数字电子实验3
数字电子技术实验报告
数字电子技术实验报告
一、实验目的：
1． 掌握TTL 逻辑门电路的主要参数意义
2． 掌握TTL 逻辑门电路主要参数以及测量方法
3． 通过与非门实现与门、或门、异或门。
二、实验设备;
1． 数字电路实验箱
2． 74LS00
3． 函数发生器、示波器
三、实验原理;
1． 实验室所用电路板中配备有与非门，可以通过各种逻辑运算，从而利用与非门实现
与门、或门、异或门等逻辑门电路。
2． Y=A ·B=1••B A ,从公式可以看出，可以将AB 与1接入与非门的两个输入端（输入1的端口悬空即可）。
3． B A B A Y •=+=，从公式可以看出可以将A 和1接入一个非门（2步骤中已经
实现非门），从而得到A ，同理可以得到B ，然后将A 和B 接入与非门的两个输入端，就可得到Y 。
4． Y=A B ⊗=))((B A B A ++=))((B A AB =))((B A AB 。
5． 取信号A 为方波，峰峰值是5V ，偏移量为2.5V ，频率为1000Hz ，B 取为逻辑开关。
四、实验结果图
2． 或门
B
A
& 1 &
3．
当B=0时，Y=A B ⊗=A 当B=1时，Y=A B ⊗=A
B 1 & A & 1
&
A
1
B
1
& B & & A &
&。
数字电子技术教案第3章 逻辑代数基础
难点：任意项和非完全描述函数。
方法步骤：理论讲授、例题讲解、课堂练习、课堂提问。
器材保障：多媒体电脑、投影仪、扩音设备。
教学内容与时间安排：
首先，在黑板上简单举例说明逻辑函数常见的两种描述方式——真值表、表达式，或者叫做“表现形式”。
一、描述方式之一——真值表
本次课小结：
本次课，首先学习了逻辑函数的两种描述方式——真值表和表达式，在 “表达式描述方式”这一部分内容中，又包括表达式的类型、标准的表达式；然后了解了不同描述方式之间的相互转换的方法；最后学习了非完全描述的逻辑函数和任意项。
至此，本课程的第一部分内容已经结束。对这一部分的知识结构、主要内容及学习要求做一个简单的梳理和总结。
(三) 逻辑关系、逻辑函数与数字电路
通过幻灯片上的表格说明三者之间的一一对应关系。
二、常见的逻辑运算
注意强调逻辑关系、逻辑运算和逻辑门之间的联系；注意指出三种逻辑关系、逻辑运算和逻辑门的特点；再次强调逻辑运算与普通代数运算的区别；三种逻辑运算的优先级不同；要求学生认识逻辑门的三套符号，使用国标符号。
1和0的概念是真与假、高与低、导通与截止等对应。
注意三个域之间的对应：逻辑关系、逻辑运算、逻辑门。
注意总结每种逻辑门的特点。
基本定理是等式证明、公式变换的依据。
三条规则熟练掌握应用。
总结知识点，提示知识预习。
内容
备注
《数字电子技术》课程教案
讲课题目：第05讲 逻辑代数（2） —逻辑函数的描述方式
目的要求：1、掌握逻辑函数的两种描述方式——真值表、表达式；2、理解最小项、最大项和任意项的概念。
前面提到，在逻辑函数的真值表中，自变量的每一组取值组合都代表着一个最大项和最小项。如果自变量的某个取值组合令函数值为1，则这个取值组合所代表的最小项就会出现在函数的最小项表达式中；如果自变量的某个取值组合令函数值为0，则这个取值组合所代表的最大项就会出现在函数的最大项表达式中。
国开作业《数字电子电路》实验3集成计数器设计参考40
实验3 集成计数器设计实验报告
实验目的：
1．熟悉任意进制计数器的工作原理及其设计方法。
2．熟悉中规模集成电路计数器74LS161、74LS290的逻辑功能及使用方法
实验仪器与设备：
1．数字电路实验箱。
2．集成电路计数器74LS161两片、74LS290一片
实验原理：
1. 二进制同步加法计数器74LS161
图3-1 74LS161管脚图和逻辑功能示意图
集成芯片74LS161是由四个主从J-K触发器构成二进制同步加法计数
器，图中：D
3、D
2
、D
1
、D
为触发器输入端，Q
3
、Q
2
、Q
1
、Q
为触发器输出
端；CP时钟上升沿有效；R
D 为异步清零端，低电平有效；L
D
为同步预置
端，低电平有效；EP、ET为两个使能端，便于多片级联；RCO为输出进位端。
表3-1 二进制同步加法计数器74LS161功能表。
国开作业《数字电子电路》实验3集成计数器设计参考77
实验三集成计数器实验报告
一、实验目的和要求
1、学会用触发器构成计数器。
2、熟悉集成计数器。
3、掌握集成计数器的基本功能。
二、实验原理
计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件，它的基本功能是统计时钟脉冲的个数，即实现计数操作，它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。
