实验三、MSI数字集成电路的功能测试及应用
实验三集成逻辑门电路的功能和参数测试
实验三集成逻辑门电路的功能和参数测试引言：逻辑门是数字电路中最基本的功能模块，用于实现逻辑运算。
在数字系统设计中，逻辑门的功能和参数测试是非常重要的一步。
通过测试可以验证逻辑门电路的性能和正确性，为后续的电路设计和应用提供可靠的基础。
本实验主要介绍了集成逻辑门电路的功能和参数测试方法。
一、实验目的：1.理解逻辑门的基本功能。
2.掌握逻辑门的参数测试方法。
3.熟悉使用数字逻辑分析仪和示波器进行测试。
4.掌握逻辑门的测试数据分析和性能评价方法。
二、实验仪器与器件：1. 数字逻辑分析仪（Digital Logic Analyzers）。
2. 示波器（Oscilloscopes）。
3.集成逻辑门（如或门、与门、非门等）。
4.电源供应器。
5.示波器探头。
6.连接线等。
三、实验内容：1.功能测试：a.连接逻辑门电路，给电源电压。
b.输入各种组合的逻辑信号，观察输出。
c.测试逻辑门电路的输出是否符合真值表，判断逻辑门是否正常工作。
2.延迟时间测试：a.连接逻辑门电路，给电源电压。
b.输入一个逻辑信号，使用数字逻辑分析仪测量输出端口的延迟时间。
c.通过测量多个信号的延迟时间，计算平均延迟时间，并分析是否符合理论值。
3.功耗测试：a.连接逻辑门电路，给电源电压。
b.使用数字逻辑分析仪测量逻辑门电路的电源电流。
c.通过测量得到的电源电流计算逻辑门的平均功耗，并评价逻辑门的能效。
4.噪声测试：a.连接逻辑门电路，给电源电压。
b.使用示波器测量逻辑门电路输入端口和输出端口的噪声幅度。
c.分析噪声幅度是否符合要求，并评价逻辑门电路的抗干扰性能。
5.温度测试：a.连接逻辑门电路，给电源电压。
b.将逻辑门电路暴露在不同温度环境下，使用数字逻辑分析仪测量逻辑门电路的输出信号的变化。
c.分析逻辑门电路在不同温度下的输出参数变化，并评价逻辑门电路的温度性能。
6.性能评价和数据分析：a.根据实验数据，计算逻辑门电路的平均延迟时间、功耗、噪声幅度等参数。
msi组合逻辑电路的设计实验报告
msi组合逻辑电路的设计实验报告MSI组合逻辑电路的设计实验报告引言：在现代电子技术中，组合逻辑电路被广泛应用于各种数字系统中，如计算机、通信设备等。
MSI（Medium Scale Integration）组合逻辑电路是一种集成度适中的电路，具有较高的可靠性和性能。
本实验旨在通过设计和实现MSI组合逻辑电路，加深对数字电路设计原理的理解，并掌握实际电路的搭建和测试技巧。
实验目的：1. 理解MSI组合逻辑电路的基本原理和设计方法；2. 学会使用逻辑门、多路选择器、译码器等基本元件进行电路设计；3. 掌握数字电路的搭建和测试技巧；4. 分析电路的功能和性能，并提出改进方案。
实验内容：本实验分为两个部分，分别是设计一个4位全加器和一个4位比较器。
1. 4位全加器设计：全加器是一种常见的组合逻辑电路，用于实现两个二进制数的加法运算。
通过使用逻辑门和多路选择器，可以设计一个4位全加器电路。
首先，根据全加器的真值表，使用逻辑门设计出每一位的和与进位输出。
然后，使用多路选择器将每一位的进位输出与前一位的进位输入相连接，形成级联的全加器电路。
接下来，根据设计的电路原理图，使用数字电路实验箱搭建电路，并连接输入输出信号。
对电路进行测试，验证其功能和性能。
2. 4位比较器设计：比较器是一种用于比较两个二进制数大小的组合逻辑电路。
通过使用译码器和逻辑门，可以设计一个4位比较器电路。
首先，根据比较器的真值表，使用译码器将两个4位二进制数进行解码，得到各位的比较结果。
然后，使用逻辑门将各位的比较结果进行逻辑运算，得到最终的比较结果。
接下来，根据设计的电路原理图，使用数字电路实验箱搭建电路，并连接输入输出信号。
对电路进行测试，验证其功能和性能。
实验结果与分析：通过实验，我们成功设计并实现了4位全加器和4位比较器电路。
经过测试，电路在各种输入情况下均能正常工作，输出结果与预期一致。
然而，我们也发现了一些问题。
首先，电路的延迟时间较长，导致输出信号的响应稍有延迟。
03实验三 MSI数选器及其应用
一、实验目的 1、掌握MSI数选器的逻辑功能和使 、掌握 数选器的逻辑功能和使 用方法。 用方法。 2、熟悉数选器的灵活应用。 、熟悉数选器的灵活应用。
二、实验原理 概念 数据选择器 在多个通道中选择其中的某一路，或多个信息中选择其中的某一 在多个通道中选择其中的某一路， 个信息传送或加以处理。 个信息传送或加以处理。
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四、实验任务
1.测试 测试74LS151的逻辑功能（P102任务 ） 的逻辑功能（ 任务1） 测试 的逻辑功能 任务 2.用74LS151实现逻辑函数 实现逻辑函数(P102任务 任务2) 用 实现逻辑函数 任务 3.用数选器和译码器组成 通道数字传输系 用数选器和译码器组成8通道数字传输系 用数选器和译码器组成 (P102任务 任务4)-----要进行效果检查 统(P102任务4)-----要进行效果检查
