数字逻辑与数字系统实验报告
数字逻辑实验报告
![数字逻辑实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/361c6afc0d22590102020740be1e650e52eacf0d.png)
数字逻辑实验报告一、引言数字逻辑实验是电子信息类专业的一门重要实践课程。
本实验报告旨在记录和总结我在数字逻辑实验中的学习和实践经验,分享我对数字逻辑的理解和应用。
二、实验概述本次数字逻辑实验的主题是设计一个简单的加法器电路。
实验目的是通过实践操作和设计,加深对数字逻辑电路的理解,并掌握逻辑门的使用和联接方式。
三、实验步骤1. 学习并熟悉逻辑门的基本原理和真值表。
2. 根据加法器的要求,确定所需的逻辑门类型和数量。
3. 使用逻辑门芯片进行电路设计和布线。
4. 连接电路连接线,确保电路的正常工作。
5. 使用示波器验证电路的正确性。
6. 总结实验过程中的问题和解决方法。
四、实验结果经过设计和调试,成功实现了一个4位全加器电路。
通过输入不同的二进制数值,成功实现了两个四位数的相加运算,并正确输出结果。
实验结果表明,逻辑门的正确使用和连接方式能够实现复杂的算术运算。
五、实验心得数字逻辑实验是一门非常实用的实践课程。
通过本次实验,我深刻理解了数字逻辑的基本原理和应用方法。
实验中,我了解了逻辑门的分类和功能,并学会了逐级联接逻辑芯片的技巧。
同时,实验还培养了我解决问题的能力和动手操作的实践技能。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如逻辑门连接不正确、芯片损坏等。
但通过仔细检查和重新设计,最终找到了解决问题的方法。
这使得我更加珍惜实验中出现的错误和挑战,因为它们实际上是对我们思维和创造力的锻炼和考验。
通过本次实验,我还意识到数字逻辑的应用范围非常广泛。
数字逻辑不仅仅应用于电子电路中,还可以用于计算机设计、数字通信、自动控制等领域。
数字逻辑的深入学习对我们今后的专业发展非常重要。
总之,数字逻辑实验是一门非常有意义和实践性的课程。
通过实验,我不仅加深了对数字逻辑的理解,还培养了动手操作和解决问题的能力。
我相信通过持续的实践和学习,我将进一步提高数字逻辑的应用水平,为未来的专业发展打下坚实基础。
六、结语通过本次数字逻辑实验的学习和实践,我对数字逻辑有了更深的了解和认识。
数字逻辑实验报告
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数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言数字逻辑是计算机科学中的重要基础知识,通过对数字信号的处理和转换,实现了计算机的高效运算和各种复杂功能。
本实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路的理解和应用。
实验一:二进制加法器设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个二进制加法器,实现两个二进制数的加法运算。
通过对二进制数的逐位相加,我们可以得到正确的结果。
首先,我们需要将两个二进制数输入到加法器中,然后通过逻辑门的组合,实现逐位相加的操作。
最后,将得到的结果输出。
实验二:数字比较器的应用在这个实验中,我们将学习数字比较器的应用。
数字比较器可以比较两个数字的大小,并输出比较结果。
通过使用数字比较器,我们可以实现各种判断和选择的功能。
比如,在一个电子秤中,通过将待测物品的重量与设定的标准重量进行比较,可以判断物品是否符合要求。
实验三:多路选择器的设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个多路选择器,实现多个输入信号中的一路信号的选择输出。
通过使用多路选择器,我们可以实现多种条件下的信号选择,从而实现复杂的逻辑控制。
比如,在一个多功能遥控器中,通过选择不同的按钮,可以控制不同的家电设备。
实验四:时序电路的设计与实现在这个实验中,我们将学习时序电路的设计与实现。
时序电路是数字逻辑电路中的一种重要类型,通过控制时钟信号的输入和输出,实现对数据的存储和处理。
比如,在计数器中,通过时序电路的设计,可以实现对数字的逐位计数和显示。
实验五:状态机的设计与实现在这个实验中,我们将学习状态机的设计与实现。
状态机是一种特殊的时序电路,通过对输入信号和当前状态的判断,实现对输出信号和下一个状态的控制。
状态机广泛应用于各种自动控制系统中,比如电梯控制系统、交通信号灯控制系统等。
实验六:逻辑门电路的优化与设计在这个实验中,我们将学习逻辑门电路的优化与设计。
通过对逻辑门电路的布局和连接方式进行优化,可以减少电路的复杂性和功耗,提高电路的性能和可靠性。
数字逻辑实验报告
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数字逻辑实验报告数字逻辑是一门关于数字电路与计算机硬件的专业学科,数学与电子学是数字逻辑的主要支撑学科。
数字逻辑实验则是数字逻辑课程中重要的一环,通过数字逻辑实验,学生们可以更加直观地了解数字电路的原理与构造,掌握数字逻辑设计和模拟的基本方法和技能。
在这次数字逻辑实验中,我们使用了FPGA平台和Verilog HDL编程语言进行数字电路的设计和模拟。
在实验中,我们以设计一个给定数码在七段显示器上输出的电路为例,具体实现方法如下。
首先,我们需要了解七段显示器的原理。
七段显示器是一种基于数码管工作原理的显示设备,它由七个LED元件(排列成了基本的数字“8”形状)和数码控制器组成。
每个LED元件可以显示数字“0”到“9”以及一些字母和特殊符号。
某个数字或字母在七段数码管上的显示是由对应的七段LED元件亮灭状态的组合来实现的。
接着,我们需要确定给定数字在七段显示器上显示的亮灭状态的对应表。
例如,数字“0”的亮灭状态可以表示为1111110,其中1表示亮,0表示灭。
通过查找资料或自行设计,我们可以获得数字0到9的显示亮灭状态的对应表。
然后,我们需要根据数字的输入和输出设计电路。
电路的输入是一个N位二进制数码,输出是控制七段数码管显示的亮灭状态。
我们可以使用Verilog HDL语言描述电路的模块,如下所示:```module seven_segment_display(input [N-1:0] num, output [6:0] seg);assign seg = {~num[3], num[2], num[1], ~(num[0] & num[2]), num[0] & num[1], ~(num[0] | num[1]), num[0] ^ num[1] ^ num[2]};endmodule```在这个Verilog HDL模块中,我们使用assign关键字将七段数码管的亮灭状态seg与输入num进行绑定。