例如，计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
计数器的种类很多。
按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，可分为同步计数器和异步计数器；按进位体制的不同，可分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器；按计数过程中数字增减趋势的不同，可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器；还有可预置数等等。
1、用D触发器构成异步二进制加法/减法计数器
图5-1 3位二进制异步加法器
如上图5-1所示，是由3个上升沿触发的D触发器组成的3位二进制
异步加法器。
图中各个触发器的反相输出端与该触发器的D输入端相连，就把D触发器转换成为计数型触发器T。
将上图加以少许改变后，即将低位触发器的Q端与高一位的CP端相连，就得到3位二进制异步减法器，如下所示：
图5-2 3位二进制异步减法器
2、异步集成计数器74LS90
74LS90为中规模TTL集成计数器，可实现二分频、五分频和十分频等功能，它由一个二进制计数器和一个五进制计数器构成。
其引脚排列图和功能表如下所示：
图5-3 74LS90的引脚排列图。
数字电路实验心得体会(精选3篇)
数字电路实验心得体会（精选3篇）数字电路实验心得体会(精选3篇)数字电路实验心得体会(精选3篇)数字电路实验心得体会一:数字电路实验心得在实验具体操作的过程中，对理论知识(半加器和全加器)也有了更近一步的理解，真正达到了理论指导实践，实践检验理论的目的。
实验操作中应特别注意的几点:(1)刚开始创建工程时选择的目标芯片一定要与实验板上的芯片相对应。
(2)连接电路时要注意保证线与端口连接好，并且注意不要画到器件图形符号的虚线框里面。
(3)顶层文件的实体名只能有一个，而且注意符号文件不能与顶层文件的实体名相同。
(4)保存波形文件时，注意文件名必须与工程名一致，因为在多次为一个工程建立波形文件时，一定要注意保存时文件名要与工程名一致，否则不能得到正确的仿真结果。
(5)仿真时间区域的设定与输入波形周期的设定一定要协调，否则得到波形可能不便于观察或发生错误。
心得体会: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。
数字电路实验心得体会二:数电实验心得(903字)数字电子技术是一门理论与实践密切相关的学科，如果光靠理论，我们就会学的头疼，如果借助实验，效果就不一样了，特别是数字电子技术实验，能让我们自己去验证一下书上的理论，自己去设计，这有利于培养我们的实际设计能力和动手能力。
通过数字电子技术实验, 我们不仅仅是做了几个实验,不仅要学会实验技术,更应当掌握实验方法，即用实验检验理论的方法,寻求物理量之间相互关系的方法,寻求最佳方案的方法等等，掌握这些方法比做了几个实验更为重要。
在数字电子技术实验中，我们可以根据所给的实验仪器、实验原理和一些条件要求,设计实验方案、实验步骤,画出实验电路图,然后进行测量,得出结果。
《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。
《数字电子技术》学习情境4任务三 555定时器构成振荡器的应用
想一想：
1．图4-47所示多谐振荡器中，R1=15kΩ ，R3=10kΩ ， C1=0.05µF，VCC=9V，估算振荡频率f和占空比D 。
2．图4-47所示多谐振荡器中，输出频率f为1kHz和占空比D 为67%的方波，则必须选R1= kΩ ，R3= kΩ ， C1=0.1µF的元件。
读一读：
一、单稳态触发器 1．单稳态触发器的特点 1）.它有一个稳定状态和一个暂稳状态； 2).在外来触发脉冲作用下，能够由稳定状态翻转到暂稳状 态； 3).暂稳状态维持一段时间后，将自动返回到稳定状态，而 暂稳状态时间的长短，与触发脉冲无关，仅决定于电路本身的 参数。 +V
表4-12 555定时器的输入、输出关系
想一想:
将前面555定时器的输入、输出关系测试记录表4-10和表 4-11与表4-12进行比较，可以看出555定时器5脚的功能是什 么？
做一做:
1. 创建1kHz多谐振荡器仿真测试电路 （1）进入Multisim8.0用户操作界面。 （2）按图4-46所示电路从Multisim9.0元器件库、仪器仪 表库选取相应器件和仪器，连接电路。 单击模数混合芯片元器件库图示按钮，拽出在555TIMER器 件列表中选取定时器集成电路图形，从它们的选出LM555CN。 从仪器仪表库中选取示波器。用以观察555输出波形及测出 波形的频率。 （3）给电路中的全部元器件按图4-47所示，进行标识和设 置。
