数字电路基础实验讲义

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数字电路与逻辑设计
基础实验
云南大学信息学院电路实验室
二○○七年三月
前言
数字电路与逻辑设计实验作为电子、信息类专业的学科基础课,是一门重要的实践课程,具有很强的实践性。

当今,现代电子技术飞速发展,电子系统设计方法、手段日新月异,众所周知,电子系统数字化已经成为电子技术和电子设计发展的必然趋势。

为此,我院数字电路与逻辑设计实验课程也进行了相应的教学改革,开展了PLD、CPLD、FPGA等先进的EDA教学内容。

与此同时,经过多年的实践教学总结和资料积累,我们感到要发展和应用先进电子技术,必须掌握牢固学科基础理论和基础应用,这在电子设计不断推陈出新的时代,更显得尤为重要。

本实验指导书是理论教学的延伸,旨在培养和训练学生勤奋进取、严肃认真、理论联系实际的工作作风和科学研究精神。

通过本实验课,夯实数字电子技术基础理论的学习,进一步加强基本实验方法和基本实验技能的掌握,为培养锻炼学生的综合能力、创新素质打下坚实的基础。

本指导书按照教学大纲的要求编写,在前一版的基础上进行了修订,增减了部分内容,精心设计了14个典型的数字电路基础实验范例,基本涵盖了数字电路与逻辑设计课的教学内容。

每个实验均给出了实验目的、预习要求、实验原理、内容、步骤和思考题,所有实验均可在纯硬件或EDA实验环境中完成。

附录部分给出了实验箱的操作使用、实验中所使用到的集成电路管脚图,以及常用逻辑符号对照表,方便学生查阅。

限于编者水平有限,加之编写时间仓促,错误和疏漏之处在所难免,真诚希望各位教师和同学提出批评和改进意见。

编者
2007年3月
目录
实验一数字电路实验基础 (1)
实验二集成逻辑门电路的逻辑功能 (5)
实验三组合逻辑电路的分析 (7)
实验四数据选择器 (10)
实验五小规模组合逻辑电路的设计 (14)
实验六中规模组合逻辑电路的设计 (15)
实验七触发器 (17)
实验八同步时序逻辑电路的分析 (20)
实验九中规模集成时序逻辑器件的应用 (22)
实验十*同步时序电路的设计 (27)
实验十一*序列信号发生器 (29)
实验十二*脉冲波形的产生和整形电路 (30)
实验十三* A/D、D/A转换器 (33)
实验十四*数字钟 (35)
附录A 实验设备及其使用 (39)
附录B 常用集成电路外部引脚图 (44)
附录C 常用门逻辑符号对照表 (49)
i
ii
实验一数字电路实验基础
一、实验目的
⑴掌握实验设备的使用和操作
⑵掌握数字电路实验的一般程序
⑶了解数字集成电路的基本知识
二、预习要求
复习数字集成电路相关知识及与非门、或非门相关知识
三、实验器材
⑴直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表
⑵ 74LS00、74LS02、74LS48
四、实验内容和步骤
1、实验数字集成电路的分类及特点
目前,常用的中、小规模数字集成电路主要有两类。

一类是双极型的,另一类是单极型的。

各类当中又有许多不同的产品系列。

⑴双极型
双极型数字集成电路以TTL电路为主,品种丰富,一般以74(民用)和54(军用)为前缀,是数字集成电路的参考标准。

其中包含的系列主要有:
▪标准系列——主要产品,速度和功耗处于中等水平
▪LS系列——主要产品,功耗比标准系列低
▪S系列——高速型TTL、功耗大、品种少
1
▪ALS系列——快速、低功耗、品种少
▪AS系列——S系列的改进型
⑵单极型
单极型数字集成电路以CMOS电路为主,主要有4000/4500系列、40H系列、HC系列和HCT系列。

其显著的特点之一是静态功耗非常低,其它方面的表现也相当突出,但速度不如TTL集成电路快。

TTL产品和CMOS产品的应用都很广泛,具体产品的性能指标可以查阅TTL、CMOS集成电路各自的产品数据手册。

在本实验课程中,我们主要选用TTL数字集成电路来进行实验。

2、TTL集成电路使用注意事项
⑴外形及引脚
TTL集成电路的外形封装与引脚分配多种多样,如附录中所示的芯片封装形式为双列直插式(DIP)。

芯片外形封装上有一处豁口标志,在辨认引脚分配时,芯片正面(有芯片型号的一面)面对自己,将此豁口标志朝向左手侧,则芯片下方左起的第一个引脚为芯片的1号引脚,其余引脚按序号沿芯片逆时针分布。

