陈正宁-2015123349-实验6-中规模集成电路的应用
中规模集成电路集成对象
中规模集成电路集成对象
中规模集成电路(MSI)是指集成电路设计复杂度介于小规模集成电路(SSI)和大规模集成电路(LSI)之间的一类集成电路。
它通常由几十到几百个逻辑门组成,可以实现一些较为复杂的数字逻辑功能。
中规模集成电路集成对象主要包括:
1. 编码器/解码器
编码器是将多位输入信号编码为较少位数的代码输出,而解码器则是将较少位数的代码输入解码为多位输出信号。
常见的编码器/解码器有优先级编码器、数据选择器等。
2. 计数器
计数器是一种可以对脉冲进行计数的电路,常用于时序控制、频率合成等领域。
中规模集成电路中的计数器包括二进制计数器、环形计数器、可逆计数器等。
3. 寄存器
寄存器是一种用于临时存储数据的电路,在中规模集成电路中常作为数据缓冲或状态存储器使用。
寄存器包括移位寄存器、通用寄存器等。
4. 算术逻辑单元(ALU)
ALU是一种能够执行算术运算和逻辑运算的组合电路,是中规模集成电路中实现数字运算的核心部件。
5. 多路复用器/解复用器
多路复用器是一种数据选择器,可以从多个输入信号中选择一个输出;解复用器则是将一个输入信号分配到多个输出端。
6. 存储器
中规模集成电路中的存储器主要是只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM),用于存储程序指令或数据。
这些中规模集成电路集成对象广泛应用于数字系统的控制、运算、存储等方面,是构建更复杂数字电路系统的基础单元。
随着集成电路技术的发展,现代数字系统越来越倾向于采用大规模集成电路和超大规模集成电路。
计算机硬件技术基础实验6-中规模集成电路的应用
淮海工学院计算机工程学院实验报告书课程名：《计算机硬件技术基础》题目：实验六中规模集成电路的应用班级：软嵌151学号：2015123349姓名：陈正宁一、实验目的与要求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、实验仪器与器件1、＋5V直流电源2、双踪示波器3、连续脉冲源4、逻辑电平开关5、逻辑电平显示器6、拨码开关组8、译码显示器9、使用的芯片三、实验内容及步骤1、数据拨码开关的使用。
将实验装置上的四组拨码开关的输出A i、B i、C i、D i分别接至4组显示译码／驱动器CC4511的对应输入口，LE、BI、LT接至三个逻辑开关的输出插口，接上+5V显示器的电源，然后按功能表8.2输入的要求揿动四个数码的增减键（“＋”与“－”键）和操作与LE、BI、LT对应的三个逻辑开关，观测拨码盘上的四位数与LED数码管显示的对应数字是否一致，及译码显示是否正常。
2、74LS138译码器逻辑功能测试将译码器使能端G1、、及地址端C、B、A分别接至逻辑电平开关输出口，八个输出端Y⋅⋅⋅依次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6.1逐项测7Y试74LS138的逻辑功能。
3、用74LS138构成时序脉冲分配器参照图6.2和实验原理说明，时钟脉冲CP频率约为10KHz（原理图上标识为Data In的引脚），该信号作为数据输入，完成相关实验，画出分配器的实验电路，用示波器观察Y⋅⋅⋅端的输出波形，注和记录在地址端A2、A1、A0分别取000～111 8种不同状态时70Y意输出波形与CP输入波形之间的相位关系。
Y⋅⋅⋅的信号与CP输入信号同相，应该如何设计？画出假如要求要求分配器输出端70Y原理图并验证。
4、用两片74LS138组合成一个4线—16线译码器，并进行实验。
思考题：如何实验74LS138实现5-32译码？设计电路，并实验验证将5线-32线译码器的5根输入线A4A3A2A1A0分成两组，低三位A2A1A0接至每个138的输入端，高两位A4A3用来产生片选信号，A4A3的组合状态共4个，每个状态的输出接至138的对应控制端即可。
总结中规模集成电路的使用方法及功能
总结中规模集成电路的使用方法及功能一、什么是集成电路集成电路（Integrated Circuit，简称IC）是将数百万个晶体管、电容器、电阻器等元件以及它们之间的互连线集成在一块硅片上，形成一个完整的电路系统。
它具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高等特点。
二、集成电路的分类1.按照功能分类：数字集成电路：主要用于数字逻辑运算和控制。
模拟集成电路：主要用于模拟信号的处理，如放大、滤波等。
混合集成电路：数字和模拟混合在一起，实现复杂的功能。
2.按照制造工艺分类：SOS（Silicon On Sapphire）工艺：将硅片直接生长在蓝宝石基板上。
CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）工艺：采用互补型金属氧化物半导体技术，具有低功耗和高可靠性等优点。
3.按照封装方式分类：DIP（Dual In-line Package）封装：两排引脚的直插式封装形式。
SOP（Small Outline Package）封装：小型外形封装形式，适合于高密度集成芯片。
BGA（Ball Grid Array）封装：小球阵列封装形式，适合于高速信号传输和大功率芯片。
三、集成电路的使用方法集成电路使用方法主要包括以下几个方面：1.焊接：将芯片引脚与电路板上的焊盘进行连接，通常采用手工焊接或自动化焊接。