CC
ui
R 3 6
8 7 4
uo
0
uc
t 2VCC/3 t tP t
ui
C
555 2 5 1 0.01μ F
uo
0
(a) 电路 (b) 工作波形 (a) 电路 (b) 工作波形 图4-51 555定时器构成的单稳态触发器
数字电子技术基础简明教程第三版
AB BC
与或非表达式
转换方法举例
与或式 与非式
或与式 或非式 与或非式
Y AB BC
Y ( A B)(B C )
AB BC 用还原律 AB BC 用摩根定律
( A B)(B C ) 用还原律 A B B C 用摩根定律
AB BC 用摩根定律
二、逻辑函数式化简的意义与标准
化
使逻辑式最简，以便设计出最简的逻辑电路，
简 意
从而节省元器件、优化生产工艺、降低成本和提
义 高系统可靠性。
不同形式逻辑式有不同的最简式，一般先求取 最简与 - 或式，然后通过变换得到所需最简式。
最简与 - 或式标准
(1)乘积项(即与项)的个数最少 (2)每个乘积项中的变量数最少
用与门个数最少 与门的输入端数最少
4 个输入
0
0
1
0
1
变量有 24
0 0
0 1
1 0
1 0
0 1
= 16 种取 0
1
0
1
1
值组合。 0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
Байду номын сангаас
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
2. 逻辑函数式 表示输出函数和输入变量逻辑关系的 表达式。又称逻辑表达式，简称逻辑式。
电子实验三 密码锁实验
实验三 密码锁实验一.实验任务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，密码自编（如1011）。
当用钥匙开箱时（E=1），如果输入代码符合该锁规定代码，则打开（X=1）；如不符，电路将发出报警信号（Y=1）。
要求用最少的与非门实现电路。
（用7400，7420各一片）。
二.实验思路开锁条件 钥匙插入 E=1密码正确 CD B A →X=1 密码错误 CD B A →Y=1如果钥匙未插入，即E=0→ABCD 无论什么状态都亮灯→Y=1三.逻辑状态表四.逻辑表达式及其化简X⋅⋅⋅=A=EBCDABECDEY=YX五.逻辑图六.实验所用芯片图七．电路连接图八.实验总结1、实验主要涉及我们所学的20章《门电路与组合逻辑电路》方面的内容，应用20.3 TTL与非门电路，两种芯片分别是74LS20（4输入2门）和74LS00（2输入4门）。
2、A、B、C、D四个输入端，应该是用7420芯片4输入2门，这里的密码设为了1011，所以A端与7420 1端相连，B端要先经过7400 1、2端并短接，从3端输入与7420 2端相连，C端与7420 4端相连，D端与7420 5端相连，最后，从7420 6端输出，经过7400 4、5端并短接，9、10端分别接8端和E，从8端输出，如果线路到这里结束，就表示密码输入错误，X=0，Y=1, 2灯亮，发出警报。
经过7400 12、13端并短接，从11端输出，则表示密码输入正确，X=1，Y=0，1灯亮，保险箱正确打开。
3.对于这个电路，设计的时候只用到了TTL与非门电路，以涉及得更广一些，对于保险箱，如果在密码错误时，能连上一个报警器，发出声响，也许会使实验更加有实际意义。
《数字电子技术(第三版)》3布尔代数与逻辑函数化简
《数字电子技术(第三版)》3布尔代数与逻辑函数化简数字电子技术第3章布而代数与逻辑函数化简学习要点：学习要点：三种基本运算，基本公式、定理和规则。
逻辑函数及其表示方法。
逻辑函数的公式化简法与卡诺图化简法。
无关项及其在逻辑函数化简中的应用。
3.1基本公式和规则3.1.1逻辑代数的公式和定理(1)常量之间的关系与运算：00=001=010=011=1或运算：0+0=0非运算：1=00+1=10=11+0=11+1=1(2)基本公式A+0=A0-1律：A1=A互补律：A+A=1A+1=1A0=0AA=0双重否定律：A=A等幂律：A+A=A(3)基本定理AB=BA交换律：A+B=B+A(AB)C=A(BC)结合律：(A+B)+C=A+(B+C)A00A(B+C)=AB+AC1分配律：A+BC=(A+B)(A+C)1BA.BB.A000100000111A.B=A+B反演律(摩根定律):A+B=AB证明分配率：A+BC=(A+B)(A+C)证明：证明：(A+B)(A+C)=AA+AB+AC+BC=A+AB+AC+BC=A(1+B+C)+BC=A+BC分配率A(B+C)=AB+AC等幂率AA=A等幂率AA=A分配率A(B+C)=AB+AC0-1率A+1=1(4)常用公式AB+AB=A还原律：(A+B)(A+B)=AA+AB=A吸收率：A(A+B)=AA(A+B)=ABA+AB=A+B证：A+AB=(A+A)(A+B)明分配率A+BC=(A+B)(A+C)互补率A+A=1互补率A+A=10-1率A·1=11=1 =1(A+B)=A+B冗余律：AB+AC+BC=AB+AC证明：AB+AC+BC=AB+AC+(A+A)BC=AB+AC+ABC+ABC互补率A+A=1互补率A+A=1分配率A(B+C)=AB+AC0-1率A+1=1=AB(1+C)+AC(1+B)3.1.2逻辑代数运算的基本法则(1)代入法则：任何一个含有变量A的等式，如果将所有出现A的位置都用同一个逻辑函数代替，则等式仍然成立。
数字电路实验3计数器
实验八计数器一、实验目的1．熟悉由集成触发器构成的计数器电路及其工作原理。
2．熟悉掌握常用中规模集成电路计数器及其应用方法。
二、实验原理和电路所谓计数，就是统计脉冲的个数，计数器就是实现“计数”操作的时序逻辑电路。
计数器的应用十分广泛，不仅用来计数，也可用作分频、定时等。
计数器种类繁多。
根据计数体制的不同，计数器可分成二进制（即2”进制）计数器和非二进制计数器两大类。
在非二进制计数器中，最常用的是十进制计数器，其它的一般称为任意进制计数器。
根据计数器的增减趋势不同，计数器可分为加法计数器—随着计数脉冲的输入而递增计数的；减法计数器—随着计数脉冲的输入而递减的；可逆计数器—既可递增，也可递减的。
根据计数脉冲引入方式不同，计数器又可分为同步计数器—计数脉冲直接加到所有触发器的时钟脉冲（CP）输入端；异步计数器—计数脉冲不是直接加到所有触发器的时钟脉冲（CP）输入端。
1.异步二进制加法计数器异步二进制加法计数器是比较简单的。
图1.8.1(a)是由4个JK（选用双JK74LS112）触发器构成的4位二进制（十六进制）异步加法计数器，图1.8.1(b)和（c）分别为其状态图和波形图。
对于所得状态图和波形图可以这样理解：触发器FFO（最低位）在每个计数沿（CP）的下降沿（1 → 0）翻转，触发器FF1的C P端接FF0的Q0端，因而当FFO（Q O）由1→ 0时，FF1翻转。
类似地，当FF1（Q1）由1→0时，FF2翻转，FF2（Q2）由1→0时，FF3翻转。
4位二进制异步加法计数器从起始态0000到1111共十六个状态，因此，它是十六进制加法计数器，也称模16加法计数器（模M=16）。
从波形图可看到，Q0 的周期是CP周期的二倍；Q1是Q0的二倍，CP的四倍；Q2是Q1 的二倍，Q0的四倍，CP的八倍；Q3是Q2的二倍，Q1的四倍，Q0的八倍，CP的十六倍。
《数字电子技术》第3章 组合逻辑电路
Y3 ≥1 I9 I8
Y3
I2I3I6I7
&
Y0 I1 I3 I5 I7 I9
I1I3I5I7I9
I9 I8
逻辑图
Y2
Y1
Y0
≥1
≥1
≥1
I7I6I5I4
I3I2
(a) 由或门构成
Y2
Y1
I1 I0 Y0
&
&
&
I7I6I5I4
I3I2
(b) 由与非门构成
A
消除竞争冒险
B
C
Y AB BC AC
2
& 1
1
3
&
4
&
5
≥1
Y
3.2 编码器
编码
将具有特定含义的信息编 成相应二进制代码的过程。
编码器(即Encoder)
实现编码功能的电路
被编 信号
编 码 器
编码器
二进制编码器 二-十进制编码器
二进制 代码 一般编码器
优先编码器 一般编码器 优先编码器
（1） 二进制编码器
A B F AB AB B
&
&
00
1
01
0
C
&
F &
10 11
0F AABA BC1 AB &
1
AAB BC AB
（4）分析得出逻辑功A能 A B B C AB
A =1
同或逻辑 AB AB B
F
F AB AB A☉B
3.1.3 组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路的设计就是根据给出的实际逻 辑问题求出实现这一关系的逻辑电路。
数字电路3(函数表达式的化简)
Y = ABC + ABC + ABC = ABC + ABC + ABC + ABC = BC + C =C
广东科贸职业学院信息工程系
2. 卡诺图化简法
卡诺图是由真值表演变成的方格图,可以把逻辑 函数中的化简关系直观地表现出来.图形化简具有 直观,简便,彻底三大优点. (1)卡诺图的构成 构成:把真值表中对应各组变量组合的逻辑值排成 方格矩阵,把变量的取值分成行,列两部分,作为 方格矩阵的行,列标识,并把变量取值顺序作特殊 排列,真值表就变成了卡诺图.
广东科贸职业学院信息工程系
1. 代数化简法
3,消去法 , 利用公式A+AB=A+B,消去多余的因子.