⑵电源
每片集成电路芯片均需要供电方能正常使用其逻辑功能,供电电源为+5V单电源。

电源正端(+5V)接芯片的VCC引脚,电源负端(0V)接芯片的GND引脚,两者不允许接反,否则会损坏集成电路芯片。

除极少数芯片(如74LS76)外,绝大多数TTL 集成电路芯片的电源引脚都是对角分布,即VCC和GND引脚呈左上右下分布。

⑶输出端
芯片的输出引脚不允许与+5V和地直接相连,也不允许连接到逻辑开关上,否则会损坏芯片。

但没有使用的输出引脚允许悬空,尽量避免让多余输入端悬空。

除OC 门和三态外,不允许将输出端并联使用。

2
⑷芯片安装
在通电状态下,不允许安装和拔起集成电路芯片。

否则极易造成芯片损坏。

在使用多个芯片时应当注意芯片的豁口标志朝向一致。

⑸芯片混用问题
一般情况下,尽量避免混合使用TTL类与CMOS类集成电路。

如需要混合使用时,必须考虑它们之间的电平匹配及驱动能力问题。

碰此种情况时,可以查阅相关资料说明,在此不再赘述。

3、输入与输出信号的加载与观察
逻辑电路为二值逻辑,取值只有“0”、“1”两种情况。

对于逻辑电路的输入,用逻辑开关来产生高、低电平,通过导线将开关连接到电路中,即可输入变量的“0”、“1”取值,原理如图1-1所示。

对逻辑电路的输出,实验中用两种器件来进行观察:一种器件是发光二极管,原理如图1-2所示;当输出为高电平时,发光二极管发光;反之,发光二极管,熄灭。

另一种器件是数码显示器,参见附录B“常见集成电路外部引脚”部分。


3、逻辑功能测试
分别测试一个与非门和一个或非门的逻辑功能,画出实验逻辑图,并将测试结果
3
记录在自制的表中。

(提示:与非门芯片的型号为74LS00,或非门芯片的型号为74LS02。

测试时,输入端分别接2只逻辑开关,以产生输入变量的组合;输出端接到LED上作为结果观察。

测试结果即为与非逻辑、或非逻辑的真值表。


4、显示电路测试
按图1-1连接逻辑电路,在芯片的输入端上依次加上0000~1111的二进制代码,将相应的电路输出显示结果记录到表1-1中。

(试想,实验中为什么需要一块74LS48芯片呢?不用芯片只接用逻辑开关与数码管相连行不行?)
表1-1 数码显示器测试结果
4
五、思考题
⑴正逻辑情况下,数字电路中的逻辑“1”、逻辑“0”、高电平、低电平、VCC、GND、+5V、0V之间有什么关系?
⑵数字电路中的正逻辑与负逻辑有什么不同?
⑶什么是高电平有效和低电平有效?什么是最高有效位和最低有效位?
⑷ BCD码与8421码是等同的吗?
⑸如何将逻辑表达式转化成逻辑电路图或反之?
实验二集成逻辑门电路的逻辑功能
一、实验目的
⑴熟悉TTL集成逻辑门电路的逻辑功能及其特点
⑵掌握TTL集成逻辑门电路逻辑功能的测试方法
⑶熟悉TTL集成逻辑门电路之间的逻辑关系
二、预习要求
⑴复习与非门、与门、或门、或非门、与或非门、异或门及三态门的逻辑功能
⑵复习逻辑代数以及逻辑表达式之间的转换
三、实验器材
⑴直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱
⑵ 74LS00、74LS02、74LS125
5
6
四、实验内容和步骤
1.TTL 门电路无用输入端的处理方法
TTL 与非门电路和或非门电路的流行符号如图2-1所示,与国家公布的标准符号有一定的区别。

如果要用与非门(74LS00)和或非门(74LS02)分别构成非门(反相器),应如何实现?画出实现非逻辑的电路图。

如果有多余的输入引脚没有使用,在实验中应如何处理?
2.用“与非”门构成的基本电路
用与非门74LS00组成下列门电路,并测试它们的逻辑功能。

⑴1X =AB ;⑵2X =A +B ;⑶3X =A ⊕B ;⑷4X =A +B ;⑸5X =AB +CD
把设计的逻辑电路图画出,然后按电路图接线,对所设计的逻辑电路进行测试,并将测试的结果(即真值表)填入自制的表中。