2.测试：对芯片进行测试，以确保其功能正常。
测试方法主要分为静态测试和动态测试两种。
3.调试：在系统中使用集成电路时，需要对芯片进行调试，以使其能够正确地工作。
四、集成电路的功能1.数字信号处理：数字集成电路可以实现各种数字信号处理功能，如逻辑运算、计数器、寄存器等。
2.模拟信号处理：模拟集成电路可以实现各种模拟信号处理功能，如放大器、滤波器、振荡器等。
3.通讯：集成电路在通讯领域中得到广泛应用，如调制解调器、无线通讯芯片等。
4.控制系统：集成电路可以实现各种控制系统的设计和实现，如温度控制系统、机器人控制系统等。
集成电路的基础实验与应用
集成电路的基础实验与应用摘要：本文旨在介绍集成电路的基础实验与应用。
首先，介绍了集成电路的定义和分类。
随后，探讨了集成电路的基本特性以及其在电子产品中的广泛应用。
然后，详细介绍了集成电路实验的基本原理和操作步骤。
最后，讨论了集成电路在通信、计算机和医疗等领域的应用，并指出了未来发展的趋势。
1. 引言集成电路（Integrated Circuit，简称IC）是在单个芯片上集成了数百到数百万个电子元件的电路。
它的产生极大地推动了电子技术的发展，使得电子产品更加小型化、高效化和可靠化。
本文旨在通过实验和应用的角度探讨集成电路的基础知识和相关技术。
2. 集成电路的定义和分类集成电路是将多个电子元件（如晶体管、二极管等）通过金属联系线等方式连接在一起，形成一个电子系统。
根据电子元件的数量和复杂程度，集成电路可以分为小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）和大规模集成电路（LSI）等多个类别。
3. 集成电路的基本特性集成电路相比于传统的离散元件电路，具有以下几个基本特性：1) 紧凑性：集成电路中的电子元件被集成在一个小芯片上，具有很高的集成度和紧凑性。
2) 可靠性：集成电路采用批量生产的工艺，因此在质量和可靠性上具有很高的保障。
3) 低功耗：由于电子元件之间的距离很近，集成电路具有较低的功耗特性。
4) 高性能：集成电路在单个芯片上集成了大量电子元件，因此具有较高的性能和功能。
4. 集成电路的应用集成电路在电子产品的制造中具有广泛的应用，包括但不限于：1) 通信领域：集成电路在手机、无线网络和卫星通信等领域中扮演重要的角色，实现了信息的传递和交流。
2) 计算机领域：集成电路是计算机硬件的重要组成部分，通过集成电路的高速运算，实现了计算机的高效处理能力。
3) 医疗领域：集成电路在医疗器械中的应用越来越广泛，如心脏起搏器、血压计和体温计等。
4) 汽车电子领域：集成电路在汽车电子系统的控制和管理中发挥着关键作用，提高了汽车的安全性和舒适性。
用中规模集成电路及数字可编程器件实现组合逻辑实验报告
用中规模集成电路及数字可编程器件实现组合逻辑一、实验目标1）熟悉译码器、数据选择器等中规模数字集成电路（MSI）的逻辑功能及其使用方法。
2）掌握用中规模集成电路构成组合逻辑电路的设计方法。
3）了解数字可编程逻辑器件实现的组合逻辑功能。
4）熟悉软件Quartus II的使用，熟悉用图形编写程序与下载。
5）所编写的程序的功能能在开发板上通过开关与LED灯表现出来。
二、实验方案1)保密锁：用74138芯片，A、B、C作为输入编码，通过与门和非门，将译码器输出数据转化为开锁信号与报警信号.电路如图2所示：图1 基于74138芯片的保密锁原理图2)选做实验一：利用4选1数据选择器，采用74153芯片，记开关1、2、3分别为A、B、C，A、B作为数据选择输入，C作为输入数据，记ABC=000时为输出为“0”，将输出信号作为灯的开关信号。
电路如图2所示：图2 基于74153芯片的开关电路原理图3)选做实验二：用74138芯片，将被减数C、减数B与来自低位的借位A作为输入，通过与非门，将译码器输出数据转化为两数之差S与向高位的借位信号CO，电路如图3所示：图3 基于74138芯片的全减电路原理图三、实验步骤1）列真值表，写逻辑表达式。
2）在Quartus Ⅱ上画电路。
3）仿真。
4）下载检测。
5）结果不符则修改电路继续重复2,3,4直到正常为止。
四、时序仿真设置各输入量的输入波形，输入输出对应各个管脚,确保各输入量的波形有完整的组合，最后进行编译仿真，激励波形与仿真波形图形在附录中。
从仿真波形中可看出，其运行结果与目的基本相符,但存在延迟现象，因为仿真图形中时间分度值小，故延迟现象较为明显,在实际情况基本可以忽略不计的。
五、实验验证通过开发板中的开关模拟输入信号“0”，“1”，再通过LED灯的亮灭来显示是否有信号输出。
（1）保密锁：开关1、2、3都未按下时灯灭，同时按下开关1、2、3，或按下开关1、2，或单独按下开关1或开关2时，灯1亮，灯2灭，其他情况则灯1灭，灯2亮。
中大规模集成电路及应用(总结)
中大规模集成电路及应用第一章↗微电子学✍微电子学是研究固体（主要是半导体）材料上构成的微小型化电路、子系统及系统的电子学分支。
✍作为电子学的一门分支学科，主要是研究电子或离子在固体材料中的运动规律及其应用，并利用它实现信号处理功能的学科。
↗集成电路：↗Integrated Circuit，缩写IC✍是指通过一系列特定的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件，按照一定的电路连接集成在一块半导体单晶片（如硅或砷化镓）或陶瓷基片上，作为一个不可分割的整体执行某一特定功能的电路组件。
