工电子基础实验室第一部分：实验箱介绍与辅助工具使用方法及注意 (3)1、WINDW AY实验箱特点及面板功能介绍 (3)2、多路电源接口 (4)第二部分数电实验 (5)实验一集成门电路功能的测试 (5)实验二组合逻辑电路 (10)实验三半加器和全加器 (14)实验四触发器 (16)实验五计数、译码及显示电路 (20)实验六时序逻辑电路设计 (25)第一部分：实验箱介绍与辅助工具使用方法及注意1、WINDWAY实验箱特点及面板功能介绍实验箱体特点：按照典型实例优化布局，接插便利；电路原理清晰，IC在面板正面便于维修更换。
分立器件焊接在反面，安全性和稳定性提高。
字符丝印在面板正面，直观明了；插孔采用焊接式，避免了传统螺丝拧紧的松动掉落缺陷。
导线采用灯笼式接头，接触更可靠，寿命更长；备有功能扩展区，使得实验更加灵活多样，学生创造能力的锻炼大大的增强；丰富的辅助工具，如数字示波器，DDS信号源，直流信号源，时钟源及分频电路使用更加方便；完整的使用说明书和实验仿真例程，学习更加事半功倍。
实验箱体组成：整流滤波电路稳压电路集成功率放大模块集成运放模块单管、两级、负反馈、差分放大模块电源模块压频转换模块数字示波器信号源模块单脉冲模块时钟源及分频电路数码管接口电路逻辑芯片接口区逻辑电平输入及输出显示模块功能扩展区2、多路电源接口提供4路固定电源提供2路直流可调信号源 调节范围：+1.25V~+11V （RV7调节） -1.25V~-11V （RV8调节）（使用时，可连接电压表工具进行精确调节。
不使用时，请关闭直流信号源）每个电源输出都有相应的电源指示灯，指示灯异常闪动时请检查电路接线错误。
.第二部分数电实验实验一集成门电路功能的测试一、实验目的1．熟悉集成门电路的工作原理和主要参数。
2．熟悉集成门电路的外型引脚排列及应用事项。
3．验证和掌握门电路的逻辑功能。
数字电子技术实验指导书
数字电子技术实验指导书数字电子技术实验教学实验一门电路实验一、实验目的：1、掌握与非门的逻辑功能。
2.熟悉集成块销的排列特点和使用方法。
2、实验仪器和设备：１、thd-1型数字电路实验箱2.数字万用表1块3，集成四个2输入与非门74001块4，集成两个4输入与非门74201块3，实验原理集成与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门，使用时必须对它的逻辑功能、主要参数进行测试，以确定其性能好坏。
本实验采用ttl集成元件74ls00、74ls20与非门进行测试。
74ls00是一个2输入4与非门。
它的形状是双线的，逻辑表达式是f？ab.销布置图如图1.1所示。
74ls00的真值表如表1.1所示。
输a0011入输b0101f1110出图1.174ls00引脚排列表1.174ls00真值表b?c?d。
74ls20是一个双4输入端与非门，形状为双列直插式，逻辑表达式为f?a其引脚排列图如图1.2所示。
图1.27420销布置四、实验步骤实验前准备：当没有连接设备时，先关闭电源开关，检查5V电源是否正常，然后断开电源。
然后选择集成芯片进行实验，找出集成芯片的引线和功能，然后根据实验图连接接线。
特别注意VCC和接地的错误连接。
1、验证74ls00的逻辑功能选择一个与非门74ls00集成芯片，按图连接线路，输入端连接电平开关的输出插座，输出端连接LED显示插座。
转动液位开关，根据表中的情况测量输出液位，并将测量值填入表1.2。
表1.274ls00逻辑功能表输入端子12001130101电压（V）输出端子11逻辑状态2。
验证74ls20的逻辑功能选双４输入正与非门74ls20集成芯片一只，按图接好线。
输入端接电平开关输出插口，输出端接发光二极管显示插口。
拨动电平开关，按表中情况分别测出输出端电平，测得数值填入表1.3中。
表1.374ls20逻辑功能表输入端１１００００２１１０００４１１１００５１１１１０输出端６电压(v)逻辑状态3、根据真值表1.5，自己设计电路，用一片74ls00完成设计要求。
数电实验指导书