全加器和数 Fn的逻辑表达式：
(1)
Fn = An BnCn + An Bn Cn + An Bn Cn + An BnCn
P102 : An=A1; Bn=A0;D0=D3= Cn ;D1=D2= Cn
(2)
FCn +1 = An BnCn + An BnCn + An Bn Cn + An Bn Cn = An Bn 0 + An BnCn + An BnCn + An Bn (Cn + Cn ) = An Bn .0 + An Bn Cn + An BnCn + An Bn .1
多输入
选择
msi组合功能件的应用实验原理
MSI组合功能件的应用实验原理介绍MSI（Medium-Scale Integration）是一种中等规模集成电路，一般包含多个逻辑门组合而成的功能件。
在本文中，我们将讨论MSI组合功能件的应用实验原理。
实验目的本实验旨在帮助学生了解和理解MSI组合功能件的工作原理，并通过实际操作学习如何使用MSI组合功能件来解决实际问题。
实验材料•实验板•MSI组合功能件（如：多路选择器、译码器等）•连接线•电源实验步骤1.准备实验材料和设备。
2.将实验板连接到电源。
3.根据实验需求，选择合适的MSI组合功能件，并将其连接到实验板上。
4.根据实验要求，在实验板上插入适当的连接线。
5.开始实验。
–根据实际问题，设置输入信号和连接线。
–使用适当的MSI组合功能件进行逻辑运算。
–观察输出结果，并进行实验记录。
–分析结果并得出结论。
6.关闭电源，整理实验材料和设备。
实验注意事项•在操作实验板和连接线时，务必小心谨慎，避免电路短路或其他安全问题的发生。
•根据实验要求，选择适当的MSI组合功能件，确保实验的准确性和有效性。
•在实验过程中，应注意观察和记录实验结果，并根据结果进行结论。
实验案例以下是一个实验案例，以进一步说明MSI组合功能件的应用原理。
问题：假设有一台控制系统，输入信号为A、B、C和D，输出信号为X。
根据以下逻辑表达式来设计一个控制电路，当A为1且B为0时，输出信号X为1，否则输出为0：X = A’BC’D + AB’CD + ABC’D + ABCD。
解决方案： 1. 根据逻辑表达式，我们可以使用多路选择器MSI组合功能件来实现控制电路。
2. 设计时，我们需要设置四个输入信号（A、B、C和D）和一个输出信号（X）。
3. 根据逻辑表达式，可以将A’BC’D、AB’CD、ABC’D和ABCD作为输入信号的组合，将其分别连接到多路选择器的不同输入口。
4. 设将控制线连接到多路选择器的控制引脚上，并根据逻辑表达式设置控制线的值，以实现所需的逻辑运算。
数字电路与逻辑设计基础实验 MSI时序逻辑器件应用
cp A2B2C2D2E2F2G2数字电路与逻辑设计基础实验实 验 五：MSI 时序逻辑器件应用（一）实验目的1、掌握MSI 时序器件74LS160、74LS194的逻辑功能和使用方法2、掌掌握MSI 时序逻辑电路的分析方法（二）预习要求复习时序逻辑电路的分析和设计、常用集成时序逻辑器件及应用的相关知识（三）实验器材（1）直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表、示波器（2）74LS00、74LS48、74LS160、74LS194（四）实验内容和步骤2、同步十进制计数器与74LS161类似，MSI 同步十进制计数器74LS160可以实现74LS161几乎所有的逻辑功能。
两者之间不同的仅在于：74LS161是二进制计数，而74LS160是十进制（BCD 码）计数。
其他诸如预置数、异步清零、计数保持等功能完全相同。
关于74LS161详细的逻辑功能请参与相关资料。
用74LS160和74LS48芯片建立如图所示的实验电路（74LS160引脚编号旁边标注的是对应引脚的逻辑名称之别名）。
计数器的时钟脉冲输入端CP 接单脉冲，进位输出端O c 、计数输出端Q 、D Q 、C Q B 、Q A 各接一个LED ，并且最好按照从左到右的顺序排列。
让74LS160从0000 A B C D Q Q Q Q (十进制数“0”)开始工作，按动单脉冲按钮逐个送入计数脉冲。
每送入一个脉冲就记下相应的时钟脉冲计数以及输出端A B C D C Q Q Q Q O 、、、、的状态变化和数码管显示出的数字。
送入第十个脉冲时，状态转移图：波形图：CPQ DQC Q BQ A。
msi组合逻辑电路实验报告
msi组合逻辑电路实验报告MSI组合逻辑电路实验报告引言组合逻辑电路是现代电子技术中的重要组成部分，它由多个逻辑门组成，能够根据输入信号的不同组合产生相应的输出信号。
本次实验旨在通过搭建MSI （Medium Scale Integration）组合逻辑电路，探索其工作原理和应用。
实验背景MSI组合逻辑电路是一种将多个逻辑门集成在一起的电路，常见的MSI芯片有译码器、编码器、多路选择器等。
这些芯片在数字电路设计和计算机体系结构中扮演着重要的角色。
通过实验，我们将深入了解MSI组合逻辑电路的内部结构和功能。