↗集成电路设计与制造的主要流程框架设计创意+ 仿真验证集成电路芯片设计过程流程图↗摩尔定律✍基于市场竞争，不断提高产品的性能价格比是微电子技术发展的动力。
✍在新技术的推动下，集成电路自发明以来，其集成度每三年提高4倍，而加工特征尺寸缩小倍。
✍是由Intel公司创始人之一Gordon E. Moore博士1965年总结的规律，被称为摩尔定律。
集成电路分类↗集成电路的分类✍按器件结构类型✍按集成电路规模✍按结构形式✍按电路功能✍按应用领域按器件结构类型分类↗双极集成电路：主要由双极晶体管构成(优点是速度高、驱动能力强，缺点是功耗较大、集成度较低)✍NPN型双极集成电路✍PNP型双极集成电路↗金属-氧化物-半导体(MOS)集成电路：主要由MOS晶体管(单极晶体管)构成✍NMOS✍PMOS✍CMOS(互补MOS)↗双极-MOS(BiMOS)集成电路(功耗低、集成度高，随着特征尺寸的缩小，速度也可以很高)：同时包括双极和MOS晶体管的集成电路为BiMOS集成电路，综合了双极和MOS器件两者的优点，但制作工艺复杂按集成电路规模分类↗度：每块集成电路芯片中包含的元器件数目↗小规模集成电路(Small Scale IC，SSI)↗中规模集成电路(Medium Scale IC，MSI)↗大规模集成电路(Large Scale IC，LSI)↗超大规模集成电路(Very Large Scale IC，VLSI)↗特大规模集成电路(Ultra Large Scale IC，ULSI)↗巨大规模集成电路(Gigantic Scale IC，GSI）按结构形式的分类↗单片集成电路：✍它是指电路中所有的元器件都制作在同一块半导体基片上的集成电路✍在半导体集成电路中最常用的半导体材料是硅，除此之外还有GaAs等↗混合集成电路：✍厚膜集成电路✍薄膜集成电路按电路功能分类↗数字集成电路(Digital IC)：它是指处理数字信号的集成电路，即采用二进制方式进行数字计算和逻辑函数运算的一类集成电路↗模拟集成电路(Analog IC)：它是指处理模拟信号(连续变化的信号)的集成电路✍线性集成电路：又叫做放大集成电路，如运算放大器、电压比较器、跟随器等✍非线性集成电路：如振荡器、定时器等电路↗数模混合集成电路(Digital - Analog IC) ：例如数模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器等第二章半导体固体材料：超导体: 大于106(Ωcm)-1导 体: 106~104(Ωcm)-1半导体: 104~10-10(Ωcm)-1绝缘体: 小于10-10(Ωcm)-1从导电特性和机制来分：不同电阻特性、不同输运机制1. 半导体的结构原子结合形式：共价键形成的晶体结构： 构 成 一 个正四面体， 具 有 金 刚 石 晶 体 结 构半导体的结合和晶体结构半导体有元素半导体，如：Si 、Ge化合物半导体，如：GaAs 、InP 、ZnS2. 半导体中的载流子：能够导电的自由粒子本征半导体：n=p=ni电子：Electron ，带负电的导电载流子，是价电子脱离原子束缚 后形成的自由电子，对应于导带中占据的电子空穴：Hole ，带正电的导电载流子，是价电子脱离原子束缚 后形成的电子空位，对应于价带中的电子空位4.半导体的掺杂受 主 掺 杂、施 主 掺 杂施主：Donor ，掺入半导体的杂质原子向半导体中提供导电的电子，并成为带正电的离子。
实验三 msi(中规模集成组合电路)应用
实验三 msi(中规模集成组合电路)应用
MSI(中规模集成组合电路)是一种集成度比较高的组合逻辑电路，通常由10个至100
个门电路组成。
它的应用范围很广，可以用于数字电子电路、计算机系统、通信系统等领域。
以下是关于MSI应用的一些相关内容。
1.数字电子电路
在数字电子电路中，MSI常用于实现数字解码器、选通器、多路复用器等。
例如，
74LS138是一个常用的1到8解码器，它可以把三个输入线的8种组合映射为8个输出线中的一根高电平。
这种解码器广泛应用于存储器、显示器、地址选择器等领域。
另一个例子是74153，它是一个四路二选一多路复用器。
它有两个输入端口和一个选
通控制端口，可以选择其中的一个输入并输出到一个单一的输出端口。
这种多路复用器可
以用于选择不同的输入源，例如在音频处理器中选择不同的音频信号。
2.计算机系统
另一个例子是74LS192，它是一个4位二进制计数器。
它可以用于计算机定时器、频
率计、序列器等领域，提供逐位递增或递减计数。
它还通常用于构造存储器地址寄存器和
位移寄存器等电路。
3.通信系统
另一个例子是74LS652，它是一个8位输入/输出扫描转换器。
它可用于处理不同时序下的数据输入/输出，从而扩展计算机系统的输入/输出接口。
总之，MSI在数字系统的设计中应用广泛，几乎所有的数字系统中都会用到MSI器件。
MSI运算器以卓越的性能、可靠性和经济性，被广泛应用于各种数字逻辑系统的设计和制
造中。
随着科技的不断发展和进步，MSI的应用将更加广泛，也将有更多的MSI器件出
现。
《电子控制系统中的集成电路作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版》
《电子控制系统中的集成电路》作业设计方案第一课时一、前言集成电路是电子控制系统中的重要组成部分，它起着信息传输、信号处理和控制的关键作用。