3.TTL 三态门的逻辑功能测试
将TTL 三态门74LS125和与非门74LS00按图2-2连线,输入端A 、B 、E 分别接到3个逻辑开关,输出端Y 接到一个发光二极管。

改变控制端E 和输入端A 、B 输入信号的高、低电平,观察输出端的输出状态,将结果填入自制的表中,并分析电路的作用原理。

图2-3 思考题电路
五、思考题
⑴若与或非门电路如图2-3所示,要实现F=AB+CD功能,多余输入端应如何处理?
⑵想要实现“线与”逻辑,应该使用什么样的逻辑门?请画出实现的原理图并加以说明。

实验三组合逻辑电路的分析
一、实验目的
⑴熟悉组合逻辑电路的特点及一般分析方法
⑵熟悉中规模集成组合电路编码器、译码器等器件的基本逻辑功能和简单应用二、预习要求
⑴复习组合逻辑电路的分析方法
⑵复习全加器、编码器、译码器
三、实验器材
⑴直流稳压电源、数字逻辑实验箱
⑵ 74LS00、74LS48、74LS51、74LS86、74LS138、74LS148
四、实验内容和步骤
1.全加器的功能测试
将74LS86(异或门)、74LS00和74LS51(与或非门)按图3-1连线。

输入端
A i、
B i、
C i-1分别接3个逻辑开关,输出端S i、C i分别接2个发光二极管。

改变输入
端输入信号的状态,观察输出端的输出信号状态,把结果填入自制的表中,并写出输出函数S i、C i的逻辑表达式(化简)。

2.8线-3线优先编码器的功能测试
将8-3线优先编码器74LS148按图3-2接线,其中输入端分别接9个逻辑开关,输出端Q C、Q B、Q A、GS和EO分别接5个发光二极管。

按表3-1改变输入端的输入状态,观察输出端的输出状态并把结果填入表中。

图3-2 8-3线优先编码器电路
表3-1
3.译码器的功能测试
⑴将二进制3-8线译码器74LS138按图3-3接线。

用逻辑开关输入G1、G2A、G2B、
A、B、C等信号,用发光二极管观察输出Y0~Y7状态,并把结果填入表3-2中。

⑵将BCD码到七段码译码/驱动器74LS48按图3-4接线。

用逻辑开关输入BCD 码的编码信号D、C、B、A,通过七段数码管的显示,观察电路的输出状态,并把结果填入表3-3。

图3-3 3-8译码器电路图3-4 BCD码-七段码译码/驱动电路
注:G2=G2A+G2B
表3-3
五、思考题
如何用两片74LS138组成4-16线译码器?(画出逻辑原理图)
实验四数据选择器
一、实验目的
⑴熟悉四选一、八选一数据选择器的逻辑功能
⑵熟悉中规模集成组合电路的分析方法
二、预习要求
⑴复习组合逻辑电路的分析方法
⑵复习常用中规模组合逻辑器件相关知识
三、实验器材
⑴直流稳压电源、数字逻辑实验箱
⑵ 74LS138、74LS151、74LS153
四、实验内容和步骤
1.四选一数据选择器的测试
将四选一数据选择器74LS153按图4-1接线。

B、A、1C3、1C2、1C1、1C0为信号输入端,1Y为相应的信号输出端。

在1C3、1C2、1C1、1C0状态确定的条件下,改变B、A信号,观察1Y的输出状态,并把结果填入表4-1。

然后写出1Y的逻辑表达式。

2.四选一数据选择器的分析
用双四选一数据选择器74LS153组成如图4-2所示电路。

先对该逻辑进行测试,把测试的结果填入自制的表中。

然后分析测试结果,写出输出函数1Y、2Y的逻辑表达
图4-2 四选一数据选择器分析
3.八选一数据选择器的测试
将八选一数据选择器74LS151按图4-3接线。

其中C、B、A为三位地址码,S为低电平选通输入端,D0~D7为数据输入端,Y为原码输出端,W为反码输出端。

按照表4-3所示在电路的输入端加载输入信号,观察输出端的输出状态,并把结果填入表4-2。

4.八选一数据选择器的分析
分析图4-4的逻辑电路完成什么样的逻辑功能。

置数据输入端D0~D7的输入信号分别为11110000或10101010两种状态后,再分别两次加载地址码输入端C、B、A的输入信号为0~7,同时观察发光二极管的状态,将结果记录到表4-4中,然后根据结果对电路进行分析。

