16学时数字逻辑实验要求及芯片引脚图

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0级《数字逻辑电路》实验指导书 1

课程名称：数字逻辑电路实验

指导书

课时：8学时

集成电路芯片

一、简介

数字电路实验中所用到的集成芯片都是双列直插式的，其引脚排列规则如图1－1所示。识别方法是：正对集成电路型号（如74LS20）或看标记（左边的缺口或小圆点标记），从左下角开始按逆时针方向以1，2，3，…依次排列到最后

一般排在左上端，接地一脚（在左上角）。在标准形TTL集成电路中，电源端V

，7脚为GND。若集端GND一般排在右下端。如74LS20为14脚芯片，14脚为V

成芯片引脚上的功能标号为NC，则表示该引脚为空脚，与内部电路不连接。

二、TTL集成电路使用规则

1、接插集成块时，要认清定位标记，不得插反。

2、电源电压使用范围为＋4.5V～＋5.5V之间，实验中要求使用Vcc＝＋5V。电源极性绝对不允许接错。

3、闲置输入端处理方法

(1)悬空，相当于正逻辑“1”，对于一般小规模集成电路的数据输入端，实验时允许悬空处理。但易受外界干扰，导致电路的逻辑功能不正常。因此，对于接有长线的输入端，中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路，所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路，不允许悬空。

（也可以串入一只1～10KΩ的固定电阻）或接至某一固定(2)直接接电源电压V

电压(＋2.4≤V≤4.5V)的电源上，或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。

(3)若前级驱动能力允许，可以与使用的输入端并联。

4、输入端通过电阻接地，电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。当R ≤680Ω时，输入端相当于逻辑“0”；当R≥4.7KΩ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。

数字电路实验报告实验2

实验二译码器及其应用

一、实验目的

1、掌握译码器的测试方法。

2、了解中规模集成译码器的管脚分布，掌握其逻辑功能。

3、掌握用译码器构成组合电路的方法。

4、学习译码器的扩展。

二、实验设备及器件

1、数字逻辑电路实验板

1块 2、74HC(LS)20（二四输入与非门） 1片 3、74HC(LS)138（3-8译码器）

2片

三、实验原理

74HC(LS)138是集成3线-8线译码器，在数字系统中应用比较广泛。下图是其引脚排列，其中A 2、A 1、A 0为地址输入端，Y ̅0~Y ̅7为译码输出端，S 1、S ̅2、S ̅3为使能端。下表为74HC(LS)138功能表。74HC(LS)138工作原理为：当S 1=1，S ̅2+S ̅3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。其中：

Y ̅0=A ̅2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅4=A 2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅1=A ̅2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅5=A 2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅2=A ̅2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅6=A 2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅3=A ̅2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅

Y ̅7=A 2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅

因为74HC(LS)138的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合，每一个输出端表示一个最小项（的非），因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。

实验用器件管脚介绍：

1、74HC(LS)20（二四输入与非门）管脚如下图所示。

及其他系列芯片引脚图大全

一：分类

74ls00 2输入四与非门

74ls01 2输入四与非门 (oc) 74ls02 2输入四或非门

74ls03 2输入四与非门 (oc) 74ls04 六倒相器

74ls05 六倒相器(oc)

74ls06 六高压输出反相缓冲器/驱动器(oc,30v)

74ls07 六高压输出缓冲器/驱动器(oc,30v)

74ls08 2输入四与门

74ls09 2输入四与门(oc)

74ls10 3输入三与非门

74ls11 3输入三与门

74ls12 3输入三与非门 (oc) 74ls13 4输入双与非门 (斯密特触发)

74ls14 六倒相器(斯密特触发) 74ls15 3输入三与门 (oc)

74ls16 六高压输出反相缓冲器/驱动器(oc,15v)

74ls17 六高压输出缓冲器/驱动器(oc,15v)

74ls18 4输入双与非门 (斯密特触发)

74ls19 六倒相器(斯密特触发) 74ls20 4输入双与非门

74ls21 4输入双与门

74ls22 4输入双与非门(oc)

74ls23 双可扩展的输入或非门

74ls24 2输入四与非门(斯密特触发)

74ls25 4输入双或非门(有选通) 74ls26 2输入四高电平接口与非缓冲器(oc,15v)

74ls27 3输入三或非门

74ls28 2输入四或非缓冲器

74ls30 8输入与非门

74ls31 延迟电路

74ls32 2输入四或门

74ls33 2输入四或非缓冲器(集电极开路输出)