Y = AB + A C + B C = AB + ( A + B ) C = AB + AB C = AB + C
广东科贸职业学院信息工程系
1. 代数化简法
4,配项法 利用重叠律A+A =A来配项,以获得更加简单的化简结果, 例如:
(1)Y=∑m(0,1,3,4,5,7) (2)Y= ∑m(0,2,8,10) (3) Y = ABC + A + B + C (4) Y = AB + ABD + AC + BCD (5) Y = ∑ m(0,1,2,3,6,8) + ∑ d (10,11,12,13,14,15)
广东科贸职业学院信息工程系
广东科贸职业学院信息工程系
(2)卡诺图的特点
①卡诺图跟逻辑函数的标准与或表达式之间有对应关系,卡 诺图的各个方格,即对应全部变量的各个组合以及相对应 的逻辑值,以对应各个全变量乘积项. ②我们把只在一个变量互反(又称做互补)的两个乘积项互 称为"逻辑相邻项",一对相邻项相或,可消去其中的互 补变量,合并为一个新的乘积项. 卡诺图利用它的特殊结构,把所有具有逻辑相邻关系的全 变量乘积项都给以相邻 使具有可以化简关系的全变量乘 积项以特殊的位置关系直观地显示出来.
数字电子技术第3次课逻辑函数的表示方法与实现
第3次课逻辑函数的表示方法与实现●本次重点内容：1、逻辑函数的表示方法2、用与非门实现逻辑函数3、用或非门实现逻辑函数。
●教学过程3、1逻辑变量和逻辑函数：在逻辑代数中，变量的取值只有0和1两种可能，这里0和1不表示数量的大小，只代表两种不同的逻辑状态，这样的变量称为逻辑变量。
在逻辑表达式Y=F(A,B,···)中,A,B称为输入逻辑变量，Y称为输出逻辑变量。
如果输入逻辑变量A,B,···的取值确定之后，输出逻辑变量Y的值也被惟一地确定了，那么Y是A,B,···的逻辑函数，写为：Y=F(A,B,···)3、1、2逻辑函数的表示方法：一、真值表：用0和1表示输入逻辑变量各种取值的组合和对应的输出函数值排列成的表格，称为真值表。
N个输入逻辑变量可有2n种取值组合，如2个输入变量可有22＝4种不同取值组合，3个输入变量可有23＝8种不同取值组合，以此类推。
如：Y= AB+A C+A B C D逻辑函数式是用与、或、非等基本逻辑运算来表示输入变量和输出函数因果关系的逻辑表达式。
与或式： Y=AB+AC 或与式：Y=A （B+C ） 与非式：Y=AC AB 或非式：Y=C B A ++ 与或非式Y=AB+AC ＝AC AB +注意：各种逻辑表达式之间可以利用逻辑代数中的各个定律如反演定律、结合律、分配律、吸收律、非非律等进行等效变换，以选用各种门电路来实现各个逻辑函数。
三、卡诺图：卡诺图又称最小项方格图。
用2n个小方格表示n 个变量的2n个最小项，并且使逻辑相邻的最小项在几何位置上也相邻，按这样的相邻要求排列起来的方格图称为n 个变量最小项卡诺图。
例如：F1= B+A C +A D 画卡诺图如下：画卡诺图如下：四、波形图：对应输入信号状态，画出输出波形，从而分析出输入信号与输出信号之间的对应关系。
数字电子电路课程设计三人智力抢答器
摘要：简易三人抢答器是一名的裁判员，它的任务是从三名竞赛者中确定出最先的抢答者，并显示出最少反应时间。
1.系统总体方案设计1.1电路组成和工作原理根据上面所说的功能要求，智力竞赛抢答计事系统的组成框图如下图1-1所示。
它主要有五部分组成：图1-11.1.1抢答器智力竞赛抢答器的核心。
当参赛者的任意一位首先按下抢答开关事，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二极管亮（或音响电路发出声音），与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。
1.1.2抢答控制器由三个开关组成。
三名参赛者各控制一个，拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。
1.1.3清零装置供比赛开始前裁判远使用。
它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误动作和抢答过程的不公平。
1.1.4显示、声响电路比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，触发器就接受该信号，在封锁其他开关信号的同时，使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响，以引起人们的注意。
1.1.5振荡电路它应该提供给抢答器、计时系统和声响电路工作的控制脉冲。
1.2设计步骤及方法下图1-2为三人简易抢答器系统的原理图。
V DDR R R D AD B D C 5.1KΩJA BCG CC4012CP （500KHz ）1Q +2Q V DD2R V SS 2CP 1CP 2D 1D 1R CC40131Q V 1R 1CP 1D V CC4013DD DD 1+CP(1KHz)Ta g a g ......a g D C B D C B A CC4511CC40192CP （1HZ ）Q D Q A Q B CP —D C B AD C B —Q D Q A CP a g A A CP —=—PE =1图5图1-2 原理图1.2.1抢答控制电路该系统有开关A，B，C，分别有三名参赛者控制。