五、思考题
8选1数据选择器74LS151芯片组成图4-5所示电路。

⑴分析电路功能,写出电路输出函数F的逻辑表达式。

⑵若改用74LS153芯片实现函数F,试画出其电路图。

图4-5 思考题电路
实验五小规模组合逻辑电路的设计
一、实验目的
⑴掌握用集成门电路进行组合电路设计的方法,并通过实验验证设计的正确性
⑵熟悉灵活运用不同的门电路来达到同一设计要求的方法
二、实验预习
⑴复习组合逻辑电路的设计方法
⑵根据实验任务和要求以及实验提供的门电路和装置设计逻辑电路,要求所设计的电路在条件允许下尽量优化
三、实验器材
⑴直流稳压电源、数字逻辑实验箱
⑵ 74LS00、74LS04、74LS10、74LS20
四、实验内容和步骤
1.三变量不一致电路
设计一个“三变量不一致电路”,当输入的三个变量不相同时,电路输出为“1”,否则为“0”。

要求全部用“与非”门实验,且输入仅给出原变量。

2.裁判表决电路
举重比赛有三个裁判,一个主裁判A,两个副裁判B、C。

在杠铃是否完全举起的裁决中,每一个裁判通过按下自己面前的按钮来裁决。

最终的裁决取决于至少两名裁判的裁决,其中必须要有主裁判。

如果最终的裁决为杠铃举起成功,则输出举重“有效”指示灯亮,否则“无效”指示灯亮。

请设计此逻辑电路。

3.简易自动售票机
设计一台简易自动售票机的控制电路,要求投入伍角、贰角或两个壹角的钱币时,输出一张价值贰角的邮票,并能找补多余的零钱。

4.交通信号故障监测
设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路。

每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成,正常工作情况下,任何时刻点亮的状态只能是红、绿或黄加上绿当中的一种。

而当出现其他五种点亮的状态时,电路发生故障,要求逻辑电路发出故障信号,以提醒维修人员前去修理。

五、思考题
总结使用小规模组合逻辑器件设计逻辑电路的一般方法。

实验六中规模组合逻辑电路的设计
一、实验目的
⑴熟悉中规模集成电路的使用
⑵掌握用中规模集成电路设计组合逻辑电路的方法
二、实验预习
复习数据选择器和译码器的逻辑功能
三、实验器材
⑴直流稳压电源、数字逻辑实验箱
⑵ 74LS00、74LS20、74LS151、74LS138
四、实验内容和步骤
1.路灯控制电路
试用数据选择器设计一个路灯控制电路,要求在四个不同的地方都能独立地开灯和关灯。

2.一位全减器
试用3-8译码器74LS138设计一位全减器。

3.三变量逻辑函数
用8选1数据选择器74LS151芯片实现三变量逻辑函数:
Z=ABC+AC+ABC
4.多输出逻辑函数
试利用3-8译码器74LS138产生一组多输出逻辑函数:
⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩
1
2
3
4
Z=AC+ABC+ABC Z=BC+ABC
Z=A+ABC
Z=ABC+BC+ABC
五、思考题
总结使用中规模组合逻辑器件设计逻辑电路的一般方法。

实验七触发器
一、实验目的
⑴学习触发器逻辑功能的测试方法
⑵进一步熟悉RS触发器、集成D触发器和JK触发器的逻辑功能及其触发方式二、实验预习
⑴复习各种触发器的逻辑功能
⑵复习不同触发器的相应触发方式
三、实验器材
⑴直流稳压电源、数字逻辑实验箱
⑵ 74LS00、74LS74、74LS76
四、实验内容和步骤
1.基本RS触发器
基本RS触发器用与非门74LS00构成,按图7-1接好线。

在输入端加上不同的信号,通过发光二极管观察电路输出端的状态。

把结果填入自制的表中。


2.D触发器
用带预置和清除的双D型触发器74LS74来测试上升沿触发集成D型触发器的逻辑功能。

先按图7-2接线,在时钟脉冲的不同电平状态,改变预置端PRE和清除端CLR 的信号,通过发光二极管观察触发器的输出状态。

把结果填入自制的表中。

然后,按图7-3接线,测试D触发器的逻辑功能。

在D触发器的逻辑功能测试中,先将数据输入端D分别置入“0”或“1”,再用清零端CLR和预置端PRE分别将触发器的输出端清除为“0”或置位为“1”,最后再用单脉冲按钮向触发器的时钟输入端CLK发出脉冲的上升边沿和下降边沿,同时观察电路输出端Q的输出状态,把结果填入表7-1中。