实验目的1. 熟悉MSI组合逻辑电路的基本原理和工作方式；2. 学会使用逻辑门芯片搭建MSI组合逻辑电路；3. 掌握MSI组合逻辑电路在实际应用中的使用方法。
实验步骤1. 准备实验器材和材料：逻辑门芯片、电路板、导线等；2. 根据实验要求，选择适当的逻辑门芯片，并将其插入电路板上的对应位置；3. 按照电路图连接逻辑门芯片之间的输入和输出引脚；4. 检查电路连接是否正确，并确保没有短路或接触不良的情况；5. 接通电源，观察和记录电路的输出结果；6. 根据实验要求，对电路进行调试和优化，确保其正常工作。
实验结果与分析通过实验，我们成功搭建了MSI组合逻辑电路，并观察到了其在不同输入组合下产生的输出结果。
通过对实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. MSI组合逻辑电路具有灵活性和可扩展性。
通过简单的连接和配置，我们可以实现不同的逻辑功能，满足不同的应用需求。
2. MSI组合逻辑电路的性能受到逻辑门芯片的质量和参数的影响。
选择合适的逻辑门芯片对电路的性能和稳定性具有重要意义。
3. 调试和优化是搭建MSI组合逻辑电路的关键步骤。
在实验过程中，我们发现一些连接错误和电路故障，通过仔细检查和调整，最终使电路正常工作。
实验应用MSI组合逻辑电路在实际应用中具有广泛的应用场景，以下是一些常见的应用案例：1. 译码器：将输入的二进制信号转换为对应的输出信号，用于解码和控制信号的生成。
最新实验三-验证性实验—MSI译码器逻辑功能测试
实验三 验证性实验——MSI 译码器逻辑功能测试一．实验目的1．掌握中规模(MSI)集成译码器的逻辑功能和使用方法； 2．验证3—8线译码器和七段显示译码器的逻辑功能； 3．掌握数码管与译码器配合使用的方法；。
二．实验原理译码器的作用是进行代码间的“翻译”，将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换成控制信号。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
l ．变量译码器(又称二进制译码器)，用以表示输入变量的状态，如2线—4线、3线—8线和4线—16线译码器。
若有n 个输入变量，则有2n 个不同的组合状态，就有2n 个输出端供其使用。
例如，有3个输入变量(或称为地址端)，那么就可以有23=8个不同的地址组合，分别为000、001、010、011、100、101、110、111，可以控制8个输出端，而每一个输出所代表的函数对应于n 个输入变量的最小项。
以3线—8线译码器74LSl38为例，图3-1(a)(b) (c)分别为其逻辑图及引脚排列。
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。
表3-1为74LSl38功能表。
当S 1=1，¯S 2+¯S 3=0时，74LS138工作，地址码所指定的输出端输出0(被选中)，其它输出端均输出1(未被选中)。
当S 1=0；¯S 2+¯S 3=×（注：“×”即不论是什么逻辑值的意思。
）；或S 1=×，¯S 2+¯S 3=1时，译码器被禁止，所有输出同时为l 。
表3-1图3-1 3—8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列Y Y Y Y Y Y Y Y 01223(a)(b)74LS138译码器也可作为负脉冲输出脉冲分配器使用，只需利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个多路分配器，如图3-2所示。
实验03-MSI组合逻辑模块应用
实验三MSI组合逻辑芯片的应用一、实验目的1.进一步熟悉组合逻辑电路的设计流程方法、步骤；2.学会应用MSI组合逻辑芯片来设计符合要求的逻辑电路；3.进一步熟悉组合逻辑电路的测试方法、功能验证及冒险消除方法；4.进一步熟悉使用Multisim仿真软件辅助设计电路。
二、实验任务（建议学时：2学时）基本实验任务(任选两个完成)1.三个开关控制一盏灯。
（用一片74LS86和两片74LS00完成设计）设计一个三室一厅卫生间照明控制电路，要求分别安装在三个卧室的开关A、B、C都能独立控制灯Y的亮、灭。
（用一片74LS11和一片74LS04完成设计）2.设计一个四人表决器。
（用两片74LS08和一片74LS32完成设计）当对表决事件表示同意的人数≥3人时表决有效，指示灯点亮。
3.设计一个用电超载报警电路。
（用两片74LS00完成设计）现有三个用电设备，其电功率分别为200W、350W、300W。
要求当总用电量超过500W 时报警灯立即点亮。
4.设计一个水泵控制电路。
（用一片74LS04和两片74LS00完成设计）有一水箱有大小两台水泵M L和M S供水，如图2-1所示。
水箱中设置了3个水位检测元件Ａ、Ｂ、Ｃ。
水位低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。
现要求当水位超过Ｃ点时两水泵停止工作；水位低于Ｃ点而高于Ｂ点时M S 单独工作；水位低于Ｂ点而高于Ａ点时M L单独工作；水位低于Ａ点时M L和M S同时工作。