本作业设计方案旨在通过实际的项目案例，让同砚深度了解集成电路在电子控制系统中的应用，提高他们的动手能力和解决问题的能力。
二、设计内容1. 项目名称：智能温控系统设计2. 项目简介：通过集成电路，设计一个智能温控系统，可以依据环境温度自动调整空调的温度，实现节能和舒适的效果。
3. 设计要求：- 应用集成电路控制器实现环境温度的检测和空调控制- 设计一个图形界面，实现用户对温控系统的监控和调整- 提供实时数据传输功能，让用户可以随时了解室内温度和空调状态4. 设计步骤：- 确定集成电路型号和控制器- 进行电路设计和毗连- 编写控制程序- 设计图形界面- 测试和调试5. 需要的材料和设备：- 集成电路控制器- 传感器和执行器- 电路板- 电脑和程序编程软件6. 时间打算：- 第一周：确定项目内容和设计方案- 第二周：选购材料和设备- 第三周：进行电路设计和毗连- 第四周：编写控制程序和设计图形界面- 第五周：测试和调试7. 考核方式：- 项目报告和演示：包括设计思路、实现过程和效果展示- 设计文档和程序代码：详尽记录项目标设计和实现过程- 参与度和合作能力：团队合作和分工状况三、参考资料1. 《嵌入式系统设计与应用》（李明，电子工业出版社）2. 《数字电子技术》（黄亚楠，高等教育出版社）3. 网络资源：集成电路控制器手册、电路设计软件教程四、结束语通过本项目标设计和实施，同砚将能够深度理解集成电路在电子控制系统中的重要作用，提高他们的实践能力和创新认识。
期望同砚能够勤勉对待该项目，取得优异的效果。
第二课时一、设计背景随着科技的不息进步，电子控制系统在各个领域的应用越来越广泛。
而集成电路作为电子控制系统中的核心部件，其设计和应用至关重要。
本次作业设计旨在援助同砚理解集成电路的原理和应用，提高他们的设计能力和实践操作技能。
中规模集成电路的综合应用
可控分频器
如图所示电路是用二——十进制优先编码器74LS147和同步十 进制计数器74160组成的可控分频器，试说明当输入控制信号 A，B，C，D，E，F，G，H，I分别为底电平时由Y端输出的 脉冲频率各为多少。已知CP端输入脉冲的频率为10kHz。 74LS147的功能表如表3.3.3所示，74160的功能表见表5.3.4。
规律变化，即可实现电路。
应用中规模集成芯片产生一个10100110序列码
某工厂生产由A(加料）、B(加热)、C(加压)、D(清洗)、E(取出)五 个工艺流程组成， 一个生产周期分为8个工序，各段的时间关系如下表， 试设计该生产流程控制。
解：根据时间表得出的输出时序图：
跟据输出时序图，使用译码器74138和 计数器74161设计出的电路如下图所示:
彩灯控制器
实现数据传输 顺序脉冲发生器 10100110序列码发生器 设计一个生产流程控制信号 可控分频器
彩灯控制器 可存储时间的秒表
实现数据传输
实现数据传输
应用计数器和译码器构成顺序脉冲发生器
时序图
应用移位寄存器构成顺序脉冲发生器
例：用8-1MUX设计一个序列码10100110发生器
解： 令D0~D7=101001
中规模集成电路功能测试仪的设计
集成电路的测试技术随着集成电路开发应用的飞速发展而发展。
集成电路测试仪也从最初测试小规模集成电路发展到测试中规模、大规模和超大规模集成电路。
集成电路测试仪按测试门类可分为：数字集成电路测试仪、存储器测试仪、模拟与混合信号电路测试仪、在线测试系统和验证系统等。
目前市场上的测试仪产品功能较单一，价格非常昂贵，给电路的测试、维护带来不便。
因此，研究开发简单快捷、具有一定智能化的集成电路测试仪有很高的实用价值[1-2]。
在高等学校的电子实验教学中，经常要用到如模数转换器(ADC）、数模转换器(DAC)、555集成定时电路、3524开关电源控制器等中规模集成电路。
由于学生通常是初次接触使用芯片，经常会由于操作不当造成电路芯片的损伤或损坏，而表面上却无法作出正确的判断。
在这种情况下，非常需要有适当的集成电路的测试仪，用于测试、判断芯片的好坏。
而市面上又没有合适的测试仪可供选购。
因此，本文设计制作了可用于一些特定的中规模电路的测试仪。
根据具体的需要选取了ADC0809、DAC0832、LM555、WC3524等几种芯片作为测试对象，并设计了相应的专门测试仪。
测试仪的结构示意框图如图1所示。
该测试仪器的控制器采用了Atmel公司的八位单片机89C55，用于完中规模集成电路功能测试仪的设计陈国强1,吴国华2，刘敬猛2（1.杭州职业技术学院，浙江杭州310018;2.北京航空航天大学，北京100083）摘要：设计了一款针对学校实验室常用的中规模集成电路芯片的功能测试仪。
测试仪的核心AT89C55单片机管理和控制整个测试流程，对测试数据进行处理、判断，并通过LCD、LED显示和指示其测试结果。
详细介绍了测试仪的总体设计思路，给出了ADC0809、DAC0832、LM555、SG3524等芯片的详细测试电路图。