数字逻辑实验报告
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数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言:数字逻辑是计算机科学中的基础知识,它研究的是数字信号的处理与传输。
在现代科技发展的背景下,数字逻辑的应用越来越广泛,涉及到计算机硬件、通信、电子设备等众多领域。
本实验旨在通过设计和实现数字逻辑电路,加深对数字逻辑的理解,并掌握数字逻辑实验的基本方法和技巧。
实验一:逻辑门电路设计与实现逻辑门是数字电路的基本组成单元,由与门、或门、非门等构成。
在本实验中,我们设计了一个4位全加器电路。
通过逻辑门的组合,实现了对两个4位二进制数的加法运算。
实验过程中,我们了解到逻辑门的工作原理,掌握了逻辑门的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验二:多路选择器的设计与实现多路选择器是一种常用的数字逻辑电路,它可以根据控制信号的不同,从多个输入信号中选择一个输出信号。
在本实验中,我们设计了一个4位2选1多路选择器电路。
通过对多路选择器的输入信号和控制信号的设置,实现了对不同输入信号的选择。
实验过程中,我们了解到多路选择器的工作原理,学会了多路选择器的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验三:时序逻辑电路的设计与实现时序逻辑电路是一种能够存储和处理时序信息的数字逻辑电路。
在本实验中,我们设计了一个简单的时序逻辑电路——D触发器。
通过对D触发器的输入信号和时钟信号的设置,实现了对输入信号的存储和传输。
实验过程中,我们了解到D触发器的工作原理,掌握了D触发器的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验四:计数器电路的设计与实现计数器是一种能够实现计数功能的数字逻辑电路。
在本实验中,我们设计了一个4位二进制计数器电路。
通过对计数器的时钟信号和复位信号的设置,实现了对计数器的控制。
实验过程中,我们了解到计数器的工作原理,学会了计数器的真值表和逻辑方程的编写方法。
结论:通过本次实验,我们深入了解了数字逻辑的基本原理和应用方法。
通过设计和实现逻辑门电路、多路选择器、时序逻辑电路和计数器电路,我们掌握了数字逻辑实验的基本技巧,并加深了对数字逻辑的理解。
数字逻辑实习报告
![数字逻辑实习报告](https://img.taocdn.com/s3/m/308a762903768e9951e79b89680203d8ce2f6ab0.png)
一、实习目的本次数字逻辑实习的主要目的是通过实际操作和理论学习,加深对数字逻辑电路基本原理的理解,掌握数字逻辑电路的设计、分析和仿真方法,提高解决实际问题的能力。
二、实习内容1. 数字逻辑电路基本原理的学习在实习过程中,我们首先学习了数字逻辑电路的基本原理,包括逻辑门、触发器、计数器、寄存器等基本逻辑元件及其组合逻辑和时序逻辑电路的设计方法。
2. 逻辑门电路的设计与仿真通过Logisim软件,我们设计并仿真了各种逻辑门电路,如与门、或门、非门、异或门等。
通过实验,我们验证了所设计的逻辑门电路的正确性。
3. 触发器电路的设计与仿真我们学习了D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路的设计方法,并利用Logisim软件进行仿真,验证了所设计的触发器电路的功能。
4. 计数器电路的设计与仿真我们学习了同步计数器、异步计数器等计数器电路的设计方法,并利用Logisim软件进行仿真,验证了所设计的计数器电路的正确性。
5. 寄存器电路的设计与仿真我们学习了移位寄存器、同步寄存器等寄存器电路的设计方法,并利用Logisim软件进行仿真,验证了所设计的寄存器电路的功能。
三、实习过程1. 实验准备在实习开始前,我们查阅了相关资料,了解了数字逻辑电路的基本原理和设计方法。
同时,我们预习了实验指导书,明确了实验目的、内容和步骤。
2. 实验操作在实验过程中,我们按照实验指导书的要求,利用Logisim软件设计并仿真了各种数字逻辑电路。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,通过查阅资料、请教老师等方式解决了这些问题。
3. 结果分析通过对所设计的数字逻辑电路进行仿真,我们验证了电路的正确性。
同时,我们分析了电路的性能,如速度、功耗等。
四、实习收获1. 提高了数字逻辑电路设计能力通过本次实习,我们掌握了数字逻辑电路的设计方法,提高了数字逻辑电路的设计能力。
2. 增强了实践操作能力在实习过程中,我们学会了使用Logisim软件进行数字逻辑电路的仿真,提高了实践操作能力。
数字逻辑实验报告至诚
![数字逻辑实验报告至诚](https://img.taocdn.com/s3/m/96070ea2c9d376eeaeaad1f34693daef5ef713c3.png)
一、实验名称数字逻辑实验二、实验目的1. 理解和掌握数字逻辑的基本概念和基本电路。
2. 学会使用逻辑门进行逻辑运算。
3. 掌握组合逻辑电路的设计方法。
4. 通过实验加深对数字逻辑理论知识的理解。
三、实验原理数字逻辑是研究数字信号及其处理的理论,主要内容包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
本实验主要围绕组合逻辑电路展开,通过实验加深对组合逻辑电路的理解。
四、实验仪器及材料1. 数字逻辑实验箱2. 逻辑门芯片(如74LS00、74LS04等)3. 逻辑开关4. 逻辑灯5. 逻辑测试笔6. 连接线7. 实验指导书五、实验内容及步骤1. 组合逻辑电路的设计与验证(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如异或门、与门、或门等。
(2)根据设计要求,选择合适的逻辑门芯片。
(3)将逻辑门芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(4)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
2. 译码器和数据选择器的设计与验证(1)设计一个译码器,将输入的二进制信号转换为输出信号。
(2)设计一个数据选择器,根据输入信号选择相应的输出信号。