图2-1扩展实验任务（电类本科生必做，任选一个）1.设计一个交通灯工作状态监视电路。
（用一片74LS04和两片74LS00完成设计）路口红、绿、黄三种颜色交通灯分别表示车辆“停止”、“通行”、“缓行”三种行车状态。
正常情况下，任何时刻同一方向有且只有一盏灯被点亮，且不能全灭，否则被认为交通灯系统发生故障。
一旦系统发生故障，要求点亮“交通灯工作状态”报警灯。
2.设计一个4位数字密码锁。
实验三 msi(中规模集成组合电路)应用
实验三 msi(中规模集成组合电路)应用
MSI(中规模集成组合电路)是一种集成度比较高的组合逻辑电路，通常由10个至100
个门电路组成。
它的应用范围很广，可以用于数字电子电路、计算机系统、通信系统等领域。
以下是关于MSI应用的一些相关内容。
1.数字电子电路
在数字电子电路中，MSI常用于实现数字解码器、选通器、多路复用器等。
例如，
74LS138是一个常用的1到8解码器，它可以把三个输入线的8种组合映射为8个输出线中的一根高电平。
这种解码器广泛应用于存储器、显示器、地址选择器等领域。
另一个例子是74153，它是一个四路二选一多路复用器。
它有两个输入端口和一个选
通控制端口，可以选择其中的一个输入并输出到一个单一的输出端口。
这种多路复用器可
以用于选择不同的输入源，例如在音频处理器中选择不同的音频信号。
2.计算机系统
另一个例子是74LS192，它是一个4位二进制计数器。
它可以用于计算机定时器、频
率计、序列器等领域，提供逐位递增或递减计数。
它还通常用于构造存储器地址寄存器和
位移寄存器等电路。
3.通信系统
另一个例子是74LS652，它是一个8位输入/输出扫描转换器。
它可用于处理不同时序下的数据输入/输出，从而扩展计算机系统的输入/输出接口。
总之，MSI在数字系统的设计中应用广泛，几乎所有的数字系统中都会用到MSI器件。
MSI运算器以卓越的性能、可靠性和经济性，被广泛应用于各种数字逻辑系统的设计和制
造中。
随着科技的不断发展和进步，MSI的应用将更加广泛，也将有更多的MSI器件出
现。
实验三实验报告利用MSI设计组合逻辑电路
实验三实验报告利⽤MSI设计组合逻辑电路实验三利⽤MSI设计组合逻辑电路实验报告13计科⼀班133490** ⼀、实验⽬的：1．熟悉编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑功能模块的功能与使⽤⽅法。
2．掌握⽤MSI设计的组合逻辑电路的⽅法。
⼆、实验仪器及器件：1．数字电路实验箱、数字万⽤表、⽰波器。
2．器件：74LS00X1,74LS197X1,74LS138X1,74LS151X1三、实验预习：1. 仔细阅读实验原理，有疑问处做好记号，查阅相关资料2. 列真值表推导设计出实验内容中电路的实现四、实验原理：详细内容参见实验课本P11 – P14五、实验内容：1、⽤⼋选⼀数据选择器151设计⼀个函数发⽣器电路它的功能如表（四）所⽰。
待静态测试检查电路⼯作正常后，进⾏动态测试。
将74LS197连接成⼗六进制作为电路的输⼊信号源，⽤⽰波器观察并记录CP.、S1、S0、A、B、Y的波形。
表(四)函数发⽣器功能表设计过程：1.2.数据选择器151的输出Y′的表达式为：Y’= A2’A1’A0’D0 + A2’A1’A0D1 + A2’A1A0’D2 + A2’A1A0D3 + A2A1’A0’D4 + A2A1’A0D5 +A2A1A0’D6 + A2A1A0D7⽽由真值表可以导出Y的表达式为：Y = S1’S0’A’*0 +S1’S0’AB + S1’S0A’B + S1’S0A*1 + S1S0’A’B + S1S0’AB’ + S1S0A’*1 + S1S0A*0 令A2 = S1，A1 = S0，A0 = A, 即可得到：D0 = D7 = 0;D1 = D2 = D4 = B;D3 = D6 = 1;D5 = B’.将74LS197链接成⼗六进制作为电路的输⼊信号源后，令S1，S0，A，B分别接⼊QD，QC,QB,QA的信号。
逻辑图如下：实验过程：静态测试检查表⽰电路正常⼯作。
实验记录的波形对⽐如下。
中山大学数电实验三 利用MSI设计组合逻辑电路
中山大学数电实验三利用MSI设计组合逻辑电路数电实验三利用MSI设计组合逻辑电路预习报告1、复习常用组合逻辑电路工作原理和设计方法，及与之相应的MSI功能表及其使用方法。
组合逻辑电路既可以用实验二中的“列出真值表 ? 写函数式 ? 化简或变换 ? 画出逻辑图”方法来设计，也可以利用某些MSI(中规模集成电路)的功能特点来设计。
实验中用到的MSI有:74LS138(译码器、数据分配器)、74LS151(数据选择器)，其构造如下图所示。
译码器是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号。
如下图为3线-8线译码器。
当附加控制门Gs的输出为高电平(S=1)时，可由逻辑图写出:从上式可看出，Y0—Y7同时又是A2、A1、A0这三个变量的全部最小项的译码输出。