注意:清零和置位之后,清除端CLK和预置端PRE必须置成“1”状态。

3.JK触发器
用带预置和清除的双JK触发器74LS76来测试下降沿触发集成JK触发器的逻辑功能。

先按图7-4接线,改变预置端PRE和清除端CLR的信号,通过发光二极管观察触发器Q输出端的输出状态。

把结果填入自制的表中。

然后,按图7-5接线,测试JK触发器的逻辑功能。

图7-5 JK触发器逻辑功能测试
在JK触发器的逻辑功能测试中,先将数据输入端J、K分别置入00、01、10或11,再用清除端CLR和预置端PRE分别将触发器的输出端清除为“0”或置位为“1”,最后再用单脉冲按钮向触发器的时钟输入端CLK发出脉冲的上升边沿和下降边沿,同时观察电路输出端Q的输出状态,把结果填入表7-2中。

注意:清零和置位之后,清除端CLK和预置端PRE必须置成“1”状态。

4.触发器的简单应用
用触发器可以很容易地实现对输入脉冲信号的分频功能。

图7-6中,用D触发构成的分频电路实现对CP1脉冲的二分频,用JK触发器构成的分频电路实现对CP2脉冲的四分频。

按图接线,Q1和Q2分别接到2个发光二极管,CP1和CP2同时接到单脉冲的输出端。

按动单脉冲按钮,观察Q1与CP1和Q2与CP2的对应关系,把观察的结果记录到自制的表中,根据表中的数据画出Q1、Q2与CP对应的波形图。

注意:在按下和释放单脉冲按钮的时刻,就应对Q1和Q2的状态变化进行观察。

7-6 二分频和四分频电路
五、思考题
⑴ RS触发器“不定”状态的含义是什么?
⑵指出图7-7的电路是什么功能,并画出时序图。

图7-7 思考题电路
实验八同步时序逻辑电路的分析一、实验目的
⑴熟悉同步时序逻辑电路的一般分析、设计方法
⑵熟悉移位寄存器和同步计数器的逻辑功能
二、实验预习
复习触发器的功能、特点和应用
三、实验器材
⑴直流稳压电源、数字逻辑实验箱
⑵ 74LS00、74LS08、74LS10、74LS86、74LS74、74LS76
四、实验内容和步骤
1.移位寄存器型计数器
⑴将集成D型触发器74LS74按图8-1接线。

电路的脉冲输入端CP接单脉冲,三个输出端Q3、Q2、Q1分别接发光二极管。

用触发器的异步清零端CLR将触发器初始状态复位为“000”,Q3Q2Q1=000。

逐次按动单脉冲按钮,观察在CP脉冲作用下,计数器输出端的变化状态,将结果填入自制的表中。

分析电路输出端状态变化的规律,画出状态转换图,并说明电路的功能。

图8-1 移位寄存器型计数器(1)
⑵将集成D型触发器74LS74按图8-2接线。

电路的脉冲输入端CP接单脉冲,四个输出端Q4、Q3、Q2、Q1分别接发光二极管。

用触发器的异步清除端CLR将触发器初始状态复位为“0000”,Q4Q3Q2Q1=0000。

(同样,可以用各触发器的预置端将触发器的初始状态置为某个状态。

)逐次按动单脉冲按钮,观察在CP脉冲作用下,计数器输出端的变化状态,将结果填入自制的表中。

分析电路输出端状态变化的规律,画出状态转换图,并说明电路的功能。

2.JK触发器组成的同步计数器
将集成JK触发器74LS76按图8-3接线。

A端接逻辑开关,CP端接单脉冲,Q1、Q2、Y端分别接三个发光二极管。

设各触发器的初始状态均为“0”(用异步清零端复位),观察当A端分别接“0”和“1”电平时,触发器输出端Q1、Q2和电路输出端Y的变化情况,并把结果填入自制的表中。

根据结果分析电路输出的变化规律,画出状态转换图,
并说明电路的功能。

图8-3 JK触发器组成的同步计数器电路
五、思考题
总结同步时序逻辑电路的一般分析方法。

实验九中规模集成时序逻辑器件的应用
一、实验目的
⑴熟悉中规模集成时序电路:同步十进制计数器74LS160、双向移位寄存器74LS194的逻辑功能和使用方法
⑵掌握中规模集成时序电路的分析方法
二、实验预习
⑴计数器、移位寄存器的功能和特点
⑵中规模集成时序电路的功能特点和使用方法
三、实验器材
⑴直流稳压电源、数字逻辑实验箱
⑵ 74LS00、74LS160、74LS194
四、实验内容和步骤
1.同步十进制计数器
⑴集成同步十进制计数器74LS160除了具有十进制加法计数功能之外,还有预置数、异步清零和计数保持的功能,其功能表如表9-1所示。