关键词：中规模集成电路;功能测试;单片机;D/A转换器中图分类号：G642.423文献标识码：ADesign of the testing instrument for MSICCHEN Guo Qiang1,WU Guo Hua2,LIU Jing Meng2(1.Hangzhou Vocational Technology College,Hangzhou310018,China;2.Beihang University,Beijing100083,China)Abstract:A testing instrument is designed for the electronic laboratory,which can be used for checking functions of some MSIC.The core unit of the instrument is the AT89C55microcomputer,it controls the whole testing process,treats the data that have been got with testing,and judges final results.Three buttons make the main parts of the input,they are used to reset the microcomputer and select the chip to under testing.The mainly output is the LCD screen,and there are also LED devices as a auxiliary indicators.This paper describes the overall design of the testing instrument,including the detailed testing circuits for ADC0809、DAC0832、LM555and SG3524.Key words:MSIC；function testing；microcomputer；DAC139《电子技术应用》2009年第7期《电子技术应用》2009年第7期欢迎网上投稿图3ADC0832测试电路图4LM555测试电路成界面管理和自动检测控制功能[3]。
中规模集成电路的应用
1 1 1 1 1 1 1 0 1 1
S1 1, S2 S3 0
时 ， 无 论 A2 、 A1 和 A0 取 何 值 ， 输 出
中有且仅有一个为0(低电平有效)，其余都是1。
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第七章 中规模通用集成电路及其应用
8088系统 二进制译码器在数字系统中的应用非常广泛，计算机 BUS 6116 系统的典型应用如实现存储器的地址译码、控制器中 D ～D D ～D A 的指令译码。 A
第七章 中规模通用集成电路及其应用
第
七
章
中规模通用集成电路及其应用
第七章 中规模通用集成电路及其应用
本章知识要点： ● 熟悉常用中规模通用集成电路的逻辑符号、基本 逻辑功能、外部特性和使用方法； ● 用常用中规模通用集成电路作为基本部件，恰当 地、灵活地、充分地利用它们完成各种逻辑电路 的设计，有效地实现各种逻辑功能。
Y1
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第七章 中规模通用集成电路及其应用
例7.5 用译码器74138和适当的与非门实现全减器的功能。
全减器：能实现对被减数、减数及来自相邻低位的借位进 行减法运算，产生本位差及向高位借位的逻辑电路。 解：设被减数用Ai表示、减数用Bi表示、来自低位的借位 用Gi-1表示、差用Di表示、向相邻高位的借位用Gi表示。 被减数Ai 差Di 向高位 借位Gi
2
第七章 中规模通用集成电路及其应用
主要内容
• 中规模通用集成电路概述
• 常用中规模组合逻辑电路
• 常用中规模时序逻辑电路
• 常用中规模信号产生与变换电路
3
第七章 中规模通用集成电路及其应用
7.1概述
1. 集成电路分类 器件的 集成 逻辑部 件的集 成
SSI（Small Scale Integration）
中规模集成电路的应用实验报告
中规模集成电路的应⽤实验报告1. 74ls139功能验证基本功能验证：如右图2. 74ls148功能验证基本功能验证：如下图3.⽤74ls138以及74ls00实现全加器、全减器（1）实验分析：74ls138三个输⼊对应8个输出，意思就是⼀个3位的⼆进制输⼊对应⼀个10进制的⼀位例如ABC输⼊111那他那边的Y就会输出对应的⼀个位置如果ABC译码为8那Y⾥⾯就有⼀个位被弄为低电平。
74ls138就是38译码器，是TTL系列的，也就是74系列，有三个输⼊端A0，A1，A2，其中A2是⾼位，输出是⼋个低电平输出Y0 ~ Y7，⼯作电压⼀般的5V。
（2）⽤74ls138、74ls00实现全加器电路图如下：（4）全减器真值表：⽤74LS138、74LS00实现全减器电路图如下：74ls247验证如右图74ls248验证如下图74ls85验证如下图74ls283将8421码转为余3码（如右图）J1端为输⼊8421码端。
灯X1、X2、X3、X4分别代表余三循环码的四位⾼低电平，灯亮代表⾼电平1,灯灭代表低电平0.（如下图）输⼊为8421码制的0111时输出为相对应的余三码制的应为1111，结果如下图：1.74LS74加法器（左图）74LS74减法器（左图）74LS112加法器（下图） 74LS112减法器（下图）74ls160：1.⽤于快速计数的内部超前进位2.⽤于n 位级联的进位输出3.同步可编程序4.有置数控制线5.⼆极管箝位输⼊6.直接清零同步计数74ls160是⼗进制计数器，也就是说它只能记⼗个数从0000-1001（0-9）到9之后再来时钟就回到0，⾸先是clk，这是时钟。
