数电实验2
数电实验2
深圳大学实验报告课程名称:数字电子技术实验项目名称:TTL、HC和HCT器件的参数测试学院:光电工程专业:光电信息指导教师:报告人:刘恩源学号:2012170042 班级:2 实验时间:实验报告提交时间:一、实验目的与要求:1、掌握TTL、HCT和HCT器件的传输特性。
2、熟悉万用表的使用方法。
二、实验仪器:1、六反相器74LS04 1片2、六反相器74HC04 1片3、六反相器74HCT04 1片4、万用表三、实验原理:非门的输出电压V O与输入电压V I的关系V O=f(V I)叫做电压传输特性,也叫做电压转移特性。
它可以用一条曲线表示,叫做电压传输特性曲线。
从传输特性曲线可以求出非门的下列参数:1、输出高电平(V OH)。
2、输出低电平(V OL)。
3、输入高电平(V IH)。
4、输入低电平(V IL)。
5、门槛电平(V T)。
四、实验内容与步骤:1、测试TTL器件74LS04一个非门的传输特性。
2、测试HC器件74HC04一个非门的传输特性。
3、测试HCT器件74HC04一个非门的传输特性。
注意:1、注意被测器件的引脚7和引脚14分别接地和接+5V。
2、将实验箱上直流信号源的输出端作为被测非门的输入电压。
旋转电位器改变非门的输入电压值。
1、3、按步长0.2V调整率改变非门的输入电压。
首先用万用表监视非门输入电压,调好输入电压后,再用万用表测试测量非门的输出电压,并记录下来。
实验接线图由于74LS04、74HC04和74HCT04的逻辑功能相同,因此三个实验的接线图是一样的。
下面以第一个逻辑门为例,画出实验接线图(V I表示非门输入电压,电压表表示电压测试点)如下:图2.1 实验接线图2、输出无负载时74LS04、74HC04、74HCT04电压传输特性测试数据3、输出无负载时74LS04、74HC04和74HCT04电压传输特性曲线。
(请根据实验数据绘制3条曲线)4、比较三条电压传输特性曲线,说明各自的特性。
数字电路实验二实验报告
实验二门电路逻辑变换一.实验目的1 学会门电路逻辑变换的基本方法。
2 掌握虚拟实验逻辑转换器的使用方法。
二.实验设备安装有Multsim10软件的个人电脑。
三.实验原理图2 1是门电路逻辑变换实验原理图。
3个与非门和1个与门按图中的连接,表达为同或门的逻辑功能。
图2—1四.实验步骤1 打开电脑Multsim10操作平台。
从元件库中取出与非门3个、与门1个,以及双刀开关两个、电阻器、电源等,连接组成图2 -2的实验电路。
2 打开工作开关,电路工作正常后,依次拨动开关J1与J2,观察探针的变化。
开关J1与J2转接电源端为H_接地端为L;探针发亮为H_熄灭为L,将观察结果填入表2- 1。
表2-1J1 J2 探针L L HL H LH L LH H H图2—21)J1接电源,J2接地2)J1接地,J2接电源3)J1接地,J2接地4)J1接电源,J2接电源3将表2- 1变换为如下表2-2的真值表。
开关J1为A,J2为B,H为“1”,L为“0”;探针x1为F发亮为“1”,熄灭为“0”。
表2-2A B F0 0 10 1 01 0 01 1 14 按上述图2-2写出逻辑表达式为BAF,根据真值表及=BA∙+∙逻辑表达式判断,它是一个同或门电路。
5 逻辑转换器的使用重新设置Multisim仿真工作界面,运用逻辑转换器,转换出逻辑表达式为BF+=的门电路逻辑图,然后配置开关、探针等,并将电ABA路仿真运转验证,列出实验验证结果(例如上述表2-1)。
应注意,在逻辑转换器中,逻辑表达式有不同,要用“’”表示求反,例如用A’来表示A的求反即A,其它类似。
1)点击simulate-----instruments------logic converter,打开逻辑转换仪。
2)设计出逻辑函数表达式为:B=,如图1所示。
F+ABA3)点击右边第五个图标,把逻辑表达式转换为与,或非门电路,如图2所示。
4)点击右边第六个图标,把逻辑表达式转换为与非门电路,如图3所示。
数电实验2
实验二组合逻辑电路一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的功能测试2、验证半加器与全加器的逻辑功能3、学习二进制数的运算规律二、实验仪器及材料1、数字万用表2、器件74LS00 二输入端四“与非”门3片74LS54 3-2-2-3输入“与或非”门1片74LS86 二输入端四“异或”门1片三、预习要求1、预习组合逻辑电路的分析方法。
2、预习用“与非”门和“异或”门构成的半加器、全加器的工作原理。
3、预习二进制数的运算。
四、实验内容1.组合逻辑电路功能测试(1)用2片74LS00组成图2.1所示逻辑电路。
为便于接线和检查,在图中应注明芯片编号及各引脚对应的引脚编号。
(2)图中A、B、C接电平开关,Y1、Y2接电平显示发光二极管。