(3)根据设计要求,选择合适的译码器和数据选择器芯片。
(4)将芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(5)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
3. 组合逻辑电路的应用(1)设计一个交通灯控制器,控制红、黄、绿三个信号灯的亮灭。
(2)设计一个密码锁,输入正确的密码后,输出信号使门锁打开。
(3)根据设计要求,选择合适的逻辑门芯片。
(4)将芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(5)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
六、实验结果与分析1. 组合逻辑电路的设计与验证通过实验,成功设计并验证了异或门、与门、或门等基本组合逻辑电路。
在实验过程中,了解了逻辑门的工作原理,掌握了组合逻辑电路的设计方法。
2. 译码器和数据选择器的设计与验证成功设计并验证了译码器和数据选择器电路。
数字逻辑实验报告
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数字逻辑实验报告本次实验旨在通过数字逻辑实验的设计和实现,加深对数字逻辑电路原理的理解,并通过实际操作提高动手能力和解决问题的能力。
在本次实验中,我们将学习数字逻辑实验的基本原理和方法,掌握数字逻辑实验的设计与调试技巧,提高实验操作的熟练程度。
首先,我们进行了数字逻辑实验的准备工作,包括熟悉实验设备和器材的使用方法,了解实验电路的基本原理和设计要求。
在实验过程中,我们按照实验指导书上的要求,逐步完成了数字逻辑实验电路的设计、搭建和调试。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,但通过分析问题的原因并进行逐步排除,最终成功完成了实验。
其次,我们进行了数字逻辑实验电路的测试和验证。
通过使用示波器、逻辑分析仪等测试设备,我们对搭建好的数字逻辑电路进行了测试,验证了实验电路的正确性和稳定性。
在测试过程中,我们发现了一些问题,但通过仔细观察和分析,最终找到了解决问题的方法,并取得了满意的测试结果。
最后,我们总结了本次实验的经验和教训。
通过本次实验,我们深刻理解了数字逻辑电路的原理和实现方法,提高了实验操作的技能和水平,增强了动手能力和解决问题的能力。
在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提高自己的专业能力和实践能力,为将来的发展打下坚实的基础。
通过本次实验,我们对数字逻辑实验有了更深入的了解,对数字逻辑电路的设计和实现有了更加丰富的经验,相信在今后的学习和工作中,我们能够更加熟练地运用数字逻辑知识,为实际工程问题的解决提供有力的支持。
总之,本次实验不仅增强了我们对数字逻辑实验的理解和掌握,也提高了我们的实验操作能力和解决问题的能力。
希望通过今后的学习和实践,我们能够不断提高自己的专业水平,为将来的发展打下坚实的基础。
数字逻辑大实验报告
![数字逻辑大实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f833df72ec630b1c59eef8c75fbfc77da3699769.png)
一、实验背景数字逻辑是计算机科学和电子工程领域的基础学科,研究数字系统的设计和分析。
本次大实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路原理的理解,掌握逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现方法。
二、实验目的1. 理解并掌握数字逻辑电路的基本原理和设计方法。
2. 掌握常用逻辑门电路的功能和应用。
3. 熟悉组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现。
4. 提高实验操作能力和问题解决能力。
三、实验内容本次实验共分为三个部分:1. 逻辑门电路实验(1)实验目的:验证常用逻辑门电路的逻辑功能,熟悉各种门电路的逻辑符号。
(2)实验内容:- 测试与非门、或门、与门、异或门、同或门、非门等逻辑门电路的逻辑功能。
- 利用Multisim软件绘制逻辑门电路仿真图,验证逻辑功能。
2. 组合逻辑电路实验(1)实验目的:掌握组合逻辑电路的设计与实现方法。
(2)实验内容:- 设计并实现一个4位二进制加法器。
- 设计并实现一个4位二进制乘法器。
- 利用Multisim软件对设计结果进行仿真验证。
3. 时序逻辑电路实验(1)实验目的:掌握时序逻辑电路的设计与实现方法。
(2)实验内容:- 设计并实现一个异步复位计数器。
- 设计并实现一个同步复位计数器。
- 利用Multisim软件对设计结果进行仿真验证。
四、实验步骤1. 熟悉实验设备,了解实验原理。
2. 根据实验要求,设计电路图。
3. 利用Multisim软件绘制电路图,并进行仿真验证。
4. 将设计好的电路图下载到实验板上,进行实际操作。
5. 观察实验结果,分析实验数据。
五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验:实验结果显示,所有逻辑门电路的逻辑功能均符合预期,验证了实验原理的正确性。
2. 组合逻辑电路实验:- 4位二进制加法器实验:实验结果显示,加法器能够正确实现两个4位二进制数的加法运算。
- 4位二进制乘法器实验:实验结果显示,乘法器能够正确实现两个4位二进制数的乘法运算。
数字逻辑实验报告3
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数字逻辑实验报告3数字逻辑实验报告3引言数字逻辑实验是计算机科学与技术专业的基础课程之一,通过实验来加深对数字逻辑电路的理解和应用。
本次实验报告将详细介绍我在数字逻辑实验3中的实验过程、结果和分析。
实验目的本次实验的主要目的是设计一个4位二进制加法器电路,实现两个4位二进制数的加法运算,并通过七段数码管显示结果。
实验装置本次实验使用的装置包括:数字逻辑实验箱、示波器、数字逻辑门芯片、七段数码管、开关等。
实验步骤1. 首先,根据设计要求,确定所需的逻辑门芯片种类和数量。
本次实验需要使用AND门、OR门、XOR门、全加器等逻辑门芯片。
2. 根据设计要求,绘制电路图。
将四个4位二进制数的输入引脚连接到开关上,并将七段数码管的显示引脚连接到输出引脚上。
3. 根据电路图,搭建实验电路。
将逻辑门芯片按照电路图的连接方式插入实验箱中,并将开关和七段数码管连接到相应的引脚上。