之后是rco，这是输出，MR是复位低电频有效（图上接线前⾯花圈的都是低电平有效）load是置数信号，当他为低电平时，在始终作⽤下读⼊D0到D3。
为了使161正常⼯作ENP和ENT接1另外D0到D3是置数端Q0到Q3是输出端。
这种同步可预置⼗进计数器是由四个D型触发器和若⼲个门电路构成，内部有超前进位，具有计数、置数、禁⽌、直接（异步）清零等功能。
中规模集成电路的应用实验报告
功能验证：2. 74ls24874ls248是4线——七段译码器/驱动器（BCD输入，有上拉电阻）简要说明：248为有内部上拉电阻的BCD—七段译码器/驱动器，共有54/74248和54/74LS248两种线路结构型式。
输出端（a~g）为低电平有效，可直接驱动指示灯或共阴极LED。
当要求输入0～15时，消隐输入（/BI）应为高电平或开路，对于输出0时还要求脉冲消隐输入（/RBI）为高电平或开路。
当BI为低电电平，不管其它输入端状态如何，a～g均为低电平。
当/RBI和地址端（A~D）均为低电平，并且灯测试（/LT）为高电平时，a~g均为低电平，脉冲消隐输出（/RBO）为低电平。
当BI为高电平开路时，/LT的低电平可使a～g为高电平。
引出段符号：A，B，C，D译码地址输入端/BI，/RBO消隐输入（低电平有效）脉冲消隐输出（低电平有效）/LT灯测试输入端（低电平有效）/RBI脉冲消隐输入端（低电平有效）a~g段输出（低电平有效）74ls248引脚图3. 74ls8574ls85两个位数相同的二进制数进行比较74ls85引脚图及功能从功能表可以看出，该比较器的比较原理和两位比较器的比较原理相同。
两个4位数的比较是从A的最高位A3和B的最高位B3进行比较，如果它们不相等，则该位的比较结果可以作为两数的比较结果。
若最高位A3=B3，则再比较次高位A2和B2，余类推。
显然，如果两数相等，那么，比较步骤必须进行到最低位才能得到结果。
真值表中的输入变量包括A3与B3、A2与B2、A1与B1、A0与B0和A与B的比较结果。
其中A和B是另外两个低位数，IA》B、IA《B和IA=B是它们的比较结果。
设置低位数比较结果输入端是为了能与其他数值比较器连接，以便组成位数更多的数值比较器。
4. 74ls28374ls283是4位二进制超前进位全加器简要说明：283为具有超前进位的4位全加器283可进行两个4位二进制数的加法运算，每位有和输出∑1~∑4，进位由第四位得到C4.引出端符号：A1–A4运算输入端B1–B4运算输入端C0进位输入端Σ1–Σ4和输出端C4进位输出端74ls283引脚图74ls283逻辑功能图（2）用74LS283实现8421码转为余3码。
实验2.16中规模集成电路应用
实验2.16 中规模集成电路应用第一部分实验指导书(本实验2学时)1.实验目的2.实验器材与设备3.实验内容与要求4.预习要求5.实验注意事项6.实验报告要求7.思考题以上见《教程》P7983第二部分学生预习指导学生预习的主要内容1详细阅读实验指导书，了解实验目的、内容和要求，特别是P79P80 有关译码器、编码器和数码显示电路的知识要点2阅读附录中相关数字集成电路芯片的知识P213P221如器件名称、型号、外引脚图等）；3做预习报告和实验报告是同一份报告，要求用标准实验报告纸预习报告主要内容a.实验名称、实验目的；b.实验电路；c.实验步骤；d..完成所有测试记录表格第三部分实验指导主要注意事项1指导教师应介绍中规模集成电路的相关知识，例如控制端、使能端的作用及使用注意事项，扩展输出端的作用及使用注意事项，输入端的有效电平、输出端的原码和反码输出等等这些知识点都是学生最难理解和容易混淆的地方，但恰恰又是关系到能否正确使用集成芯片的关键2验证性实验主要目的是加深学生对理论知识的理解，得到正确的测试结果没有什么难度，指导教师可以在条件允许的情况下，扩展实验的内容例如增加共阳极数码管的实验，还可以让让学生自己设计一个2－4译码器电路并实现第四部分参考实验报告部分节选1、验证性实验的结过通过教科书可以得到，在此不再赘述2、设计性实验题目A用74LS138设计一个三人表决电路解该电路的三个输入端A、B、C分别代表三个人，输出端F表示表决结果用1表示同意和通过，用0表示不同意和不通过根据题意可列出真值表如下所示A B C F000 001 010 011 100 101 110 1110 0 0 1 0 1 1 1根据真值表可写出逻辑函数式F ABC ABC ABC ABC =+++74LS138是3线/8线译码器，它的8个输出包含了3个变量的所有最小项，其功能表如下输入输出S 1S 2+S 3A 2A 1A 0Y 0x 11111111x 100000000x x x x x x 0000010100111001011101111111111111111111011111111011111111011111111011111111011111111011111111011111111由功能表可得，当1S =1，230S S +=时，允许译码器工作，否则就禁止译码在允许译码的条件下，可得故用译码器可实现函数变量的个数小于等于译码器地址线个数的多端输出的逻辑函数F ABC ABC ABC ABC =+++＝7653m m m m ，电路接线图如下题目B试用中规模集成电路74LS147、74LS248或CC4511和共阴极数码管设计一个十进制数显示电路列出真值表，写出逻辑表达式，画出实验电路图并实现解参考电路图如下，I1I9逐个输入信号，观察数码管数字的变化，理解并体会I9I1的优先权级别高低的顺序由于74LS147输出为反码，所以通过四个非门将其转换为原码送到CC4511图编码器、译码器和显示器逻辑电路三、思考题(1) 显示译码器与变量译码器和码制变换译码器的根本区别在哪里？答译码器的功能是将每个输入的代码进行“翻译”，译成对应的输出高、低电平信号而显示译码器的每个输入代码对应的输出并不是某一个输出端的高低电平，而是另一个7位的代码，所以严格意义上讲，显示译码器并不能称为译码器(2) 如果LED数码管是共阳极的，应如何选用译码/驱动器？答如果LED数码管是共阳极的型号，则应该选用能够驱动共阳极数码管的七段显示译码驱动器，例如74LS247等。