74ls34 六缓冲器

74ls35 六缓冲器(oc)

74ls36 2输入四或非门(有选通) 74ls37 2输入四与非缓冲器

《微机系统原理与接口技术》课程教学大纲(周).doc

《微型计算机系统原理与接口技术》课程教学大纲

课程编号：适用专业：集成电路设计、嵌入式系统

学时数：80 （其中实验16）学分：5

先修课程：《数字逻辑设计及应用》、《计算机应用基础》

考核方式：闭卷

课程的性质和任务

自微型处理器问世以来，微型计算机技术发展迅速，新机型、新技术、新应用层出不穷，已嵌入到各专业应用系统中，并与相关的电子信息类专业融为一体密不可分。因此，工科学生应尽快牢固掌握微型计算机系统原理及接口技术，即掌握微机系统的基本原理、具备分析问题和解决问题的初步能力，本课程的内容是工科非计算机专业的学生必须掌握的。

本课程以PC系列微机IBM PC/XT为背景机，阐述了微机系统的基本结构、工作原理和典型应用，并适当介绍了 80X86的最新发展及动态，使学生掌握微型计算机的硬件知识并具备汇编语言设计的初步能力。在掌握基本原理的基础上，通过学习举一反三，将来才能适应微型机技术不断发展的形势。

课程教学内容和要求

理论教学64学时：

1.概述

掌握机器数和真值的概念，无符号数和带符号的多种数制表示方法，原、反、补码的相互转换；掌握定点数和浮点数的表示；掌握BCD码及其存储方式；掌握微机系统结构和微处理器结构组成及工作原理。着重建立“微机系统”的概念。

理解ASCII编码和汉字编码方法，理解指令、程序的概念；理解程序的执行过程与微机系统之间的关系；理解微机系统的主要性能指标。

了解计算机、微机的发展过程；了解微机系统采用的先进技术；了解常用微机系统的组成部件及连接关系；了解操作系统的概念和软件；了解单片机、嵌入式系统和嵌入式操作系统的概念。

2160134 数字逻辑(中英文)(2011)

天津大学《数字逻辑》课程教学大纲

课程编号：2160134 课程名称：数字逻辑

学时： 64 学分： 3

学时分配：授课：40 上机：实验：24 实践：实践（周）：

授课学院：计算机科学与技术

适用专业：计算机科学与技术

先修课程：

一．课程的性质与目的

数字逻辑是计算机各专业的一门技术基础课程，是计算机组成原理等课程的先导课程，对理解计算机的工作原理有十分重要的作用。通过本课程的学习，使学生熟悉基本逻辑器件的实现原理和逻辑符号表示，掌握布尔代数理论，能够对于组合逻辑电路和时序电路进行分析和设计，了解可编程器件的编程技术，为后续课程（如计算机原理、微机接口和微机控制等）打下良好的基础。

二．教学基本要求

本课程要求学生既要掌握基本的基础理念，又要有较强的实践和动手能力。通过课堂教学和大量的实验，使学生能够熟练地使用小规模集成电路，同时能够利用中、大规模集成电路芯片来设计逻辑电路和小型的数字系统。

三．教学内容

第一章数制系统及其转换

数制系统及其转换、二进制运算及编码。

第二章布尔代数

布尔代数基本定理。

第三章布尔代数（续）

表达式的展开及因式分解、表达式的化简与证明。

第四章最小项与最大项

小项与大项展开式。

第五章卡诺图

卡诺图的构造和化简。

第七章多级门电路和与或非门

多级门电路、与或非门电路、多输出电路的设计。

第八章用门电路设计和仿真组合电路

组合电路的设计、有限扇入门设计、门延迟、组合电路的冒险、逻辑电路的仿真与测试。

第九章常用逻辑器件

多路选择器、三态缓冲器、译码器和编码器、只读选择器、可编程逻辑器件、复杂可编程逻辑器件、现场可编程门阵列。

数制与码制

23
1.3 带符号数的代码表示
1.3.1 真值与机器数
一个带符号的数由两部分组成，一部分表示数的符号，另一部分表示数的数值。符号位习惯以0表示正数，以1表示负数。
若以正号“+”和负号“－”来表示有符号的二进制数，称为符号数的真值。如＋0.1011；－0.1011。但这种表示方法不能直接用于计算机中。只有使符号数值化以后，才可以在计算机中使用了。 24
22
例1：(369)10=(561)8=(171)16 8 369 8 46 8 5 0 余数 1 a0 6 a1 5 a2 16 369 16 23 16 1 0 余数 1 a0 7 a1 1 a2
例2：(561)8=(369)10 (561)8 =5×82+6×81+1×80=5×64+6×8+1=369 例3：(171)16=(369)10 (171)16 =1×162+7×161+1×160 =1×256+7×16+1=369
7
三、数字化的优点
1、精度高； 3、功耗小； 5、便于加密、解密。四、数字电路中的操作 1、算术操作； 2、逻辑操作。
8
2、抗干扰力强； 4、便于集成化；
五、数字电路的应用领域 1、家用电器
2、数字电话
3、医疗设备
4、军用设备
5、导航系统 6、……