(3)按表2.1要求,改变A、B、C的状态填表并写出Y1,Y2逻辑表达式。
将运算结果与实验比较。
(4)通过实验结果与运算结果的比较可以得知,实验结果与运算结果相同。
2.测试半加器的逻辑功能根据半加器的逻辑表达式可知,半加器相加的和Y是A、B的异或,而进位Z是A、B相与。
故半加器可用一个集成“异或”门和二个“与非”门组成,如图2.2所示。
(1)、在实验箱上用“异或”门和“与非”门接成以上电路。
A、B接电平开关,Y、Z接电平显示发光二极管。
(2)按表2.2要求改变A、B状态,将结果填入表中表2.2输入端 A 0 1 1 0B 0 0 1 1输出端Y 0 1 0 1Z 0 0 1 03.全加器组合电路的逻辑功能测试(1)写出图2.3电路的逻辑表达式。
(2)根据逻辑表达式列真值表。
(3)根据真值表画出逻辑函数S1 C1的卡诺图。
输入输出A B C Y1 Y20 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 10 1 1 1 11 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0Y=Ai⊕Bi Z=C i-1 X1=(Ai⊕Bi)C i-1 X2=Ai⊕Bi)+C i-1 X3=(Ai⊕Bi)+C i-1 Si=X1=(Ai⊕Bi)⊕C i-1 Ci=(Ai⊕Bi)C i-1+AiBi4)填写表2.3各点状态表2.3A 1B1C1-1Y Z X1X2X3S1C10 0 0 0 0 1 1 1 0 00 1 0 1 0 1 0 1 1 01 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 10 1 1 0 1 1 1 0 1 11 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0(5)按原理图选择与非门并接线进行测试,将测试结果记入表2.4,并与上表进行比较看逻辑功能是否一致。
数字电子技术实验报告2
实验成绩实验日期指导教师批阅日期实验名称编码译码与显示1、实验目的掌握编码器、译码器与显示器的工作原理、测试方法以及应用。
2、实验原理编码器、译码器是数字系统中常用的逻辑部件,而且是一种组合逻辑电路。
1.编码器把状态或指令等转换为与其对应的二进制代码叫编码,例如可以用四位二进制所组成的编码表示十进制数0~9,把十进制数的0编成二进制数码0000,把十进制数的5编成二进制数码0101等。
完成编码工作的电路.通称为编码器。
2.译码器译码是编码的逆过程。
译码器的作用是将输入代码的原意“翻译”出来。
译码器的种类较多,如:最小项译码器(3线/8线、4线/16线译码器等)b、七段字形译码器等。
七段字形译码器,其作用是将输入的四位BCD码D、C、B、A翻译成与其对应的七段字形输出信号,用于显示字形。
常用的七段字形译码器有TTL的:T338(OC输出),74LS48、74LS248(内部带有上拉电阻)CMOS的:CD4511、MC14543、MC14547等。
3.显示器(1)发光二极管(LED)。
把电能转换成可见光(光能)的一种特殊半导体器件,其构造与普通PN 结二极管相同。
(2)LED显示器。
用LED构成数字显示器件时,需将若干个LED按照数字显示的要求集成- -个图案,就构成LED显示器(俗称“数码管”)。
3、实验步骤(1)按图连线,按表顺序给8线/3线优先编码器CD4532的信号输入端送入相应电平,将结果填入表中,与CD4532的功能表相对照,检查是否符合优先顺序以及编码结果是否正确。
注意:输入由逻辑开关给定。
输出连接逻辑电平指示。
(2)根据CD4532和CD4511的管脚图和功能表,自行设计连线,将编码器CD4532的输出端接到译码器CD4511的数据输入端,将CD4511的输出接七段显示数码管。
检查编码器与数字显示是否一致,若不一致,分析原因,检查故障并排除之,将结果填表。
(3)将十进制计数器/脉冲分配器CD4017接成八进制,用单次脉冲或1Hz脉冲信号检查CD4017的逻辑功能是否正常。
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 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅Y ̅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。
2、74HC(LS)138(3-8译码器)管脚如下图所示。
四、实验内容与步骤(四学时)1、逻辑功能测试(基本命题)m。
验证74HC(LS)138的逻辑功能,说明其输出确为最小项i注:将Y̅0~Y̅7输出端接到LED指示灯上,因低电平有效,所以当输入为000时,Y̅0所接的LED指示灯亮,其他同理。
数电实验二 组合逻辑电路
