数电实验报告

《数字电子技术》
实验报告
姓名：***
班级：****888
学号：2014*******8
指导老师：****
编制时间：2016.06.10
北京联合大学
实验一基本集成逻辑门电路功能分析
一、实验目的
1．理解TTL和CMOS普通门电路的参数含义。

2．掌握TTL和CMOS普通门电路的使用方法。

3．掌握分析普通门电路逻辑功能的一般方法。

4．理解TTL和CMOS普通门电路参数的一般分析方法。

二、实验元器件
双四输入与非门 74LS00×1片
六反相器 74LS04×1片
电阻 300Ω×1只
三、实验内容
（一）TTL双四输入与非门74LS00功能分析
（1）逻辑功能分析
参考图1.1连接电路。

一只74LS00芯片中含有四个相同的2输入与非门，可以随意选用，此处选用的是第一个门电路。

检查电路无误时方可通电。

图1.1 与非门逻辑功能测试电路
变换单刀双掷开关J1和J2的状态，用直流电压表测试电路的输出电压，将测试结果记入表1.1中。

表1.1
（2）电压传输特性分析
依照图1.3编辑电路。

在0～5V间逐步调整输入的直流电压，将随之变化的输出电压记入表1.2中。

U1A
图1.3 分析与非门电压传输特性仿真电路
表1.2
实验二组合逻辑电路分析与设计
一、实验目的
1．掌握SSI组合电路的基本设计方法。

2．掌握SSI组合电路的基本分析方法。

3．了解排除组合电路故障的一般方法。

二、实验元器件
四异或门 74LS86×1片
双四输入与非门 74LS00×1片
六反相器 74LS04×1片
电阻 300Ω×4只
发光二极管 4只
三、实验内容
（一）分析“三个开关控制一盏灯”电路
根据图2.1所示的引脚接线图连接实验电路。

74LS86中有四个异
或门，此处可随意选用其中的两个。

为了便于连接实验电路，降低接线的错误率，图中标注了被选中门电路和芯片电源VCC、地线GND的引脚编号。

发光二极管的导通压降一般有1.5～2V，导通电流可高于10mA，考虑到门电路的带载能力，在门电路与发光二极管间串入了一只300欧电阻，用于限压限流。

图2.1 “三个开关控制一盏灯”实验电路转换开关A、B、C的位置，借助发光二极管的明暗状态，可以检测电路的逻辑功能。

将测试结果记入自备的表格中。

（二）设计交通灯工作状态监视电路
路口由红、绿、黄三种颜色的交通灯指示车辆“停止”、“直行”、“缓行”三种行车状态。

正常情况下，任何时刻有一盏灯点亮，且只允许有一盏灯被点亮，否则被认为交通灯系统发生故障。

一旦交通灯系统发生故障，要求点亮“交通灯工作状态监视”电路的报警灯。

（三）设计多数表决电路
此多数表决的电路可供三人使用。

当三人中的大多数对被表决事件表示同意时，多数表决电路的指示灯被点亮。

请分别仅用与非门、或非门实现。

实验三算术运算电路
加法器
一、实验目的
1．掌握1位全加器的工作原理，理解多位加法器的组成结构。

2．掌握加法器的基本分析方法。

3．理解MSI（Medium Scale Integration）加法器的基本使用方法。

4. 了解排除加法运算电路故障的一般方法。

二、实验元器件
四异或门 74LS86×2片
四2输入与非门 74LS00×1片
电阻 300Ω×4只
发光二极管 4只
三、实验内容
（一）1位全加器功能分析
在Multisim7中仿照图3.1连接电路。

改变开关A、B、C的状态，检测1位全加器的逻辑功能，将分析结果记入表3.1中。

图3.1 1位全加器功能分析
表3.1
比较器
一、实验目的
1．掌握1位全比较器的工作原理，理解多位比较器的组成结构。

2．掌握比较器的基本分析方法。

3．理解MSI比较器的基本使用方法。

4. 了解排除比较运算电路故障的一般方法。

二、实验内容
（一）1位全比较器分析
在Multisim7中仿照图3.2连接电路。

检测1位全比较器的逻辑功能，将分析结果记入表3.2中。

图3.2 1位全比较器功能分析仿真电路
表3.2
图3.3 4位比较器CC4585的基本应用仿真电路
实验四译码电路
一、实验目的
1．掌握地址译码器的基本功能和基本分析方法。

2．了解排除地址译码电路故障的一般方法。

二、实验元器件
3线－8线译码器 74LS138×1片
双四选一数据选择器 74LS153×1片
双四输入与非门 74LS20×1片
六反相器 74LS04×1片
电阻 300Ω×8只
发光二极管 8只
三、实验内容
2）74LS138译码器的应用
用74LS138译码器实现逻辑函数B
B
=。

自拟实验方案，记
Z+
C
A
录实验结果。

要求列出设计真值表，先使用Multisim7画出仿真电路，再搭建实际电路。

真值表
（一）74LS153双4选1数据选择器的应用
1）74LS153译码器功能分析
仿照图4.3连接实验电路。

注意，接线时74LS153中的两个译码器共用一组地址端口，然而它们各有自己的选通端口1G和2G。

依照表4.1所示74LS153功能表，用发光二极管检测电路的逻辑功能，将分析结果记入自备的表格中。

图4.3 74LS153数据选择器功能分析电路
表4.1 74LS153数据选择器真值表
2）74LS153译码器的应用
用74LS153译码器实现逻辑函数B
=。

自拟实验方案，记
Z+
C
B
A
录实验结果。

要求列出设计真值表，先使用Multisim7画出仿真电路，再搭建实际电路。

真值表
实验五常用集成触发器及其应用
触发器能够记忆1位二值信号，是组成数字时序电路的基本逻辑部件。

在运用各种触发器和门电路构成时序电路前，需了解触发器的基本逻辑功能和使用方法。

一、实验目的
1．掌握普通D触发器的基本功能和触发方式。

2．理解普通触发器的一般分析方法。

3．理解集成触发器的基本使用方法。

二、实验元器件
双边沿型D触发器 74LS74×1只
三、实验内容
（一）基本RS触发器功能分析（Multisim7仿真）
从TTL元件库中调出四2输入或非门74LS02，构成图5.1所示的基本RS触发电路。

控制单刀双掷开关R、S，使触发电路的输入信号R D、S D依次取值00 01 00 10 11 00，观察并记录实验结果于表5.1中。

图5.1 基本RS触发器功能分析
表5.1
实验六
计数电路
实验内容
（一）4位二进制加法计数器74LS163的基本功能分析
仿照图6.1连接实验电路。

改变开关P、T的状态，用发光二极管分析74LS163的计数规则。

图6.1 74LS163功能分析电路
（二）4位二进制加法计数器74LS163的应用
（1）参考图6.2，用反馈归零法将74LS163改为八进制计数电路。

（2）参考图6.3，用反馈置数法将74LS163改为八进制计数电路。

总结：通过这一个学期数电学习，加深了我对这门课程的了解与掌握，同时也提高了动手实践能力。

使我对这科目越来越感兴趣。