数字逻辑实验报告【个人完成版】

【实验内容】
部分TTL门电路逻辑功能验证
组合逻辑设计之全加器或全减器
【实验设备】
数字逻辑实验箱
双踪示波器（记录波形时，应注意输入、输出波形的时间相位关系，在座标中上下对齐。）
集成电路：7400、7404、7432、7486
【实验步骤】
1)在实验箱上插入相应的门电路，并把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接发光二极管，接好电源正负极，即可进行逻辑特性验证实验。将其逻辑特性制成表格。
2）74161性能特点
可以直接清零（不需CP脉冲配合），又称强迫置零
数据可以并行预置，但需CP上升沿配合
可进行二进制同步计数
具有进位输出信号，可以串接计数使用
内部采用JK触发器单元计数
当进位输出Q3Q2Q1Q0=1111时，产生进位输出，CO=1，当下一个CP上升沿到来之时，内部4个触发器均翻转为0，计数器重新开始计数。
【实验内容】
•用7486和7400、7404搭出一位数值比较器电路，画出其设计逻辑图，并验证它的运算。
•利用74153选择器实现多数表决器，要求3个输入中有2个和3个为1时，输出Y为高电平，否则Y为低电平。画出实验电路图，并简述实现原理。
•用7400、7404、7432实现上题的多数表决器。
【实验设备】
计算机专业类课程
实验报告
课程名称：数字逻辑
学院：计算机科学与工程

数字电路开放实验第一次课(罗)

六、其他注意事项
注意用电安全，一旦出现异常现象，首先断电；电路连接过程中应断电操作，电路连接完成后先检查有无短路现象，然后再通电测试，以免器件受损，一旦器件烧毁，需要自己购买新器件；实验室内所有测试仪器不得移动至其他位置，如有发现设备故障，请告知值班老师处理；不得携带食物进入教室，临走前请带走所有垃圾；实验室借用物品需当天归还，请勿带走实验室的任何工具、电源线等物品。
面包板上集成器件的摆放位置
一般面包板边条用于连接电源线和地线
依照电路图连接电路
你会采用哪种方式布线？
2.基本知识介绍之连接导线的制作金
属线裸露部分长度大概在 0.6 厘米左右
还可以使用剥线钳来制作连接导线
（需要借用此设备的同学请持有效证件至S508找值班老师）
函数/任意波形发生器
示波器
三、第一次考试要求
实验仪器仪表操作考核数字电路实验部分：
1. 2.
3.
正确使用电源（数字电路实验统一使用5V直流源，请观察稳压源面板，找出5V信号输出端）正确使用波形发生器（能输出符合要求的TTL信号：包括波形种类、高电平值、低电平值以及频率的设置；输出通道能正确选择）正确使用示波器（了解水平控制、垂直控制及触发控制区各旋钮的作用；能正确选择输入信号耦合方式，选择合适的触发信号及触发电平，能正确调节波形在水平和垂直方向上的位置及大小，最终使波形稳定显示在液晶屏上）

核电子学实验组(16学时)实验指示书(2017春)