<<数字电子技术课程>>电子技术基础（数字部分）实验教案（实验指导书）雷兴王中丽通信工程1001班黄淮学院信息工程学院2011.2.20目录<<数字电子技术课程>> (1)（实验指导书） (1)<<数字电子技术课程>> (1)指导书前言 (2)一、数电指导书：部分实验内容及要求 (2)二、参考资料一：常见数字电路实验范例 (33)实验一：集成逻辑门电路逻辑功能的测试 (33)实验二：集成逻辑门电路的参数测试 (34)实验三：组合逻辑电路的实验分析 (36)实验四：变量译码器 (38)实验五：数据选择器 (38)实验六：触发器 (39)实验七：计数器 (41)实验八：计数、译码、显示综合实验 (42)实验九：利用TTL集成逻辑门构成脉冲电路 (43)实验十：555定时器电路 (44)三、参考资料二、常用数字集成电路编号和引脚图 (45)<<数字电子技术课程>>电子技术基础（数字部分）实验教案（实验指导书）教学目的手段等说明本实验教案是模拟电路实验，配合我系通信工程专业和电子信息工程专业的模拟电路课程使用。
本实验课程的授课对象为：通信工程专业和电子信息工程专业本科生。
本实验课程的目的为：配合我系通信工程专业和电子信息工程专业本科生培养计划，着重培养学生对电子电路理解和和电路设计能力，电路调试方法，测量仪器的使用，测量方法，及动手能力。
本实验课程是基础电子电路实验课程，在本专业中有着极其重要的地位。
本实验课程的性质：以验证性实验为主，并有一定的设计性实验，主要配合模拟电路理论课程开设，是对理论课的重要补充，是电子技术课程不可或缺的一部分，应加以重视和强化。
本实验课程的实验手段：本实验采用实验室内实验室方法，以XT—7电子综合实验台为基础，配合其它测试仪器组成完整的实验设备系统，以课堂实验的方式开出，分组进行，相当于每个学生每周实验一次（俩节课）。
《数字电子技术》实验指导书
《数字电子技术》实验指导书《数字电子技术》实验指导书主编黑龙江农业工程职业学院《数字电子技术》实验指导书主编专业班级姓名实验一：楼梯照明电路的设计设计一个楼梯照明电路，装在一、二、三楼上的开关都能对楼梯上的同一个电灯进行开关控制。
合理选择器件完成设计。
1．实验目的（1）学会组合逻辑电路的设计方法。
（2）熟悉74系列通用逻辑芯片的功能。
（3）学会数字电路的调试方法。
（4）学会数字实验箱的使用。
2．实验前准备（1）复习组合逻辑电路的设计方法。
（2）熟悉逻辑门电路的种类和功能。
（3）实验器材准备：数字电路实验箱、导线若干。
3．实验内容1）分析设计要求，列出真值表。
设A、B、C分别代表装在一、二、三楼的三个开关，规定开关向上为1，开关向下为0；照明灯用Y 代表，灯亮为1，灯暗为0。
根据题意列出真值表如表1所示。
表1照明电路真值表输入输出 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 2）根据真值表，写出逻辑函数表达式。
3）将输出逻辑函数表达式化简或转化形式。
4）根据输出逻辑函数画出逻辑图。
如图1所示。
图1照明电路逻辑图5）实验箱上搭建电路。
将输入变量A、B、C分别接到数字逻辑开关k1（对应信号灯LED1）、k2（对应信号灯LED2）、k3（对应信号灯LED3）接线端上，输出端Y接到“电位显示”接线端上。
将面包板的Ucc和“地”分别接到实验箱的+5V与“地”的接线柱上。
检查无误后接通电源。
6）将输入变量A、B、C的状态按表2-19所示的要求变化，观察“电位显示”输出端的变化，并将结果记录到表2中。
表2照明电路实验结果输入输出 LED1 LED2 LED3 电位输出暗暗暗暗暗亮暗亮暗暗亮亮亮暗暗亮暗亮亮亮暗亮亮亮 4．实验报告（1）写出设计过程（2）整理实验记录表，分析实验结果（3）画出用与非门、或非门和非门实现该电路的逻辑图实验二：三人表决器的设计设计一个三人（用A、B、C代表）表决电路。
数电实验指导书
实验一译码器及其应用一、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、熟悉数码管的使用。
二、实验原理、方法和手段译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。
译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
1、变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线－4线、3线－8线和4线－16线译码器。
若有n个输入变量，则有2n个不同的组合状态，就有2n个输出端供其使用。
而每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。