实验四中规模集成组合电路的测试和应用
实验四 中规模集成组合电路的测试和应用一、实验目的1．熟悉中规模全加器、译码器、数据选择器组件的逻辑功能、外形及外引线排列。
2．学习用中规模集成电路组成组合逻辑电路的方法。
3．能够灵活的运用译码器、数据选择器实现各种电路。
二、实验仪器与器材1．XST-5B 数字电路实验装置、实验模板 2．集成电路：74LS283、74LS138、74LS153、74LS151、74LS00、74LS08 3．导线若干、+5V 电源 三、预习要求1．复习组合电路设计及应用等有关内容。
2．熟悉半加器、全加器、译码器、数据选择器的逻辑功能。
3．完成本实验中要求的设计任务，画出电路图。
四、实验内容与步骤（一）常用集成组合逻辑电路的逻辑功能测试1．全加器的逻辑功能测试表4-1是全加器的真值表，其中i A ，i B 表示两个加数，1i C -表示来自低位的进位，i S ，i C 表示相加后得到的和及进位。
1i i i i S A B C -=⊕⊕1()i i i i i i C A B C A B -=⊕+（1）将全加器的输入端i A ，i B ，1i C -分别接逻辑电平，输出i S ，i C 接状态显示灯（LED ），按表4-1所列i A ，i B ，1i C -的状态，测试i S ，i C 的相应状态，将测试结果与表4-1进行比较。
（2）固定i A ，i B 的状态，1i C -端加入连续脉冲，用示波器同时观察i S 和1i C -的相位关系。
2．译码器逻辑功能测试表4-2是3线/8线译码器74LS138的功能表。
按表中给定的输入状态。
测试输出，将测得的结果与表4-2进行比较。
表4-23．数据选择器逻辑功能测试表4-3是4选1数据选择器74LS153的功能表，按表中给定的输入状态。
测试输出，将测得的结果与表4-3进行比较。
表4-3（二）常用集成组合逻辑电路的应用1．译码器的应用（1）用译码器74LS138构成奇偶校验器表4-4为奇偶校验器的真值表（2）用译码器74LS138构成一位全加器2．数据选择器的应用（1）用4选1数据选择器74LS153构成一位全加器（2）用8选1数据选择器74LS151实现逻辑函数F A BC ABC A BC ABC=+++表4-4五、实验报告1．整理实验结果、图表，并对实验结果进行分析讨论。
中规模集成电路及应用综述
YUNNAN NORMAL U NIVERSITY本科学生综合性实验报告学号____ 姓名 _______学院 ______ 专业、班级电子信息实验课程名称中规模集成电路及其应用 ______教师及职称）______________开课学期2011 至2012学年二学期填报时间一2012 年―4 _________ 月 ____ 27—日云南师范大学教务处编印实验设计方案 实验序号 二二二实验名称 中规模集成电路及其应用 实验时间2012年4月27日实验室数电实验室(1) 了解并掌握74LS283的逻辑功能及其应用。
(2) 会使用74LS85数值比较器设计电路比较数值大小。
(3) 使用74LS138译码器设计电路，分析其逻辑功能。
(4) 会使用数据选择器 74LS151设计电路，了解并掌握其逻辑功能。
2. 实验原理、实验流程或装置示意图 74LS283管子引脚图B2B2 A2 A2 LI AIDi Di C O C OGND GND VCC A4 E4□C4B3 A3 B4 74LS283实现数字加密原理图X174LS283实现8421BCD码转余三码原理图X1 X2 X4 X3 VCC2.5 V 2.5 22.5 Q2.5 V0.5 sec 1 secJ30.5 sec 1 secJ4 VCC ec 1 sec34A4SUM 4A3SUM 3A2SUM_2A1SUM_1B4B3B2B1C0C41013149U15-------- 6-1~7774LS85管子引脚图数期输入B3I：116级联输入<C 215级联输入A=B 匚3oc14级联输入4龙!3输出A〉B 匚512输出A二匚611谕出A<B710 GND匚89□VCC J A33 B2 3 A2 3 A1□BI 3 A0 3 B074LS85数值比较器实现X > 5原理图X1 X2 X3O 2.5 V O 2.5 V O 2.5 V0.5 sec 1 sec74LS283管子引脚图用74LS138实现Y=A+B原理图U10.5 sec 1 secJ40.5 sec 1 sec151314A3 OAGTBB3 OAEQBA2 OALTBB21211J5C.5 sec 1 sec5610947J8A1B1A0B0AGTBAEQBALTB74LS85DG2AG2B匚Gl EY7匚GNDCVCC□Y0□YI□Y2□Y3J10.5 secj3 secvcc X12.5 VJ15V2.5 V7430NA Y0 1B Y1 [ CY2 L Y3 r G1 Y4 f ~G2A Y5 [ ~G2BY6 L Y6U261 2 3 Key = SpacecC 45 石 7V D D rk D A B C6 51- n - 2 1091—_^l74LS151管子引脚图12345678D3L D2匚DI匚74LS151数据选择器实现Y=A+B 原理图图表法6.