4. 打开电源,观察七段数码管的显示情况。
如果显示正确,则说明电路连接正确。
5. 输入两个4位二进制数,并将开关切换到加法器模式。
观察七段数码管的显示结果。
实验结果与分析经过实验,我们成功设计并实现了一个4位二进制加法器电路。
输入两个4位二进制数,通过逻辑门芯片的计算和运算,将结果显示在七段数码管上。
实验中,我们发现当两个输入数相加时,如果结果超过了4位二进制数的表示范围,则七段数码管会显示错误的结果。
这是因为我们设计的电路只能处理4位二进制数的加法运算,超出范围的结果无法正确显示。
为了解决这个问题,我们可以进一步扩展电路,增加位数,以处理更大范围的加法运算。
另外,我们还可以进一步优化电路,减少逻辑门芯片的使用数量,提高电路的效率和可靠性。
结论通过本次实验,我们深入学习了数字逻辑电路的设计和实现。
通过搭建4位二进制加法器电路,我们成功实现了两个4位二进制数的加法运算,并通过七段数码管显示了结果。
在实验过程中,我们还发现了电路设计的局限性,并提出了进一步改进的建议。
数字逻辑实验报告
![数字逻辑实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/bb33683583c4bb4cf7ecd1a1.png)
实验二一、实验目的1.理解一位全加器的工作原理2.理解一位比较器的工作原理3.掌握bcd码的应用4.进一步熟悉Quartus软件的使用,了解设计的全过程,二、实验内容1.试用4位全加器7483和4位比较器7485实现一位8421bcd码全加器。
2.采用画原理图的方法设计4位全加器7483和4位比较器7485实现一位8421bcd码全加器。
3.三、实验步骤创建一个新的工程,不能存到u盘,画出两个7483四位全加器,画出一个比较器7485。
因为是由四位全加器实现8421BCD码,所以有功能表知道,当四位全加器的和小于等于9的时候,7483的值和8421BCD码的值,当大于他的时候,四位全加器的值应该加上六,当四位全加器的值产生进位的时候,或是A>B的时候8421BCD码的值比它的值还要加六。
四位全加器首先根据底层元件创建当前工程的全加器,根据全加器设计四位加法器与比较器,画出如下图:四、实验现象说明功能仿真的波形图起始时A4A3A2A1=0111,B4B3B2B1=1101,俩数相加,得到D1D2D4D8=10100,因为产生了进位,所以应该给他加上六,得到11010。
同理,当A4A3A2A1=1010,B4B3B2B1=0011,俩数相加,得到D1D2D4D8=1101,因为大于9,所以应该给他加上六,得到10011.当A4A3A2A1=0110,B4B3B2B1=0010,俩数相加,得到DCD1D2D4D8=01000,因为小于9,得到输出为01000.当A4A3A2A1=1101,B4B3B2B1=1001,俩数相加,得到DCD1D2D4D8=10110,因为产生了进位,所以应该给他加上六,得到11100.当A4A3A2A1=0011,B4B3B2B1=1100,俩数相加,得到DCD1D2D4D8=01111,因为大于9,所以应该给他加上六,得到10101.五、实验体会与收获通过本次的实验是我对原理图的画法,有了更深的了解与掌握,使我彻底的明白了7485比较器的使用鱼7483全加器的工作原理,本来对Quartus掌握不熟练地我,现在应经自己能进行编程了,通过本次的实验,我更能将7483全加器与7485比较器结合起来,进行编程与连线。
数字逻辑与数字系统实验报告-简单时序电路
![数字逻辑与数字系统实验报告-简单时序电路](https://img.taocdn.com/s3/m/1850b91767ec102de2bd892a.png)
数字逻辑与数字系统实验报告书6实验名简单时序电路一、实验目的1、掌握常用时序电路分析,设计及测试方法。
2、掌握计数器74LS161的功能。
3、掌握计数器的级联方法。
4、熟悉任意计数器的构成方法。
二、实验所用器件和仪器74LS112(74LS73) 双J-K触发器2片74LS175 四D触发器1片74LS10 三输入端与非门1片74LS00 二输入端四与非门1片4位计数器74LS161 2片三、实验内容1、异步二进制计数器2、自循环移位寄存器-环形计数器3、集成芯片使用4、任意模计数器(计数器级联)四、实验原理、接线图及实验结果1异步二进制计数器:波形图为:2、自循环移位寄存器-环形计数器:环形计数器原理环形计数器波形图利用四D触发器芯片74LS175搭建环形计数器(2)与非门用74LS10三输入端三与非门重述上述实验:自启式环形计数器自启式环形计数器波形图3、集成芯片使用:用一片74LS161和74LS00采用复位法(置位法)构造一个模6计数器。
用单脉冲做计数时钟,观测计数状态。
(1)复位法构成的模6计数器:复位法6进制计数器接线图(3)Q的波形图:2、置位法模6计数器接线图及测试结果(1)置数法模6计数器接线图:(2)置数法模6计数器状态转换表:(3)Q的波形图:5、任意模计数器(计数器级联)用2片74LS161和1片74LS00构成一个模60H计数器:五、实验数据分析与小结1、异步二进制计数器:由cp端输入一个脉冲,Q1~Q4轮流波动,形成脉冲。
2、自循环移位寄存器:该计数器不能自行启动,当外界给予一个作用时,该计数器就开始自动循环工作。
3、集成芯片:集成芯片工作时脉冲会形成毛疵,可以通过改变接线状态或者增加缓冲来解决。
4、任意模计数器:任意模计数器可以运用复位法和置数法进行清零,当数字计数到9时,转0重新计数,并向前进一位,达成计数。
六、实验心得体会通过本次实验,我充分认识了常用时序电路分析,设计及测试方法,掌握了计数器74LS161的功能,计数器的级联方法,熟悉任意计数器的构成方法。
数字系统电路实验报告(3篇)
![数字系统电路实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/df9c7a08ae1ffc4ffe4733687e21af45b207fe56.png)
第1篇一、实验目的1. 理解数字系统电路的基本原理和组成。
2. 掌握数字电路的基本实验方法和步骤。
3. 通过实验加深对数字电路知识的理解和应用。
4. 培养学生的动手能力和团队合作精神。
二、实验原理数字系统电路是由数字逻辑电路构成的,它按照一定的逻辑关系对输入信号进行处理,产生相应的输出信号。
数字系统电路主要包括逻辑门电路、触发器、计数器、寄存器等基本单元电路。
三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 数字万用表3. 示波器4. 逻辑分析仪5. 编程器四、实验内容1. 逻辑门电路实验(1)实验目的:熟悉TTL、CMOS逻辑门电路的逻辑功能和测试方法。