以3线－8线译码器74LS138为例进行分析，图4－1(a)、(b)分别为其逻辑图及引脚排列。
(a) (b)图4－1 3－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列其中 A2、A1、A为地址输入端，0Y～7Y为译码输出端，S1、2S、3S为使能端。
表4－1为74LS138功能表。
当S 1＝1，2S ＋3S ＝0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。
当S 1＝0，2S ＋3S ＝X 时，或 S 1＝X ，2S ＋3S ＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器。
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6－2所示。
若在S 1输入端输入数据信息，2S ＝3S ＝0，地址码所对应的输出是S 1数据信息的反码；若从2S 端输入数据信息，令S 1＝1、3S ＝0，地址码所对应的输出就是2S 端数据信息的原码。
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。
根据输入地址的不同组合译出唯一地址，故可用作地址译码器。
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实验指导书基础实验部分实验一 集成逻辑门电路逻辑功能的测试一、实验目的1、熟悉数字逻辑实验箱的结构、基本功能和使用方法。
2、掌握常用非门、与非门、或非门、与或非门、异或门的逻辑功能及其测试方法。
二、实验仪器及设备1、数字逻辑实验箱 1台2、元器件： 74LS00 74LS04 74LS55 74LS86 各一块 导线 若干三、实验内容1、测试74LS04（六非门）的逻辑功能将74LS04正确接入面包板，注意识别1脚位置（集成块正面放置且缺口向左，则左下角为1脚）重点讲解，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。
得表达式为A Y =表1-1 74LS04逻辑功能测试表2、测试74LS00（四2输入端与非门）逻辑功能将74LS00正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-2要求输入高、低电平信号，测出相应的输出逻辑电平。
得表达式为B A Y ∙=1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y 4A 4Y 5A 5Y 6A 6Y 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1111111A 1B 1Y 2A 2B 2Y 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 10 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 11 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 11 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 03、测试74LS55（二路四输入与或非门）逻辑功能将74LS55正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-3要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平，填入表中。
（表中仅列出供抽验逻辑功能用的部分数据）表1-3 74LS55部分逻辑功能测试表A B C D E F G H Y0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 1 10 0 0 0 0 0 1 0 10 0 0 0 0 0 1 1 10 0 0 0 0 1 0 0 10 0 0 0 0 1 0 1 10 0 0 0 0 1 1 0 10 0 0 0 0 1 1 1 1┇┋┋┋┋┋┋┋┋0 0 0 0 1 1 1 1 0┇┋┋┋┋┋┋┋┋0 0 1 0 0 0 0 0 1┇┋┋┋┋┋┋┋┋1 0 0 0 1 1 1 1 0┇┋┋┋┋┋┋┋┋1 1 0 1 0 0 0 1 1┇┋┋┋┋┋┋┋┋1 1 1 1 1 1 1 0 01 1 1 1 1 1 1 1 0 本器件的逻辑表达式应为：Y=EFGHABCD ,与实侧值相比较，功能正确。