（3）画好预期波形图。
每组波形应按比例画在具有同一时间坐标的方格纸上，标明坐标、单位及主要测试条件。
（4）画好数据记录表格，事先考虑好测量条件和应选取的量测点。
（二）实验
（1）了解实验设备
了解所用实验设备的型号、各调节旋扭的功能和调节范围；信号输入输出插座位置等。
（2）熟悉仪器性能
实验仪器主要分三类：供电设备（例如稳压电源）、信号产生设备（函数发生器等）、测量设备（示波器、万用表等）。因为实验现象是线路特性和仪器特性的综合表现，因而要了解仪器指标及使用要求；并在实验后按照指导教师要求，记下有关实验仪器、装置的编号，以便必要时核对数据。
（5）实测波形应认真绘制在方格纸上。（输入、输出形时间一定要对应好）
（6）所有实验结果要和理论进行比较，分析差别原因。讨论分析一定要从实际结果出发，切忌为达某一结论而修改事实。
3．在实验中要注意经济观点，勤俭节约。
实验一单道脉冲幅度分析器
一、实验目的：
单道脉冲幅度分析器是核电子学常用的幅度选择设备。“单道”运用了线性运放、电压比较器及数字逻辑电路等。通过实验，进一步训练同学查线路、调试线路的能力；通过实验，更好地掌握单道脉冲幅度分析器的原理、特性和典型应用；学习测试其性能的方法。
③读数时要求读准到合理的有效数字。记录了的数字不要涂涂改改，欲改动时就彻底划掉重写。
④在观察和记录实验结果时，同学们要养成老老实实和理论联系实际的作风，要避免读数有一定偏向、主观谋求“与理论计算吻合”而不尊重客观实际。

实验一++TTL、CMOS与非门参数及逻辑特性的测试

如何布线
1、先布电源线：电源（红色）地线（黑色） 2、每一处接线柱不宜太多，以不超过4个为宜

三、实验内容：
1 、 TTL 与非门短路电流 Iis 、输出高电平 VOH 、输出低电平VOL、开门电压VON、开门电阻RON 、关门电压 VOFF 、关门电阻ROFF的测量。
万用表测量电压（红表）万用表测量电流（绿表）

实验报告
实验报告必须在做下次实验时统一上交
给学习委员（不得进实验室收，否则追究学习委员的责任，请各位同学配合其工作）。无故迟交者（3天内，包括三天）实验成绩按及格计算。实验报告不及格者必须重做。缺交报告者实验成绩不及格，无故迟交者（超过3天）视为缺交报告。
实验一、 TTL、CMOS 与非门参数及逻辑特性的测试
测量数据记录表3
输出电压Vo 最大拉电流负载典型电路参数值电流 IL(mA) IL≤0.4mA
VOH
(>3.6V)
2.4V
5mA<IL≤14mA
实验数据记录：（1）班级、学号、姓名、实验时间、实验名称、课程名称；（2）以表格形式体现；（3）注意符号和单位；（4）小数点后有效数字位数的保留要一致；
实验预习应包括逻辑设计步骤、设计过程和逻辑图，以及仿真结果（可用电脑打印仿真结果）。画逻辑图时用规范的逻辑符号画图（原理图），为方便实验可另外再画出芯片引脚连线图。当场验收成绩由实验任课老师在学生做完实验后根据学生表现和实验正确与否给出，并当场在原始记录纸(请注明班级、学号、姓名，以便于老师登记)上签字并返还给学生。学生交实验报告时，应一并将此成绩单附上。无教师签字的原始记录纸，该实验成绩为0。

数字逻辑课程设计课案

优化与改进
针对测试中发现的问题和不足，进行优化和改进，提高系统性能和稳定性。
项目成果展示与评价
成果展示
项目完成后，应进行成果展示，包括设计文档、源代码、运行截图等。展示内容应全面、详细，以便他人了解和评价项目成果。
评价标准
项目评价应从多个方面进行，包括功能实现、代码质量、创新性、实用性等。同时，应注重团队合作和沟通能力的评价。
01
阐述逻辑变量和逻辑函数的概念，以及它们之间的关
系。
逻辑运算
02 详细介绍与、或、非三种基本逻辑运算，以及它们的
运算规则和性质。
逻辑代数的基本公式和定理
03
介绍逻辑代数的基本公式和定理，如德摩根定律、吸
收律等，以及它们在化简逻辑函数中的应用。
逻辑函数及其表示方法
逻辑函数的表示方法
01
讲解真值表、逻辑表达式、卡诺图等表示逻辑函数的方法，以
课程内容
课程涵盖逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等内容，通过理论学习和实践操作相结合的方式，使学生掌握数字逻辑的基本概念和设计方法。
课程目标与要求
知识目标ຫໍສະໝຸດ Baidu
素质目标
要求学生掌握逻辑代数的基本原理、门电路的功能和特性、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计和分析方法。
培养学生的创新思维和团队协作精神，提高分析问题和解决问题的能力。