(2)实验步骤:1)搭建TTL与非门电路,测试其逻辑功能;2)搭建CMOS与非门电路,测试其逻辑功能;3)测试TTL与门、或门、非门等基本逻辑门电路的逻辑功能。
2. 触发器实验(1)实验目的:掌握触发器的逻辑功能、工作原理和应用。
(2)实验步骤:1)搭建D触发器电路,测试其逻辑功能;2)搭建JK触发器电路,测试其逻辑功能;3)搭建计数器电路,实现计数功能。
3. 计数器实验(1)实验目的:掌握计数器的逻辑功能、工作原理和应用。
(2)实验步骤:1)搭建同步计数器电路,实现加法计数功能;2)搭建异步计数器电路,实现加法计数功能;3)搭建计数器电路,实现定时功能。
4. 寄存器实验(1)实验目的:掌握寄存器的逻辑功能、工作原理和应用。
(2)实验步骤:1)搭建4位并行加法器电路,实现加法运算功能;2)搭建4位并行乘法器电路,实现乘法运算功能;3)搭建移位寄存器电路,实现数据移位功能。
五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验通过搭建TTL与非门电路和CMOS与非门电路,测试了它们的逻辑功能,验证了实验原理的正确性。
2. 触发器实验通过搭建D触发器和JK触发器电路,测试了它们的逻辑功能,实现了计数器电路,验证了实验原理的正确性。
3. 计数器实验通过搭建同步计数器和异步计数器电路,实现了加法计数和定时功能,验证了实验原理的正确性。
数字逻辑实验报告完整版
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华中科技大学计算机学院数字逻辑实验报告实验一组合逻辑电路的设计实验二同步时许逻辑电路设计实验三:异步时序逻辑电路设计姓名:学号:班级:指导老师:完成时间:实验一组合逻辑电路的设计一、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学会二进制的运算规律。
二、实验器材74LS00 二输入四与非门、74LS04 六门反向器、74LS10 三输入三与非门、74LS86 二输入四异或门、74LS73 负沿触发JK触发器、74LS74 双D触发器。
三、实验内容内容A 一位全加全减器的实现。
电路做加法还是做减法由S控制。
当s=0时做加法运算,s=1时做减法运算,当作为全加器输入信号A、B和Cin分别作为加数、被加数和低位来的进位,F1和F2为合数和向上位的进位。
当作为全减器输入信号A、B和Cin分别作为减数、被减数和低位来的借位,F1和F2为差数和向上位的借位。
内容B 舍入与检测电路的设计。
用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路,输入为8421码.F1为四舍五入输入信号,F2为奇偶检测输出信号。
当输入的信号大于或等于(5)10时,电路输出F1=1,其他情况为0;当输入代码中含1的个数为奇数是,输出F2=1,其他情况为0.框图如图所示:四、实验步骤内容A 一位全加全减器的实现。
由要求可得如下真值表:F1的卡诺图为: F2的卡诺图为:化简得F1=A○+B○+C, F2=.由F1和F2表达式画出电路图如下:根据电路图,连接电路。
接线后拨动开关,结果如图:内容B 舍入与检测电路的设计。
由题意,列出真值表如图:化简卡诺图得F1=, F2=A ○+B ○+C ○+D.由此画出电路图如下:按照所示的电路图连接电路,将电路的输出端接实验台的开关,通过拨动开关输入8421代码,电路输出接实验台显示灯。
每输出一个代码后观察显示灯,并记录结果如下表:接开关接灯五、试验体会1、化简包含无关变量的逻辑函数时,,由于是否包含无关项以及对无关项是令其值为1为0并不影响函数的实际逻辑功能,因此在化简时,利用这种任意性可以使逻辑函数得到更好的化简,从而使设计的电路得到更简2、多输出函数的组合逻辑电路,因为各函数之间往往存在相互联系,具有某些共同部分,因此应当将它们当做一个整体来考虑,而不应该将其截然分开。
数字逻辑实验报告
![数字逻辑实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0fd5793b763231126edb114b.png)
《数字逻辑实验报告》学号:139074131姓名:吴桂春班级:计134班指导老师:申元霞日期:2018.6.10实验一名称: 3-8译码设计一、实验任务设计一个3-8译码器。
二、实验原理1、列出真值表、写出逻辑函数三、实验原理图:三八译码器由三个输入端编码,输出有八个输出端。
用与门以及非门通过“导线”连接而成。
四、实验步骤:1)打开软件max+plus2,建立新目标文件开始画图。
并保存原图,设置工程指向。
2)选择芯片类型本实验选择EPF10K10LC84-3芯片3)编译配置4)时序仿真:由仿真结果可以看出,本实验仿真成功。
五、实验结果六、实验分析1、结合本次实验,简述原理图输入法设计组合电路的步骤。
设计输入原理图→电路的编译与适配→电路仿真与时序分析→管脚的重新分配与定位→器件的下载编程与硬件实现2、时序仿真波形中,输出波形与输入波形是否同步变化?如何解释输出波形中存在的毛刺?不完全同步变化,存在延迟。
3、连线时,线条不能连接到器件内部,否则会出现编译错误。
同时,添加激励脉冲时a,b,c分别为2倍的关系。
加错激励信号结果也将不正确。
b5E2RGbCAP实验二名称:全加全减器设计一、实验任务设计并实现一个一位全加全减器。
二、实验原理图1.列出真值表、写出逻辑函数。
a,b,c为三个输入端,分别输入0或者1,m为控制端当m=1是全减器,m=0时是全加器,输出端s表示结果,y代表进位或借位。
p1EanqFDPw三、实验步骤:1)打开软件max+plus2,建立新目标文件开始画图。
并保存原图,设置工程指向。
2)选择芯片类型本实验选择EPF10K10LC84-3芯片3)编译配置4)时序仿真:由仿真结果可以看出,全加全减器仿真成功。
实验三名称:七段显示译码器一、实验任务设计并实现一个七段显示译码器。
二、实验原理图1. 列出真值表、写出逻辑函数8421BCD输入代码数字A3A2A1A0a b c d e f g 000000000010 000110011111 001000100102 001100001103 010********* 010*********011011000006011100011117 100000000008 1001000010092、数字显示是由0—9共有十个数字所以有四个输入端,输出端分别编码为a—g,每一个字母代表一个笔画。
数字逻辑与数字系统实验报告五