所以这种译码器也叫最小项译码器。
如果将A2、A1、A0当作逻辑函数的输入变量，则可利用附加的门电路将这些最小项适当的组合起来，便可产生任何形式的三变量组合逻辑函数。
译码器又可作为数据分配器，可以将一路信号送到地址选择信号指定的输出。
如输入为D，地址信号为A、B、C，可将D按地址分配到八路输出F0、F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7.数据选择器的功能是从一组输入数据中选出某一个信号输出，或称为多路开关。
2、复习采用中规模集成电路实现组合逻辑电路的方法，如使用译码器和数据选择器实现组合逻辑电路。
本实验用八选一数据选择器74LS151，要实现的真值表如下所示: S1 S0 A B Y0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 01 1 1 11 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0用proteus 7.4 模拟连接如下图所示:模拟示波器显示如下图所示(只显示输出Y的波形):本实验用数据分配器74LS138要实现的真值表如下所示:用proteus 7.4 模拟连接如下图所示:数电实验三利用MSI设计组合逻辑电路实验报告一、实验目的1、熟悉编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑功能模块的功能与使用方法。
实验三MSI组合功能器件的应用(一)
附录 2 预习报告与实验报告评价标准（总 100 分） 1.格式要求（25 分），指是否按照格式要求写作，是否有缺少某一项目，包括： （1）实验基本信息（10 分） 实验名称、实验目的、实验仪器设备、所需元器件 （2）具体内容（15 分） 实验原理、实验内容、仿真/硬件实验数据、仿真/硬件实验结论、实验注意事项 2.内容要求（65 分），指各部分内容是否按照要求填写，包括： （1）各项内容是否描述准确（15 分）
7
mi Di i 0
其引脚排列图如图 3-4 所示。
表 3-2 74HC151 功能表
输入
输出
E
S2S1S0
Y
1 ×××
0
0
000
D0
0
001
D1
0
010
D2
0
011
D3
0
100
D4
0
101
D5
0
110
D6
0
111
D7
16 15 14 13 12 11 10 9 VCC D4 D5 D6 D7 S0 S1 S2
A0，它们共有 8 种组合状态，即可译出 8 个输出信号Y 0 ~ Y 7 ，输出为低电平有效。其功能表如表 3-3 所示。
16 15 14 13 12 11 10 9
VCC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6
74HC138
A0 A1 A2 E1 E2 E3 Y7 GND
(a)
1 2 3 4 (b)5 6 7 8
表3374hc138功能表附录1实验报告要求1结构实验名称目的与要求实验原理包括实验电路的设计方法系统框图原理图测试方案等要求在实验前完成不要大量抄实验讲义上已有的内容
实验三 MSI组合功能器件的设计应用
实验三 MSI组合功能器件的设计应用本实验涉及到MSI（Medium Scale Integration）组合功能器件的设计应用，主要包括译码器、多路数据选择器、缓存器、计数器等常用的电子元件。
译码器是一种能够将一个二进制代码转化为对应的控制信号的组合逻辑电路，能够广泛应用于数字电路中。
译码器的作用是将某个输入电平的逻辑信息转化成与之相对应的输出信号，控制各种设备运行。
在数字电路的控制系统中，用途非常广泛。
多路数据选择器是一种电子电路，它能够接收多个数据输入（通常是二进制数据输入），并通过一个选择输入信号来决定从哪个数据输入端口输出数据。
多路数据选择器广泛应用于各种电子设备中，如电脑、手机、平板等。
缓存器是一种能够暂时存储数据的电子元件，它通常由若干存储单元组成，可以实现对数据进行快速读取和写入的操作，广泛应用于计算机内存等场合。
计数器是一种能够对输入信号进行计数的电子元件，它可以统计某个输入信号的频率、时间间隔、脉冲数等。
计数器广泛应用于计算机、通信、控制等领域。
在本实验中，我们将学习如何设计和构建这些常用的MSI组合功能器件，了解它们的功能和应用，掌握它们在数字电路设计和控制系统中的应用技巧和方法。
实验步骤：设计译码器：1. 根据题目所给条件，确定译码表和相应的逻辑公式；2. 通过逻辑门电路进行设计与实现；3. 对译码器进行测试和验证，确保输出满足设计要求。
设计多路数据选择器：本实验的主要目的是通过实际设计和操作，掌握常用MSI组合功能器件的应用技巧和方法，了解数字电路设计和控制系统中的一些基本概念和原理。
通过实验的学习，可以加深对数字电路的理解和应用，为进一步学习和研究电子技术提供基础。
数字电路实验三 利用MSI设计组合逻辑电路(一)
数字电路与逻辑设计实验报告实验三利用MSI设计组合逻辑电路(一)姓名：黄文轩学号：17310031班级：光电一班一、实验目的1.熟悉编码器.译码器数据选择器等组合逻辑功能模块的功能与使用方法。