常态时开关接地，比赛时，按下开关，使该端为高电平。
为实验方便，抢答开关也可以利用实验箱上电平输出开关。
数字电子技术课题设计3：用与非门74LS00和异或门74LS86设计一可逆的4位码变换器
数字电子技术课题设计3：用与非门74LS00和异或门74LS86
设计一可逆的4位码变换器
可逆的4位码变换器可以使用与门和异或门组成。
其原理是将输入的4位二进制数进行与运算和异或运算，得到对应的输出。
再将输出反过来进行同样的运算，得到原始输入。
其中，输入端D1~D4分别表示输入的4位二进制数，输出端
Q1~Q4表示输出的4位二进制数。
74LS00为4个2输入与门，74LS86为4个2输入异或门。
首先将D1~D4与Q1~Q4进行与运算，得到A1~A4：
A1 = D1&Q1
A2 = D2&Q2
A3 = D3&Q3
A4 = D4&Q4
然后将D1~D4与A1~A4进行异或运算，得到B1~B4：
B1 = D1^A1
B2 = D2^A2
B3 = D3^A3
B4 = D4^A4
最后将B1~B4与A1~A4进行异或运算，得到对应的输出
Q1~Q4：
Q1 = B1^A1
Q2 = B2^A2
Q3 = B3^A3
Q4 = B4^A4
将输出端Q1~Q4连接到与门74LS00的输入端，将门的输出端连接到异或门74LS86的输入端，同样的，将输出端连接到与门的输入端，然后再将输出端连接到异或门的输入端，就可以实现4位二进制数的可逆变换。
实际电路可以使用逻辑仿真软件进行验证和调试，最后布线焊接到电路板上即可。
数字电路实验心得体会(精选3篇)
数字电路实验心得体会（精选3篇）数字电路实验心得体会(精选3篇)数字电路实验心得体会(精选3篇)数字电路实验心得体会一:数字电路实验心得在实验具体操作的过程中，对理论知识(半加器和全加器)也有了更近一步的理解，真正达到了理论指导实践，实践检验理论的目的。
实验操作中应特别注意的几点:(1)刚开始创建工程时选择的目标芯片一定要与实验板上的芯片相对应。
(2)连接电路时要注意保证线与端口连接好，并且注意不要画到器件图形符号的虚线框里面。
(3)顶层文件的实体名只能有一个，而且注意符号文件不能与顶层文件的实体名相同。
(4)保存波形文件时，注意文件名必须与工程名一致，因为在多次为一个工程建立波形文件时，一定要注意保存时文件名要与工程名一致，否则不能得到正确的仿真结果。
(5)仿真时间区域的设定与输入波形周期的设定一定要协调，否则得到波形可能不便于观察或发生错误。
心得体会: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。
数字电路实验心得体会二:数电实验心得(903字)数字电子技术是一门理论与实践密切相关的学科，如果光靠理论，我们就会学的头疼，如果借助实验，效果就不一样了，特别是数字电子技术实验，能让我们自己去验证一下书上的理论，自己去设计，这有利于培养我们的实际设计能力和动手能力。
通过数字电子技术实验, 我们不仅仅是做了几个实验,不仅要学会实验技术,更应当掌握实验方法，即用实验检验理论的方法,寻求物理量之间相互关系的方法,寻求最佳方案的方法等等，掌握这些方法比做了几个实验更为重要。
在数字电子技术实验中，我们可以根据所给的实验仪器、实验原理和一些条件要求,设计实验方案、实验步骤,画出实验电路图,然后进行测量,得出结果。
数字电子技术项目教程 第3版 习题解答 (8)[2页]
![数字电子技术项目教程 第3版 习题解答 (8)[2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/ab0d2e3f0a4e767f5acfa1c7aa00b52acfc79c38.png)
项目8 习题解答理论测试 1）填空题（1）采样 保持 量化 编码 （2）二进制代码 模拟电压（3）电子模拟开关、R-2R 倒T 形电阻网络、基准电压和求和运算放大器 （4）直接A ／D 转换器和间接A ／D 转换器。
（5）越小 2）判断题（1）√ （2）√ （3）√ （4）× （5）√ 3）选择题（1）B (2)A (3)D (4)B (5)A 练习与提高1．模/数转换（简称A/D 转换）：是将模拟信号转换成数字信号。
数/模转换（简称D/A 转换）：是将数字信号转换成模拟信号。
２．采样、保持、量化、编码 3．解：根据)2222(200112211D D D D V u n n n n n ++++-=---- REF o 公式，已知n ＝3，V REF ＝-8V ，按输入二进制数的序列，求出相对应的u o 值。