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数字逻辑与数字系统实验报告
实验名称: 试验5:触发器的逻辑功能测试
实验目的:
(1)熟悉触发器的逻辑功能
(2)熟悉触发器的特性
实验仪器、设备与器件:
数字电路综合试验箱,集成电路74LS74
实验内容:
集成触发器的功能测试
实验步骤、实验结果、结果分析:
集成触发器的功能测试:
①D 触发器的置位、复位功能测试。
将R ——d , S ——
d 端分别接低电平,用发光二级管现实输出状态,观察并记录结果。
②D 触发器的逻辑功能测试。
按数据表中顺序进行试验,用发光二极管显示输出状态,观察并记录结果。
74LS74的逻辑功能表:
输入 输出
S ——d R ——d CP
D
Q n+1
Q ——n+1 0 1 × × 1 0
1 0 × × 0 1
0 0 × × 1* 1*
1 1 ↑ 1 1 0
1 1 ↑ 0 0 1
1 1 0 × Q n Q ——n
(注:*为不稳定状态,当置位和复位回到高电平时,状态将不能保持) 数据表:
CP D R ——d S d
Q
0 0 0 1 0
1 0 1
1 0 1 0
1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1
1 0 1 0
1 0 1
CP↑0 0 1 0
1 1 0 1
结果分析:D端信号实在CP控制下输入的,当CP作用时,其输出与D的状态一致。
数字逻辑实习报告
![数字逻辑实习报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a878476830126edb6f1aff00bed5b9f3f90f729b.png)
一、实习背景与目的随着科技的飞速发展,数字逻辑作为电子工程、计算机科学等领域的基础学科,其重要性日益凸显。
为了深入了解数字逻辑的理论与实践,提高自己的专业技能,我于2023年在某知名企业进行了为期一个月的数字逻辑实习。
本次实习旨在通过实际操作,加深对数字逻辑原理的理解,提升电路设计能力,并为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、实习单位及实习内容实习单位为我国一家专注于集成电路设计的知名企业,主要从事数字信号处理、嵌入式系统等领域的研究与开发。
在实习期间,我主要参与了以下工作:1. 数字逻辑基础理论学习:通过阅读相关书籍、资料,复习数字逻辑的基本概念、原理和设计方法,为后续实践操作打下理论基础。
2. 数字电路设计与仿真:在导师的指导下,参与设计数字电路,包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等,并利用仿真软件进行功能验证。
3. FPGA开发与调试:学习FPGA开发工具,完成数字电路的硬件描述语言(HDL)编程,并在FPGA上实现电路功能。
4. 项目参与:参与企业内部项目,协助工程师完成电路设计、调试和测试等工作。
三、实习过程与收获1. 理论学习与实践相结合:在实习过程中,我深刻体会到理论学习与实践操作的重要性。
通过实际操作,我对数字逻辑原理有了更深入的理解,同时发现自己在理论方面的不足,为今后的学习指明了方向。
2. 电路设计能力提升:通过参与电路设计,我学会了如何根据需求选择合适的电路结构,并进行电路优化。
同时,熟练掌握了仿真软件的使用,提高了电路设计效率。
3. FPGA编程能力提高:在FPGA开发过程中,我学习了VHDL和Verilog等硬件描述语言,掌握了FPGA编程的基本方法。
通过实际操作,我能够独立完成数字电路的FPGA实现。
4. 团队协作与沟通能力增强:在实习过程中,我与团队成员共同完成项目,学会了如何与不同背景的人进行有效沟通,提高了团队协作能力。
四、实习总结与展望通过本次数字逻辑实习,我收获颇丰。
数字逻辑与数字系统实训课程学习总结
![数字逻辑与数字系统实训课程学习总结](https://img.taocdn.com/s3/m/ab266921f4335a8102d276a20029bd64783e6201.png)
数字逻辑与数字系统实训课程学习总结数字逻辑与数字系统是计算机科学与技术专业中的一门重要课程,本学期我有幸选修了这门课。
在数字逻辑与数字系统实训课程中,我学习了数字电路的基本知识,掌握了数字系统设计和开发的基本技能,并通过实际操作对所学知识进行了实践。
以下是我对这门课程的学习总结。
首先,在这门课程中,我们学习了数字电路的基础知识。
数字电路是由门电路组成的,而门电路则是由逻辑门组成的。
在课程的初级阶段,我们学习了基本的逻辑门,如与门、或门、非门等,并学会了如何使用这些逻辑门构建简单的逻辑电路。
通过对逻辑门的学习,我对数字电路的基本概念有了更深入的理解。
其次,通过这门课程的学习,我掌握了数字系统设计和开发的基本技能。
我们学习了数字系统的设计原理和方法,了解了数字系统的构成要素,如寄存器、计数器、时序电路等。
在实训课程中,我们使用EDA软件进行数字系统设计,并通过仿真验证设计的正确性。
通过这些实践操作,我对数字系统设计过程有了更清晰的认识,并提高了自己的实践能力。
在实际的实践操作中,我深刻理解了实际设计中的挑战和难点。
在设计数字系统时,我们需要考虑到系统的时序问题、电路的优化和信号的稳定性等方面,这对我们的设计能力提出了更高的要求。
同时,在实际搭建电路的过程中,我也经历了多次调试和改进的过程,这提高了我的动手能力和问题解决能力。
通过这门课程的学习,我还了解了数字逻辑与数字系统在现代计算机技术中的重要性。
数字逻辑和数字系统是计算机科学和工程中的基础,它们广泛应用于计算机硬件、嵌入式系统等领域。
了解并掌握数字逻辑与数字系统的知识有助于我对计算机系统的整体把握,提高我在计算机领域的学习和研究能力。
总之,数字逻辑与数字系统实训课程的学习使我受益匪浅。
通过学习数字电路的基础知识,我对数字电路的构成要素有了更深入的理解;掌握了数字系统设计和开发的基本技能,提高了自己的实践能力;并了解了数字逻辑与数字系统在计算机领域中的重要性。
数字逻辑与数字系统实验报告
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七 实验心得体会
通过一个简单的或非门电路的链接,充分了解了 Proteus 下基本元件的使用,使电路更 加清晰,形象的展现在我们面前
4
xxxx 计算机科学与技术学院
计算机数字逻辑设计
实验报告书
实 验 名 基本门电路与分立元件使用
班 级_______xxx_____________________
姓 名_______xxx_____________________
??