2掌握用MSI设计组合逻辑电路的方法.二、实验器件1.数字电路实验箱数字万用表、示波器。
2.虚拟器件: 74LS197, 74LSI38. 74LS151,及各种门电路三、实验预习1、数据分配器考虑输入信号D为0和1的情况D=0：无论A、B、C输入如何，输出的F0--F7均为1D=1：地址信号ABC对应位置的输出为0，其他位置输出为1.这与74LS138正常工作时的逻辑相同。
因此我们只需要将D作为芯片工作与否的控制端即可。
即将D与G1连接，G——2——A——=G——2——B——=0。
就能实现目标功能。
使用Multisum仿真电路以验证接法的正确性：电路图如下所示：将仿真结果与数据分配器真值表对比：通过仿真过程我们可以看出，电路实现了将G1送来的数据只通过一条线反向送到输出端的功能。
二、基于门电路的半加半减器设计首先我们需要得到器件的真值表：基于真值表画出卡诺图并化简逻辑表达式：Y:C:根据卡诺图化简可以得到：Y=A⊕BC=(S⊕A)B这样我们可以得到使用一个与门和两个异或门实现的半加半减器，其电路图如下：使用Multisum仿真检验正确性，以74LS197作为动态输入观察输出波形，仿真结果如下图所示：波形可以与真值表对应，我们判断这种电路接法是有效正确的。
三、基于74LS138的半加半减器设计我们根据真值表得到，Q = S—A—B+ S—AB—+ SA—B+ SAB—, C = S—AB+ SA—B如果希望用74LS138的输出替代上述的逻辑表达式，我们使S与S2相连，A与S1相连，B与S0相连，则上式化简为Q=Y——1——*——Y——2——*——Y——5——*——Y——6——，C = Y——3——*——Y——5——.只需要将译码器中几个输出端接入与非门即可。
msi组合逻辑电路实验报告
msi组合逻辑电路实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过设计和制作MSI组合逻辑电路，加深对数字电路原理和逻辑门的理解，掌握数字电路的设计方法和制作技巧。
二、实验原理MSI组合逻辑电路是由多个基本逻辑门组成的复杂逻辑电路。
在本次实验中，我们将使用74LS181（4位算术逻辑单元）芯片来设计并制作一个具有加减乘除四种运算功能的MSI组合逻辑电路。
74LS181芯片具有4位数据输入端A、B和4位数据输出端F以及8个控制输入端P0~P3、G0~G3。
其中，P0~P3用于选择运算类型，G0~G3用于选择运算数。
三、实验步骤1. 确定电路功能需求：根据实验要求，需要设计一个能够进行加减乘除四种运算的MSI组合逻辑电路。
2. 了解芯片引脚功能：查阅74LS181芯片手册，了解其引脚功能及各个控制输入端和输出端的作用。
3. 设计逻辑图：根据所需功能和芯片引脚功能，设计出所需的逻辑图，并分析其工作原理。
4. 制作电路板：根据逻辑图，使用EDA软件进行电路板设计，并进行打样、蚀刻、钻孔等制作工序。
5. 安装芯片：将74LS181芯片插入电路板上的芯片座，并连接所需的电源和信号线。
6. 调试电路：使用万用表等测试仪器对电路进行测试和调试，确保其正常工作。
7. 测试功能：使用开关输入不同的控制信号和数据信号，观察输出端是否符合所需功能要求。
四、实验结果经过反复调试和测试，最终成功制作出了一个能够进行加减乘除四种运算的MSI组合逻辑电路。
在输入不同的控制信号和数据信号后，输出端能够正确地输出运算结果。
五、实验总结本次实验通过设计和制作MSI组合逻辑电路，深入理解了数字电路原理和逻辑门的工作原理。
同时也掌握了数字电路的设计方法和制作技巧。
在实验中遇到问题时，我们需要耐心分析并找到解决办法。
只有通过不断实践和学习，才能更好地掌握数字电路设计与制作技术。
实验三-验证性实验—MSI译码器逻辑功能测试
实验三 验证性实验——MSI 译码器逻辑功能测试一．实验目的1．掌握中规模(MSI)集成译码器的逻辑功能和使用方法； 2．验证3—8线译码器和七段显示译码器的逻辑功能； 3．掌握数码管与译码器配合使用的方法；。
二．实验原理译码器的作用是进行代码间的“翻译”，将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换成控制信号。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
l ．变量译码器(又称二进制译码器)，用以表示输入变量的状态，如2线—4线、3线—8线和4线—16线译码器。
若有n 个输入变量，则有2n 个不同的组合状态，就有2n 个输出端供其使用。
例如，有3个输入变量(或称为地址端)，那么就可以有23=8个不同的地址组合，分别为000、001、010、011、100、101、110、111，可以控制8个输出端，而每一个输出所代表的函数对应于n 个输入变量的最小项。
以3线—8线译码器74LSl38为例，图3-1(a)(b) (c)分别为其逻辑图及引脚排列。
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。