4、测试74LS86（四异或门）逻辑功能将74LS86正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-4要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平。
得表达式为Y=A⊕B四、实验结果分析（回答问题）若测试74LS55的全部数据，所列测试表应有256种输入取值组合。
用实验箱、万用表作一个实验示范，并强调测试方法及万用表的用法。
实验二 组合逻辑电路的实验分析一、实验目的1、学会组合逻辑电路的实验分析方法。
2、验证半加器、全加器的逻辑功能。
二、实验仪器及设备1、数字逻辑实验箱 1台2、元器件：74LS00、74LS20 各一块，74LS55、74LS86 各一块 电阻及导线 若干三、实验线路图四、实验内容1、测试用与非门构成的电路的逻辑功能1A 1B 1Y 2A 2B 2Y 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 11111111按图3-1接线。
按下表要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平，并填入表中。
分析电路的逻辑功能为半加器，写出逻辑表达式为：Y=A ⊕B Z=AB2、测试用异或门和与非门组成的电路的逻辑功能按图3-2接线。
按下表要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平，并填入表中。
分析电路的逻辑功能为半加器，写出逻辑表达式为Sn=A ⊕BCn=ABAB Y Z 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1113、测试用异或门、非门和与或非门组成的电路的逻辑功能按图3-3接线。
按下表要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平，并填入表中。
分析电路的逻辑功能为半加器，写出逻辑表达式为：Sn=A ⊕B ⊕C Cn=AB+(A ⊕B)CAn Bn Cn-1 Sn Cn 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 11111五、实验结果分析（回答问题）1、总结用实验来分析组合逻辑电路功能的方法为：按图接线，将输入的所有取值组合对应输出测出来，得到该电路的真值表，进而写出逻辑函数表达式，概述电路的逻辑功能讲解74LS138的用法及数据选择器在微机控制等领域的应用。
此为学生自A B Sn Cn 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 111拟实验由学生自拟，老师着重是辅导。
实验三数据选择器一、实验目的1、进一步熟悉用实验来分析组合逻辑电路功能的方法。
2、了解中规模集成八选一数据选择器74LS151的应用。
3、了解组合逻辑电路由小规模集成电路设计和由中规模集成电路设计的不同特点二、实验仪器及设备1、数字逻辑实验箱1台2、元器件：74LS00、74LS04 各1块，74LS20、74LS151 各1块导线若干三、实验线路图四、实验内容（简单实验步骤、实验数据及波形）1、利用数字逻辑实验箱测试74LS151八选一数据选择器的逻辑功能，按图5-1接线，将实验结果记录在下表中。
选地址输入数据输入输出通S A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Y Y1 X X X X X X X X X X X 0 10 0 0 D0 X X X X X X X D0 0D0 0 0 1 X D1 X X X X X X D1 1D0 1 0 X X D2 X X X X X D2 2D 0 1 1 X X X D3 X X X X D3 3D1 0 0 X X X X D4 X X X D4 4D 1 0 1 X X X X X D5 X X D5 5D 1 1 0 X X X X X X D6 X D6 6D 1 1 1 X X X X X X X D7 D7 7D2、交通灯红用R、黄用Y、绿用G表示，亮为1，灭为0。