表 2.5 用与非门组成或非门电路实验数据
逻辑功能测试实验原理图
输入 AB
输出 Y
电
逻
压
辑值
-9-
00 H
1
10 L
0
01 L
0
11 L
0
5 实验过程及数据记录
1、与非门逻辑关系接线图如下,观察输出结果并记录
输入
输 出
引脚 1
引脚 2
引脚 3
L
L
1
L
H
1
H
L
1
H
H
0
2、测试 74LS02 逻辑关系接线图及测试结果
表 2.2 74LS02 真值表
图 2.3 测试 74LS86 逻辑关系接线图
表 2.3 74LS86 真值表
注意:这些器件是 DIP14 封装,实际不存在单一门的芯片。以 74LS00 为例,其真实 芯片结构如图 2.4。因此,完整的芯片使用如图 2.5,从芯片名称上可以看到 4 个与非门属 于同一个 U1 芯片。
1
联线,检查无误后接通电源。
② 当输入端 A、B 为表 2.5 的情
111
0000
1
000
00
数字逻辑和数字系统实验
![数字逻辑和数字系统实验](https://img.taocdn.com/s3/m/cc77a74ebe1e650e52ea9981.png)
数字逻辑和数字系统实验实验一 基本逻辑门逻辑实验一、 实验目的1. 掌握TTL 与非门、与或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。
2. 熟悉TTL 中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。
二、 实验所用器件和仪表 1. 二输入四与非门74LS00 1片 2. 二输入四或非门74LS28 1片 3. 二输入四异或门74LS86 1片 三、 实验内容1.测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。
2.测试二输入四或非门74LS28一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。
3.测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。
四、 实验提示1.将被测器件插入实验台上的14芯插座中。
2.将器件的引脚7与实验台的“地(GND )”连接,将器件的引脚14与实验台的+5V连接。
3.用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入。
拨动开关,则改变器件的输入电平。
4.将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接。
指示灯亮表示输出电平为1,指示灯灭表示输出电平为0。
五、 实验接线图及实验结果74LS00中包含4个二与非门,74LS28中包含4个二或非门,74LS86中包含4个异或门,下面各画出测试第一个逻辑门逻辑关系的接线图及测试结果。
测试其他逻辑门时的接线图与之类似。
测试时各器件的引脚7接地,引脚14接+5V 。
图中的K1、K2是电平开关输出,LED0是电平指示灯。
1.测试74LS00逻辑关系接线图及测试结果图4.1.1 测试74LS00逻辑关系接线图 表4.1.1 74LS00真值表2.测试74LS28逻辑关系接线图及测试结果图4.1.2 测试74LS28逻辑关系接线图表4.1.2 74LS28真值表3.测试74LS86逻辑关系接线图及测试结果图4.1.3 测试74LS86逻辑关系接线图表4.1.3 74LS68真值表实验二 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性一、实验目的1.掌握TTL、HCT和HC器件的传输特性。
数字逻辑实验报告1doc
![数字逻辑实验报告1doc](https://img.taocdn.com/s3/m/5fcbd6fcff00bed5b9f31df3.png)
54H 与74H,54S 与74S 和54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同,就像54 系列和74 系列的区别那样。在不同系列的TTL 器件中,只要器件型号的后几位数码一样,那么它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。
实验二 触发器J-K
一、 实验目的
1.熟悉并把握J-K触发器的组成,工作原理和功能测试方式。 2学会正确实验触发器集成芯片。 3.了解不同逻辑功能
二、 实验器材
器件:
74LS112J-K触发器 1片
三、 实验内容
负边沿J-K触发器功能测试
J-K负边沿触发器74LS112芯片的逻辑符号如下图。
自拟实验步骤,测试其功能,并将结果填入表3.3中。假设令J=K=1时,CP端加持续脉冲,观看输出端转变情形。
1
3
Y
2
3、利用与非门组成其他逻辑门电路 ⑴组成非门电路
将74LS00中任意一个与非门组成如以下图所示的与门电路,输入端接逻辑电平开关,输出端接指示灯LED,拨动逻辑开关,观看指示灯LED的亮与灭,测试其逻辑功能,结果填入下表中。
非门电路连接图 非门真值表
⑵组成与门电路
将74LS00中任意两个与非门组成如以下图所示的与门电路,输入端接逻辑电平开关,输出端接指示灯LED,拨动逻辑开关,观看指示灯LED的亮与灭,测试其逻辑功能,结果填入下表中。
1.熟悉门电路逻辑功能
2.熟悉数字逻辑学习机及的利用
二. 实验器材
器件:
74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS04 非门1片
三. 实验内容
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xxxx计算机科学与技术学院计算机数字逻辑设计实验报告书实验名 Proteus下基本元件熟悉与使用班级____xxx________________________姓名____xxx________________________ 指导教师xx日期 2017年11月目录一、实验目的 (22)二、实验所用器件和仪表 (22)三、实验内容 (22)四、电路原理图 (33)五、实验过程及数据处理 (33)六实验数据分析与小结 (33)七实验心得体会 (44)一、实验目的1、掌握Proteus软件安装与使用,熟悉Proteus下选择元器件、绘制仿真电路并进行仿真、观察和数据记录2、掌握TTL与非门的构成。
二、实验所用器件和仪表1、NPN三极管2、逻辑调试端子3、电阻三、实验内容1、Proteus的基本使用2、利用二/三极管搭建TTL与非门,测量并记录其工作四、电路原理图五、实验过程及数据处理根据电路图连接电路根据真值表中各项预定义数值利用电路求出输出值六实验数据分析与小结根据试验中得出来的数据可以发现,该实验中链接的电路实现的是一个或非门电路,通过几个简单的三极管就实现了一个或非门电路的构建七实验心得体会通过一个简单的或非门电路的链接,充分了解了Proteus下基本元件的使用,使电路更加清晰,形象的展现在我们面前xxxx计算机科学与技术学院计算机数字逻辑设计实验报告书实验名基本门电路与分立元件使用班级_______xxx_____________________姓名_______xxx_____________________ 指导教师xx日期 17/11目录1 实验目的 (77)2 实验用器件和仪表 (77)3 实验内容 (77)4 电路原理图 (77)5 实验过程及数据记录 (1010)6 实验数据分析与小结 (1111)7 实验心得体会 (1111)1 实验目的1、掌握TTL与非门、与或门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。
2、熟悉TTL、CMOS集成电路的外型、管脚和使用方法。
2 实验用器件和仪表1、二输入四与非门74LS00 1片2、二输入四或非门74LS02 1片3、二输入四异或门74LS86 1片4、CMOS六非门45025、LOGICSTATE和LOGICPROBE3 实验内容1、观察测量TTL与非门、与或门和异或门的输入和输出之间的逻辑关系2、观察测量CMOS三态非门的逻辑关系和工作特性4 电路原理图图2.1 测试74LS00逻辑关系接线图表2.1 74LS00真值表图2.2 测试74LS02逻辑关系接线图表2.2 74LS02真值表图2.3 测试74LS86逻辑关系接线图表2.3 74LS86真值表注意:这些器件是DIP14封装,实际不存在单一门的芯片。