000 u o ＝0 010 V o 2)021202(283323133=⨯+⨯+⨯--=---u 101 V o 5)120212(283323133=⨯+⨯+⨯--=---u011 V o 3)121202(283323133=⨯+⨯+⨯--=---u100 V o 4)020212(283323133=⨯+⨯+⨯--=---u001 V o 1)120202(283323133=⨯+⨯+⨯--=---u4．解：根据)2222(200112211D D D D RV R u n n n n nF++++-=---- REF o 公式，已知n ＝8，V REF =+5V ，R F ＝3R ，所以 )2222(2300112211D D D D V u n n n n n ++++⨯-=---- REF o 当1101001101234567=D D D D D D D D 时，可得)22222222(253888878786868585848483838282818188----------------+++++++⨯-=D D D D D D D D u o 即Vo 363.12211253)1212020212021212(253)22222222(253801234567800112233445566778-=⨯⨯-=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯-=+++++++⨯-=D D D D D D D D u 同理当0000100101234567=D D D D D D D D 时Vo 527.09253)1202021202020202(253)22222222(253801234567800112233445566778-=⨯⨯-=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯-=+++++++⨯-=D D D D D D D D u 当000101101234567=D D D D D D D D 时Vo 582.127253)1212021212020202(253)22222222(253801234567800112233445566778-=⨯⨯-=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯-=+++++++⨯-=D D D D D D D D u分辨率为0039.025511211218≈=-=-n 5．解：基准电压V REF ＝10V当n ＝8时，其最小分辨率＝mV V n REF 06.3921028≈= 当n ＝16时，其最小分辨率＝mV V n REF 153.0210216≈=。
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1 1
1 1 & ≥1
D21
D22
D23
Y2
1
S2
译码器作数据分配器使用
实验原理
数据分配器把公共数据线上的数据按要求传送到不同的 单元，即对数据进行分配。 单元，即对数据进行分配。
Y0 Y1
数据输入 S1
Y2
74LS138
Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
当A2 A A0 = 010 时， 1 Y2 = A2 A A0S1S2S3 = S1 1
电子技术实验
译码器与数据选择器
实验目的
① ②
掌握译码器的功能和应用； 掌握译码器的功能和应用； 掌握数据选择器的功能和应用
实验原理
什么是译码器
译码器是将具有特等意义的二进制码进行辨别， 译码器是将具有特等意义的二进制码进行辨别，并转换成控制 信号。 信号。 常用的译码器分为： 常用的译码器分为： ①变量译码器:变量译码器是表示输入状态的组合逻辑网络。例 变量译码器:变量译码器是表示输入状态的组合逻辑网络。 线变量译码器是对输入的2位二进制数进行译码， 如：2线－4线变量译码器是对输入的2位二进制数进行译码，具 个输出。 有 22 = 4 个输出。 ②码制变换译码器:将一种代码转换成另一种代码。 码制变换译码器:将一种代码转换成另一种代码。 ③数字显示译码器。在数字系统中，需要将被测量及运算结果 数字显示译码器。在数字系统中， 用十进制数码形式显示出来。 用十进制数码形式显示出来。这就需要用数字显示译码器来驱 LED、LCD、CRT、VFD、PDP、OLED等显示器件 等显示器件。 动LED、LCD、CRT、VFD、PDP、OLED等显示器件。
选用74139和7400等芯片连接成全加器； 和 等芯片连接成全加器； 选用 等芯片连接成全加器 选用74153和7400等芯片连接成全加器； 等芯片连接成全加器； 选用 和 等芯片连接成全加器
0： 1 1 1 1 1 1 0 ： 1： 0 1 1 0 0 0 0 ： 2： 1 1 0 1 1 0 1 ：
a f e d g b c
…… …… …… ……
数字显示译码器的接线
发光二极管可以单独封装， 发光二极管可以单独封装，也可以组合 封装为LED数码管。 LED数码管 封装为LED数码管。
输 使 能 G 选 B 入 择 A Y1 输 Y2 出 Y3 Y4
实验操作
2、译码器转换
（1）将双2—4译码器转换为3—8译码器； 将双2 4译码器转换为3 8译码器； （2）在学习机上接线并验证； 在学习机上接线并验证； （3）设计并填写该3-8译码器的功能表； 设计并填写该3 译码器的功能表；
实验操作
3、数据选择器的测试及应用