表3-1为74LSl38功能表。
当S 1=1，¯S 2+¯S 3=0时，74LS138工作，地址码所指定的输出端输出0(被选中)，其它输出端均输出1(未被选中)。
当S 1=0；¯S 2+¯S 3=×（注：“×”即不论是什么逻辑值的意思。
）；或S 1=×，¯S 2+¯S3=1时，译码器被禁止，所有输出同时为l 。
表3-1图3-1 3—8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列A 0 A 1 A 2 (a)(b)74LS138译码器也可作为负脉冲输出脉冲分配器使用，只需利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个多路分配器，如图3-2所示。
msi组合逻辑电路实验报告
msi组合逻辑电路实验报告1. 引言本实验旨在通过实践，了解多路选择器（Multiplexer，简称MUX）和解码器（Decoder）这两种基本的MSI（Medium Scale Integrated）组合逻辑电路，并通过设计和实现这两种电路，进一步加深对其原理和应用的理解。
2. 多路选择器（MUX）2.1 原理介绍多路选择器是一种常见的数字电路，它可以根据输入的选择信号，从多个输入信号中选择一个进行输出。
多路选择器通常用于数据选择、信号切换等场景中。
一般而言，一个n选1的多路选择器有2^n个数据输入端、n个选择输入端和一个输出端。
输出端将根据选择输入端的不同信号，将对应的输入信号输出。
2.2 设计要求本次实验要求设计一个2选1的多路选择器，即具有2个数据输入端和1个选择输入端。
2.3 电路图+----+---|D0 |+----+|---|D1 |---|S|--- Output|+----+---|D2 |+----+D0、D1、D2为数据输入端，S为选择输入端，Output为输出端。
2.4 实验步骤1.根据电路图连接电路。
2.将数据输入端(D0和D1)分别连接到逻辑门电路（如与门、或门、非门等）或其他要选择的信号源。
3.将选择输入端(S)连接到控制信号源。
4.观察输出端(Output)的结果。
5.调整选择信号源的输入，验证输出端的切换情况。
2.5 实验结果根据实验步骤，进行实验并记录实验结果。
可以通过表格形式列出不同的输入组合和对应的输出结果。
实验结果如下表所示：S D0 D1 Output0 1 0 10 0 1 01 1 0 01 0 1 12.6 结论通过实验可以发现，根据不同的选择输入信号，多路选择器可以在多个输入信号中选择一个进行输出。
实验结果与理论预期相符，说明设计的多路选择器电路正常工作。
3. 解码器（Decoder）3.1 原理介绍解码器是一种常见的组合逻辑电路，它将特定的输入模式解码成对应的输出模式。
数字集成电路的测试技术应用
数字集成电路的测试技术应用摘要：随着数字集成电路技术的迅速发展，数字集成电路也逐渐呈现小微化、复杂化等发展特点。
并且为了满足精密电子仪器的需求，对于数字集成电路的质量要求和标准也在不断提升。
为了提高产品质量和数字电路集成技术水平，就需要通过数字电路集成测试技术对生产的各个环节进行有效控制。
因此文章就对数字集成电路的测试技术进行了分析研究，以供参考。
关键词：数字集成电路；测试技术；参数测试1集成电路测试系统的概念在专门测试集成电路系统出现之前，人们为了测试出电路的好坏，需要使用一大堆的电子设备。
比如电压表、稳压电源、信号发生器、电流表以及示波器等。
若出现成千上万个待测电路时，对技术人员所造成的压力是十分严重的。
此种情况的出现也引发了人们的深思，能否将多种仪器集中到一个系统中？是否能让这个系统自动完成所有内容的测试？能否让大批量的电路自动依次按照顺序完成测试？一个又一个问题的出现以及一个又一个问题的解决，使得集成电路制动系统出现在人们的视线中。
集成电路测试系统具有高速度、多参数、高精准度、多功能等特点，属于电子测试技术与自动控制电子计算机技术所结合的成果，也可以称之为电子测量仪器数字化与数字信息系统所生成的产物。
它的主要功能是模拟出被测电路实际工作环境，并结合测试人员所编写出的程序，对被测电路开展连续、精准、快速的测试工作，以此判断被测电路的各项功能以及参数是否符合应用要求。
同时，数字集成电路系统作为一项工具，能够分析得出电路失效的原因，为集成电路的生产以及设计提供重要依据。
也正是因为此种原因，伴随集成电路设计以及制造技术的不断完善，使得集成电路测试系统的应用功能得到良好发展。
2数字集成电路测试的基本原理与标准在对设备进行制造时，利用数字集成电路系统对其进行测试就能对其性能、制造流程以及产品质量进行明确，并在此基础上将各类设备进行有效分类，如按照层次、等级、类别以及用途等。
对于常见的设备测试方式有电路功能测试、交、直流参数测试等。
实验三_MSI组合功能器件的设计应用
(a) 国际逻辑符号
（b）惯用逻辑符号
74283逻辑符号
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被加数和加数均为4位二进制数; 二进制全加器可以进行多位连接使用; 可以组成全减器、补码器或实现其他逻辑功