以74LS00为例,其真实芯片结构如图2.4。
因此,完整的芯片使用如图2.5,从芯片名称上可以看到4个与非门属于同一个U1芯片。
图2.4 74LS00芯片内部结构图2.5 74LS00芯片仿真4、三态门测试对4502芯片的三态使能端OE ,低电平芯片正常工作,六个非门有效;高电平时芯片输出高阻。
图2.6 测试4502逻辑关系接线图 表2.4 4502真值表5、利用与非门组成或非门电路或非门的逻辑函数表达式Z=B A + ,根据De. Morgan 定理,可以写成Z=A ·B =B A •,因此,可以用四个与非门构成或非门。
①将或非门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表2.5中,按原理图联线,检查无误后接通电源。
②当输入端A、B为表2.5的情况时,分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态,并将结果记录表中,测试完毕后断开电源。
表2.5用与非门组成或非门电路实验数据逻辑功能测试实验原理图5 实验过程及数据记录1、与非门逻辑关系接线图如下,观察输出结果并记录2、测试74LS02逻辑关系接线图及测试结果3、测试74LS86逻辑关系接线图及测试结果6 实验数据分析与小结根据分析,得出输出函数的逻辑表达式,根据逻辑表达式,得出具体的逻辑图,根据逻辑表达式不难发现,其实逻辑门电路之间通过一定的链接调整是可以互相转换的,无论什么样的逻辑门通过一定的变化,总能用其他逻辑门表示出来7 实验心得体会不管式基本cmos门还是TTL逻辑门电路,其输入输出端是固定的,所能够实现的逻辑也是固定的,当分别接入不同的电平时会实现不同的逻辑功能,在实验过程中,只要牢牢把握住这些关键点,就能在面对问题的时候实现对基本逻辑门电路的使用xxxx计算机科学与技术学院计算机数字逻辑设计实验报告书实验名组合逻辑电路与数据选择器实验班级____xxx________________________姓名____xxx________________________ 指导教师xx日期 17/11目录一、实验目的 (1414)二、实验所用器件和仪表 (1414)三、实验内容 (1414)四、实验原理、接线图 (1414)五实验过程及数据处理 (1717)六实验数据分析与小结 (2020)七实验心得体会 (2020)一、实验目的1. 熟悉集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。
2. 学会用集成数据选择器进行逻辑设计。
二、实验所用器件和仪表1、8选1数据选择器74HC251 1片三、实验内容1、观察并记录数据选择器工作的真值表2、观察测量数据选择器输入和输出之间的逻辑关系四、实验原理、接线图1、基本组合逻辑电路的搭建与测量用2片74LS00组成图3.1所示逻辑电路。
为便于接线和检查,在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
图3.1 组合逻辑电路(2)先按图3.1写出Y1、Y2的逻辑表达式并化简。
经过化简得到Y1=A+BY2=(-A)B+(-B)C(3)图中A、B、C接逻辑开关,Y1,Y2接发光管或逻辑终端电平显示。
(4)改变A、B、C输入的状态,观测并填表写出Y1,Y2的输出状态。
表3.1 组合电路记录(5)将(2)中的运算结果与(4)中的实验结果进行比较。
2、数据选择器的使用芯片原理说明:74HC251为三态8选1数据选择器,Proteus的芯片原型为MM74HC251。
其引脚图如图3.2所示。
A、B、C为3个地址输入端,D0~D7为8个数据输入端,S(STROBE)为三态使能端OE,Y、W(Y)为两个互补输出的输出端(或称正反相输出端)。
逻辑关系接线图如图3.3。
图3.2 MM74HC251引脚排列图图3.3 测试74HC251逻辑关系接线图观察并记录74HC251的功能真值表3.2。
表3.2 74LS00真值表五实验过程及数据处理1、基本组合逻辑电路的搭建与测量用2片74LS00组成图3.1所示逻辑电路。
为便于接线和检查,在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
图3.1 组合逻辑电路(2)先按图3.1写出Y1、Y2的逻辑表达式并化简。
经过化简得到Y1=A+BY2=(-A)B+(-B)C(3)图中A、B、C接逻辑开关,Y1,Y2接发光管或逻辑终端电平显示。
(4)改变A、B、C输入的状态,观测并填表写出Y1,Y2的输出状态。
表3.1 组合电路记录(5)将(2)中的运算结果与(4)中的实验结果进行比较。
2、数据选择器的使用芯片原理说明:74HC251为三态8选1数据选择器,Proteus的芯片原型为MM74HC251。
其引脚图如图3.2所示。
A、B、C为3个地址输入端,D0~D7为8个数据输入端,S(STROBE)为三态使能端OE,Y、W(Y)为两个互补输出的输出端(或称正反相输出端)。
逻辑关系接线图如图3.3。
图3.2 MM74HC251引脚排列图图3.3 测试74HC251逻辑关系接线图观察并记录74HC251的功能真值表3.2。
表3.2 74LS00真值表3、利用两个74HC251芯片(或74HC151芯片)和其他辅助元件,设计搭建16路选1的电路。
六实验数据分析与小结第一个实验逻辑电路需要七个与非门才能够实现,而且,在利用公司是化简表达式可以用实验结果来验证表达式的正确性;第二个实验OE时使能端,通过实验结果来分析,输出与D之间的关系;第三个实验可以通过2个8选1芯片来实现,4个输入,3个接在相应的地址端,另外一个接在控制端用来选择哪个芯片开始工作,最后将两个结果接到与非门,节省一个门电路的使用。
七实验心得体会通过实验可以发现,往往很多复杂的电路并不是最简电路,通过列出表达式化简,可以省去很多门电路的使用,通过后面两个实验不难发现,其实电路也是一个非常神奇的东西,经过若干种不同的组合,可以实现许许多多神奇的功能xxxx计算机科学与技术学院计算机数字逻辑设计实验报告书实验名编码/译码器及简单应用班级_____xxx_______________________姓名_____xxx_______________________指导教师xx日期 17/11目录一、实验目的 (2323)二、实验所用器件和仪表 (2323)三、实验内容 (2323)四、电路原理图 (2323)五实验过程及数据记录 (2626)六实验数据分析与小结 (2727)七实验心得体会 (2727)一、实验目的1、熟悉集成编码器的逻辑功能及测试方法。
2、熟悉集成译码器的逻辑功能及测试方法。
3、学会用显示译码器进行逻辑设计。
二、实验所用器件和仪表1、3-8译码器74LS138 1片2、七段显示译码器74LS48 1片3、优先编码器74HC148 1片4、单色七段数码管7SEG-COM-CATHODE5、多路拨码开关DIPSW、独立电阻网络RES16DIPIS6、逻辑调试元件三、实验内容1、观察测量译码器工作的真值表,总结其输入和输出之间的逻辑关系2、设计实现七段显示译码器与数码管配合工作3、观察记录优先编码器的工作结果,分析优先编码器的工作原理四、电路原理图1、74LS138译码器的工作测量。
芯片工作原理:(1)当选通端E1为高电平,另两个选通端E2和E3为低电平时,芯片使能。
将地址端(C、B、A)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
比如:CBA=110时,则Y6输出低电平信号。
(2)利用E1、E2和E3可方便的级联扩展成16线译码器、32线译码器。
(3)若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。
逻辑关系接线图如图4.1。
图4.1 测试74LS138逻辑关系接线图观测并记录74LS138的输出状态。
表4.1 74LS138真值表2、数码管与字形译码器7448电路接线如图4.2,记录观察结果到表4.2。
总结出现字形乱码的原因。
图4.2 数码管接线表4.2 数码管观察结果3、优先编码器74HC148的作用电路接线如图4.3,记录观察结果到表4.3。