将实验箱脉冲信号源中的4 （ 2 ） 将实验箱脉冲信号源中的 4 个不同频率的信号接到数 据选择器的4个输入端，将选择端置位， 据选择器的4个输入端，将选择端置位，使输出端可以分别 观察到4种不同的脉冲信号： 观察到4种不同的脉冲信号：
注意事项
①
；
思考题
① ②
A0 A1
输 入 信 号
D3 D2 D1 D0 开关。 开关。选择
控制信 号 输 出 W 信 号
数据选择器枑 一个多 一组控制信号控制。 一组控制信号控制。
一路信号
的
实验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理
74LS153双 74LS153双4选1数据选择器工作原理
S1 D 10
D 11
1 &
≥1
Y 1
D 12
D 13
A 1
A2
D20
Y0 = A A 1 0
Y = AA 1 1 0
数字显示译码器
实验原理
在数字系统中， 在数字系统中，需要将被测量及运算结果用十进制数码形式 显示出来。这就需要用数字显示译码器来驱动LED LCD、 LED、 显示出来。这就需要用数字显示译码器来驱动LED、LCD、 CRT、VFD、PDP、OLED等显示器件 等显示器件。 CRT、VFD、PDP、OLED等显示器件。 a a a LED按发光段分为七段和 LED按发光段分为七段和 ff g b b f b 八段数码管。其字型显示 八段数码管。 g g 为： c c c e e e
实验原理
2线－4线变量译码器
A1 0 0 1 1 A0 0 1 0 1
Y 3 1
1 1 0
Y2 1
1 0 1
Y 1
1 0 1 1
Y0 0
1 1 1
BCD/DEC
A0 A 1
0 1
ST
0 1 74139 2 3 EN
Y0 Y1 Y2 Y3
输出表达式： 输出表达式：
Y3 = A A 1 0
Y2 = A A0 1
类似三变量函数的表达式！ 类似三变量函数的表达式！
实验原理
实验芯片介绍
实验操作
1、译码器功能测试
74139中的一路 中的一路2 4 将74139中的一路2—4译码器的输入和输出分别接电平开关 和电平显示发光二极管， 按下表输入电平分别置位， 和电平显示发光二极管 ， 按下表输入电平分别置位 ， 填输 出状态表。 出状态表。
实验原理
g f ab
a
f
e
g
b
c
d 发光二极管按驱动方式又分为共阳极和 共阴极接法。 共阴极接法。 ed c 共阳极接法 共阴极接法 输 输 V a b c d e f g 入 入 +5 高 低 有 有 效 效 a b c d e f
g
数据选择器
实验原理
在数字系统传输过程中，有时要从一组输入数据中， 在数字系统传输过程中，有时要从一组输入数据中，选择出 某一个数据，完成这种功能的逻辑电路称作数据选择器（ 某一个数据，完成这种功能的逻辑电路称作数据选择器（或 称为多路选择开关）。数据选择器是一个多输入， ）。数据选择器是一个多输入 称为多路选择开关）。数据选择器是一个多输入，单输出的 组合逻辑电路。 组合逻辑电路。
s2 s3
A1 A 2 A3
用数据选择器设计逻辑电路
输入 A1 φ 0 0 1 1 A0 φ 0 1 0 1
E
实验原理
输出 1 0 0 0 0 W 0 D0 D1 D2 D3
四选一选择器功能表
E = 0时：
W = D0 ( A1 A0 ) + D1 (A1A 0 ) + D2 (A 0 A1 ) + D3 (A1A0 )
选 择 端 B X 0 0 0 0 1 1 1 1 A X 0 0 1 1 0 0 1 1 数 据 输 入 端 C0 X 0 1 X X X X X X C1 X X X 0 1 X X X X C2 X X X X X 0 1 X X C3 X X X X X X X 0 1 输出控制 G 1 0 0 0 0 0 0 0 0 输 出 Y
d d d ⑴ 数字显示译码驱动电路 每种显示器件都有不同的驱动电路。 每种显示器件都有不同的驱动电路。不同的驱动电路要求 有不同的显示译码电路。因此， 有不同的显示译码电路。因此，先简单介绍显示器件及驱 动电路。 动电路。 半导体发光二极管(LED) (LED)。 半导体发光二极管(LED)。 发光二极管是将电能转换为光能的特殊器件。 发光二极管是将电能转换为光能的特殊器件。当外加正向 电压时，发光二极管能发出各种颜色，供显示使用选择。 电压时，发光二极管能发出各种颜色，供显示使用选择。
实验原理
数字显示译码器
实验原理
七段显示器件的工作原理： 七段显示器件的工作原理：
二---十 ---十 进制编码 显示译 码器 显示 器件
显示器件： 显示器件：常用的是七段显示 通常称为（数码管） 器。通常称为（数码管）
a f e g d b c
实验原理
七段显示器件的显示原理： 七段显示器件的显示原理： a b c d e f g
实验操作
3、数据选择器的测试及应用
将双四选一数据选择器74153 74153中的一路输人和输出分 （ 1 ） 将双四选一数据选择器 74153 中的一路输人和输出分 别接电平开关和电平显示发光二极管， 别接电平开关和电平显示发光二极管 ， 按表输人电平分别 置位，填输出状态表： 置位，填输出状态表：