参考文献数字电路实验讲义电路与电子技术Multisim仿真软件使用方法X42.5 VX1 X2 X3输入0001时结杲为下图X2X3 VCC5VJ1Key = AJ2X12.5 V 2.5 VX4o2.5 VVCCKey = BKeyj= Cq --------- ifliKey = D输入0010结杲为下图1115262374121435A4SUM 4A3SUM 3A2SUM 2A1SUM_1B4B3B2B1C0C4U174LS283D■6------- 7~8VCC5VVCCJ1Key = AJ2Key = BJ3档---------- dKeyj= CKey = D输入0100时结杲如下图VCC5VJ1Key = AA4SUM 4A3SUM_3A2SUM 2A1SUM 1B4B3B2B1C0C4U1735262.5 V2.5 V 2.5 VX12.5 VX2 X32.5 V^\2.5 VX42.5 V VCCJ2Key = BKeyj= CKey = D输入1000时结杲如下图A4SUM 4A3SUM 3A2SUM 2A1SUM_1B4B3B2B1C0C4U1774LS283D2635■62.5 V74LS85数值比较器运行结果，下图是 A > B时的结果2.5 V F图是A=B的结果vccF 图是A vB 的运行结果2.5 V2.5 V74LS138译码器实现Y=A+B 的运行结果2.5 V74LS 数据选择器实现 Y=A+B 的运行结果ccV5VccVD0BD2raD4reD6MABCA=0, B=174LS151DJ3Key = B2.5 VA=1 , B=02.5 V A=1 , B=12.5 V2 •对实验现象、实验结果的分析及其结论（1）由实验运行结果可知使用74LS283做8421BCD码转为余3码时，其输出结果时输入的数值与二进制0011进行相加，然后就得到输出的余3码。
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淮海工学院计算机工程学院实验报告书
课程名：《计算机硬件技术基础》
题目：实验六中规模集成电路的应用
班级：软嵌151
学号：2015123349
姓名：陈正宁
一、实验目的与要求
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、实验仪器与器件
1、＋5V直流电源
2、双踪示波器
3、连续脉冲源
4、逻辑电平开关
5、逻辑电平显示器
6、拨码开关组
8、译码显示器
三、实验内容及步骤
1、数据拨码开关的使用。
将实验装臵上的四组拨码开关的输出A i、B i、C i、D i分别接至4组显示译码／驱动器CC4511的对应输入口，LE、BI、LT接至三个逻辑开关的输出插口，接上+5V显示器的电源，然后按功能表8.2输入的要求揿动四个数码的增减键（“＋”与“－”键）和操作与LE、BI、LT对应的三个逻辑开关，观测拨码盘上的四位数与LED数码管显示的对应数字是否一致，及译码显示是否正常。
2、74LS138译码器逻辑功能测试
将译码器使能端G1、、及地址端C、B、A分别接至逻辑电平开关输出口，八个输出端Y⋅⋅⋅依次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6.1逐项测0
7Y
试74LS138的逻辑功能。
3、用74LS138构成时序脉冲分配器
参照图6.2和实验原理说明，时钟脉冲CP频率约为10KHz（原理图上标识为Data In 的引脚），该信号作为数据输入，完成相关实验，画出分配器的实验电路，用示波器观察和
Y⋅⋅⋅端的输出波形，注意记录在地址端A2、A1、A0分别取000～111 8种不同状态时7
0Y
输出波形与CP输入波形之间的相位关系。
Y⋅⋅⋅的信号与CP输入信号同相，应该如何设计？画出假如要求要求分配器输出端7
0Y
原理图并验证。
4、用两片74LS138组合成一个4线—16线译码器，并进行实验。
思考题：如何实验74LS138实现5-32译码？设计电路，并实验验证
将5线-32线译码器的5根输入线A4A3A2A1A0分成两组，低三位A2A1A0接至每个138的输入端，高两位A4A3用来产生片选信号，A4A3的组合状态共4个，每个状态
的输出接至138的对应控制端即可。
四、测试数据与实验结果分析
1、数据拨码开关的使用。
经检测，拨码盘和数码管显示一致？
答：拨码盘和数码管显示一致
3、用74LS138构成时序脉冲分配器（1）实验电路图：
Y⋅⋅⋅端的输出波形
(2）7
0Y
4、用两片74LS138组合成一个4线—16线译码器，并进行实验。
画出实验原理图
五、实验体会
刚接触使用一个新的软件，实验前一定要做好预习工作，在具体的实验操作过程中一定要细心，比如在引脚设定时一定要做到“对号入座”，曾经自己由于这一点没做好耗费了很多时间。
实验中遇到的各种大小问题基本都是自己独立排查解决的，这对于自己独立解决问题的能力也是一个极大地提高和锻炼，总之这次实验我获益匪浅。