建立74LS160的实验电路如图9-1。

使能端ENT和ENP接高电平“1”,清零端CLR 和置数端LOAD也接高电平“1”,使集成同步十进制计数器74LS160进入同步十进制计数状态。

计数输出端QD、QC、QB、QA接BCD-七段码译码/驱动显示器,用于观察状态数的变化。

同时,计数输出端也接到逻辑分析仪,用来观察计数器的时序波形。

打开仿真开关,在连续脉冲的作用下,观察译码显示器数字的变化规律,并用逻辑分析仪观察计数器状态的转换规律。

试在图9-1-A的波形图中标出显示器数字变化时计数器输出的状态。

表9-1
图9-1 74LS160同步十进制计数器电路
将74LS160计数器的QB端和QC端分别连到一个与非门的输入端,与非门的输出端接74LS160的异步清除端~CLR,其余的连接关系不变,如图9-1a。

这样就构成了一个采用清零法的同步六进制计数器。

打开仿真开关,在连续脉冲的作用下,观察译码显示器数字的变化规律,并用逻辑分析仪观察计数器状态的转换规律。

仔细观察屏幕,看一看出现了什么异常的现象。

图9-1a 采用清零法的同步六进制计数器
将上述的清零法改为置数法,令要置入的数为DCBA=“0000”,同时将与非门的输出改到74LS160的~LOAD端。

如图9-1b。

再次运行仿真,重复前面的观察。

看一看又有什么情况发生。

⑵图9-2是用两片74LS160组成一个同步计数器,问该计数器是几进制的计数器?试分析该计数器的工作原理。

图9-1b 采用置数法的同步六进制计数器
图9-2 两片74LS160组成的同步计数器
2.双向移位寄存器
⑴集成双向移位寄存器74LS194在简单移位寄存器的基础上又附加了左移和右移控制、数据并行输入、保持、异步复位等功能。

其功能表如表9-2所示。

建立如图9-3所示的集成移位寄存器实验电路,验证74LS194的逻辑功能。

时钟信号CLK由时钟源提供,频率取1Hz。

控制信号S1、S0用两只开关来分别控制,对开关的操作分别用键盘按键1和0来控制。

左移、右移控制信号也用两只开关来分别控制,对开关的操作分别用L和R按键。

并行输入置数端D、C、B、A接成“1011”状态。

输入、输出均接逻辑探针监视。

打开仿真开关,单击1、0键,令S1S0=11,观察移位寄存器输出的变化;令S1S0=01,按R键,不断改变右移输入,观察数据右移串行输出;令S1S0=10,按L键,不断改变左移输入,观察数据左移串行输出。

把观察到的结果填入表9-3a和9-3b中。

图9-3 74LS194的逻辑功能验证电路
图9-4 两片74LS194组成的计数器
⑵用两片74LS194组成图9-4的计数器电路,试分析该电路完成什么样的逻辑功能,并画出它的状态转换图。

表9-3b
五、思考题
⑴总结中规模集成时序逻辑电路的一般分析方法。

⑵用中规模集成计数器构成N进制计数器的方法有几种?各有什么方法?
实验十*同步时序电路的设计
一、实验目的
⑴掌握中规模集成时序电路74LS160计数器、74LS194移位寄存器的逻辑功能和使用方法
⑵熟悉中规模集成时序器件的一般设计方法
二、实验预习
⑴中规模集成电路74LS160、74LS194的逻辑功能及应用方法
⑵中规模集成电路74LS160、74LS194的一般设计方法
三、实验器材
⑴直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱
⑵ 74LS00、74LS160、74LS194
四、实验内容和步骤
1.二十四进制和三十一进制计数器
试用同步十进制计数器芯片74LS160构成两个同步计数器,其中一个的计数进抽为二十四进制,另一个的计数进制为三十一进制。

画出它们的逻辑电路图,并验证之。

2.模M=13的扭环计数器
下面的图10-3为一自起动扭环形计数器的状态图。

试用74LS194将该电路设计出来,画出逻辑电路图并验证之。

(要求为同步电路)。

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