级《数字逻辑电路》实验指导书

课程名称：数字逻辑电路实验指导书

课时：8学时

集成电路芯片

一、简介

数字电路实验中所用到的集成芯片都是双列直插式的，其引脚排列规则如图1－1所示。识别方法是：正对集成电路型号

一般排在左上

，7脚为端，接地端GND一般排在右下端。如74LS20为14脚芯片，14脚为V

GND。若集成芯片引脚上的功能标号为NC，则表示该引脚为空脚，与内部电路不连接。

二、TTL集成电路使用规则

1、接插集成块时，要认清定位标记，不得插反。

2、电源电压使用范围为＋4.5V～＋5.5V之间，实验中要求使用Vcc＝＋5V。电源极性绝对不允许接错。

3、闲置输入端处理方法

(1> 悬空，相当于正逻辑“1”，对于一般小规模集成电路的数据输入端，实验时允许悬空处理。但易受外界干扰，导致电路的逻辑功能不正常。因此，对于接有长线的输入端，中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路，所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路，不允许悬空。

直接接电源电压V

固定电压(＋2.4≤V≤4.5V>的电源上，或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。

(3> 若前级驱动能力允许，可以与使用的输入端并联。

4、输入端通过电阻接地，电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。当R ≤680Ω时，输入端相当于逻辑“0”；当R≥4.7 KΩ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。

5、输出端不允许并联使用和三态输出门电路(3S>除外）。否则不仅会使电路逻辑功能混乱，并会导致器件损坏。

6、输出端不允许直接接地或直接接＋5V电源，否则将损坏器件，有时为

实验引脚图和真值表

机电工程学院数字电路实验IC参考手册

本手册包含下列IC芯片（共15 种）：

74HC00、74HC01、74HC125、74HC138、74HC20、74HC153、74HC32 74HC283、74HC04、74HC86、74HC74、74HC76、74HC90、74HC194 555定时器、74HC161。

1．74HC00(四二输入与非门)

74HC00引脚图

74HC00真值表

2．74HC01(四二输入与非门，OC输出)

74HC01引脚图

74HC01真值表3．74HC125（四三态门）

74HC125引脚图

74HC125真值表

4．74HC138(3-8译码器)

74HC138引脚图

74HC138真值表5．74HC20（双4输入与非门）

74HC20引脚图

74HC20真值表

6．74HC153(双四选一数据选择器)

74HC153引脚图

74HC153真值表7．74HC32(四2输入端或门)

74HC32引脚图

74HC32真值表8．74HC283(4位二进制全加器)

74HC283引脚图

74HC283真值表9．74HC04(六位反相器)

74HC04引脚图

74HC04真值表

10．74HC86(四2输入端异或门)

74HC86引脚图

74HC86真值表11．74HC74(双上升沿D型触发器)

74HC74引脚图

74HC74真值表12．74HC76(双j-k触发器)

74HC76引脚图

74HC76真值表13．74HC90(二/五分频十进制计数器)

74HC90引脚图

74HC90真值表14．74HC194(4位并入/串入-并出/串出移位寄存)

西安电子科技大学数字逻辑与数字系统设计试验教学大纲

《电子测试技术（下）》实验课程教学大纲

大纲执笔人：蔡灏、李小颖、李志勇课程负责人：大纲审核人：

编写时间：2011 .9

课程编号：0808100045

英文名称：Electronic Testing Technology（2）

学分：0.5 学时：16

适用对象: 电气工程及其自动化、电子信息科学与技术、自动化、电子信息工程等专业

先修课程：《模拟电子技术》，《数字电子技术》，《电子测试技术（上）》等

一、课程性质与目的

性质：专业基础课、必修课。

目的：《电子测试技术（下）》是电子信息科学与技术等专业实践教学环节的一个重要组成部分。通过这门课程的学习，学生可将电子技术基础理论与实际操作有机地联系起来，加深对所学理论课程的理解，逐步培养和提高自身的实验能力、实际操作能力、独立分析问题和解决问题的能力，以及创新思维能力和理论联系实际的能力。

二、基本要求

1、基础实验：

在这些实验中加强了工程计算，并根据计算进行实验训练。开设这些实验的目的，主要是要求学生掌握各种电路的测试方法和手段，以提高他们后继设计性实验的操作技能。

2、综合设计性实验：

设计性实验主要是要求学生掌握基本电路的设计方法，从而提高学生的设计和调试能力。大型综合设计主要是为了使学生在完成有关课程之后能够更进一步掌握各学科之间的联系，从而培养学生的科研能力，以便参加工作后能更快地适应工作需要。

3．计算机仿真实验：

了解EWB等计算机仿真软件的使用，并利用其实现相关电路的仿真和计算。

三、重点与难点

重点与难点在于设计性实验需要学生比较熟练地掌握理论知识，自己设计出电路。