只有当其中一只亮时为正常Z=0，其余状态均为故障Z=1。
该交通灯故障报警电路如图5-1，接线并检查电路的逻辑功能，将结果记录在下表中，可得表达式为：Z（R，Y，G）=∑m（0，3，5，6，7）R Y G Z0 0 0 10 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 13、有一密码电子锁，锁上有四个锁孔A、B、C、D，按下为1，否则为0，当按下A和B、或A和D、或B和D时，再插入钥匙，锁即打开。
若按错了键孔，当插入钥匙时，锁打不开，并发出报警信号，有警为1，无警为0。
设计出电路如图5-3，按图接线并检查电路的逻辑功能，列出表述其功能的真值表，记录实验数据如下表，可得表达式为：F（AB,C,D）=∑m（0,1,2,3,4,6,7,8,10,11,13,14,15）A B C DB C D F0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 00 0 1 0 0 1 0 10 0 1 1 0 1 1 10 1 0 0 1 0 0 00 1 0 1 1 0 1 10 1 1 0 1 1 0 10 1 1 1 1 1 1 1五、实验结果分析（回答问题）1、由以上实验测试结果，可知74LS151八选一的功能正常。
2、用中规模集成电路设计逻辑函数的特点为：较小规模集成电路更便于修改设计，且设计中多使用最小项表达式，设计思想可以更加清晰。
讲解74LS151的用法及数据选择器在微机控制等领域的应用。
此为学生自拟实验由学生自拟，老师着重是辅导。
实验四触发器的功能及应用一、实验目的1、学会测试触发器逻辑功能的方法。
2、进一步熟悉RS触发器、集成JK触发器和D触发器的逻辑功能及触发方式。
3、进一步熟悉数字逻辑实验箱中单脉冲和连续脉冲发生器的使用方法。
二、实验仪器及设备1、数字逻辑实验箱1台2、双踪示波器XJ4328\XJ4318 一台3、元器件：74LS00、74LS74 各1块，74LS20、74LS76 各1块导线若干三、实验线路图四、实验内容（简单实验步骤、实验数据及波形）1、基本RS 触发器逻辑功能测试利用数字逻辑实验箱测试由与非门组成的基本RS 触发器的逻辑功能，R 、S 接电平开关，Q 、Q 接电平显示，将结果记录在下表中。
步骤 RSQ Q功能 0 0 0 1 1 不定 1 0 1 0 1 置0 2 1 1 0 1 保持 3 1 0 1 0 置1 4111 0保持2、集成JK 触发器逻辑功能测试CPJKD SD RQ Q ×1 1 QQ1 1→0 0 1 10→1 0 1 1→0 1 1 0 0→1 1 1 0 1→0 1→0 1 1 0→10→1 0/11/0(1) 直接置0和置1端的功能测试（2）JK逻辑功能的测试按下表测试并记录JK触发器的逻辑功能（表中CP信号由实验箱操作板上的单次脉冲发生器提供）。
J K CP Q n Q n1+0 0 0→1 0/1 0/1 1→0 0/1 0/10 1 0→1 0/1 0/1 1→0 0/1 01 0 0→1 0/1 0/1 1→0 0/1 11 1 0→1 0/1 0/1 1→0 0/1 1/0(3)JK触发器计数功能测试使触发器处于计数状态（J=K=1），CP信号由实验箱操作板中的连续脉冲（矩形波）发生器提供，可分别用低频(f= 1~10HZ)和高频（f=20~150KHZ）两档进行输入，分别用实验箱上的LED电平显示器和XJ4328双踪示波器观察工作情况，记录CP与Q的工作波形，Q状态更新发生在CP的下降沿。
Q信号的周期是CP信号周期的两倍。
3、集成D触发器逻辑功能测试（1）D触发器逻辑功能的测试按下表测试并记录D触发器的逻辑功能（表中CP信号由实验箱操作板上的单次脉冲发生器提供）。
D CP Q n Q n1+0 0→10/1 0 1→00/1 0/11 0→10/1 1 1→00/1 0/1(2) D触发器计数功能测试使触发器处于计数状态（D= ），CP端由实验箱操作板中的连续脉冲（矩形波）发生器提供，可分别用低频(f= 1-10HZ)和高频（f=20-150KHZ）两档进行输入，分别用实验箱上的LED电平显示器和XJ4318/XJ4328双踪示波器观察工作情况，记录CP 与Q 的工作波形， Q 状态更新发生在CP 的上升沿。