能等电路.
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实验三 MSI组合功能器件的设计应用
实验目的 实验原理 设计举例 实验内容
仪器与器材
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一、实验目的 1、掌握数据选择器、译码器和全加器等 MSI的组合原理及基本功能； 2、掌握MSI组合功能件的应用。
A B DE A B C DE A B F AB C F
A0
&
&
D E
&
C F CF
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从上述例子可见，数据选择器的地址变量 一般的选择方式：
(1)选用逻辑表达式各乘积项中出现次数最 多的变量（包括原变量和反变量），以简化 数据输入端的附加电路；
南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程退出二实验原理二实验原理数据选择器74153通用译码器74138全加器74283南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程退出muxen1y2yst2dst数据输入选通输入选择输入74153选通输出a国际逻辑符号b惯用逻辑符号半片双4选1数据选择器74153的逻辑符号st南通大学电工电子实验中心数字电子技术实验课程退出一片74153中有两Fra bibliotek4选1数据选择器
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74LS138
逻 辑 开 关 图1
1
GND
2.译码器 74LS248 和数码管组成的七段译码及显示电路如图 2 所示。
VCC 16 15 14 13 12 11 10 9
74LS248
1 B 2 C 3 4 5 6 D RBI RBO LT 7 A 8 GND
成绩评定：
指导教师签字： 年 月
日
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
灭0输入 灭0输出 测试灯
图6.4.4 七段译码及显示电路
图2
四 实验内容(表格)： 1．测试 74LS138 的逻辑功能，填下表
表1 使 能
S1
控
S2
制
S3
输 A × 0 0 0 0 1 1 1 1 B × 0 0 1 1 0 0 1 1
入 C × 0 1 0 1 0 1 0 1
Y0 Y1 Y2
实
验
报
告
课程名称：
实验项目名称：MSI 数字集成电路的功能测试及应用
专业：
报告人：
学号：
Hale Waihona Puke 班级：实验时间：天津城建大学
控制与机械工程学院
一 实验目的： 1.掌握译码器的工作原理和特点。 2.熟悉常用译码器的逻辑功能和他们的典型应用。 3.了解 7 段显示译码器和 7 段显示器（数码管）的使用和检测方法。 二 实验设备和器材： 1.电子学综合实验装置 2.芯片 74LS138、74LS20、74LS248（74LS48） 、LG5011AH 三 实验原理(电路)： 1.用 3 线-8 线译码器 74LS138 构成的组合逻辑电路如图 1 所示。
3.七段译码及显示电路见图 2，验证结果填入下表 3。
表 3 74LS248 功能表 十进制 功能 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 灭灯 灭零 试灯 输入 输出 C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 -0 -B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 -0 -A 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 -0 -字 型
LT
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 0
RBI
1 -----------0 --
D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 -0 --
BI
RBO
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1
a
b
c
d
e
f
g
五 实验思考题： 1. 说明共阴极与共阳极数码管的区别。
2. 设计四输入多数表决电路。
输
Y3
出
Y4 Y5 Y6 Y7
0 × × 1 1 1 1 1 1 1 1
× 1 × 0 0 0 0 0 0 0 0
× × 1 0 0 0 0 0 0 0 0
2．74LS138 构成的组合逻辑电路见图 1，测试其功能填入下表 2。
表2 输入 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 输出 Y