实验二 组合逻辑电路一、实验目的1.掌握组和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。
二、实验仪器及器件1.仪器:数字电路学习机2.器件:74LS00 二输入端四与非门 3片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS54 四组输入与或非门 1片三、实验内容1.组合逻辑电路功能测试(1).用2片74LS00按图2.1连线,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。
(2).图中A 、B 、C 接电平开关,Y1、Y2接发光管电平显示(3).按表2.1要求,改变A 、B 、C 的状态,填表并写出Y1、Y2的逻辑表达式。
(4).将运算结果与实验比较。
Y1=A+B2.测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能。
根据半加器的逻辑表达式可知,半加器Y 是A 、B 的异或,而进位Z 是A 、B 相与,故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成,如图2.2。
(1).用异或门和与非门接成以上电路。
输入A 、B 接电平开关,输出Y 、Z 接电平显示。
(2).按表2.2要求改变A 、B 状态,填表。
3.测试全加器的逻辑功能。
(1).写出图2.3电路的逻辑表达式。
(2).根据逻辑表达式列真值表。
(3).根据真值表画逻辑函数SiCi 的卡诺图。
111S i C i4.测试用异或门、与或门和非门组成的全加器的功能。
全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成,在实验中,常用一块双异或门、一个与或非门和一个与非门实现。
(1).写出用异或门、与或非门和非门实现全加器的逻辑表达式,画出逻辑电路图。
(2).连接电路图,注意“与或非”门中不用的“与门”输入端要接地。
(3).按表2.4记录Si 和Ci 的状态。
1-⊕⊕=i i C B A S ,AB C B A C i i +⊕=-1)(A i S iB i+ C i C i-1四、 1.整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。
数电实验二 组合逻辑电路
实验二 组合逻辑电路一、实验目的1、熟悉组合逻辑电路的一些特点及一般分析、设计方法。
2、熟悉中规模集成电路典型的基本逻辑功能和简单应用设计。
二、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、74LS04、74LS10、74LS20、74LS51、74LS86、74LS138、74LS148、74LS151、 74LS153三、实验内容和步骤 1、组合逻辑电路分析(1)图2-1是用SSI 实现的组合逻辑电路。
74LS51芯片是“与或非”门(CD AB Y +=), 74LS86芯片是“异或”门(B A Y ⊕=)。
建立实验电路,三个输入变量分别用三个 逻辑开关加载数值,两个输出变量的状态分别用两只LED 观察。
观察并记录输出变 量相应的状态变化。
整理结果形成真值表并进行分析,写出输出函数的逻辑表达式, 描述该逻辑电路所实现的逻辑功能。
(2)图2-2和2-3是用MSI 实现的组合逻辑电路。
图2-2中的74LS138芯片是“3-8译码 器”,74LS20芯片是“与非”门(ABCD Y =)图2-3中的74LS153芯片是四选一 数据选择器。
建立实验电路,对两个逻辑电路进行分析,列出真值表,写出函数的逻 辑表达式,描述逻辑电路所实现的功能。
图2-1:SSI 组合逻辑电路图2-2 :MSI 组合逻辑电路(74LS138)2、组合逻辑电路设计(1)SSI 逻辑门电路设计——裁判表决电路举重比赛有三名裁判:一个主裁判A 、两个副裁判B 和C 。
在杠铃是否完全举起裁 决中,最终结果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“有效”指示灯亮,否则杠铃举起失败。
(2)MSI 逻辑器件设计——路灯控制电路用74LS151芯片和逻辑门,设计一个路灯控制电路,要求能够在四个不同的地方都 能任意的开灯和关灯。
四、实验结果、电路分析及电路设计方案1、组合逻辑电路分析 (1)图2-1: 逻辑表达式:)()(11i i i i i i i i i i B A C S B A C B A C ⊕⊕=⊕+=--逻辑功能:实现A i 、B i 、C i-1三个一位二进制数 的加法运算功能,即全加器。
数电实验2-组合逻辑电路装测调试方法
暨南大学本科实验报告专用纸课程名称数字电子技术实验成绩评定实验项目名称组合逻辑电路装测调试方法指导教师实验项目编号071200031实验项目类型验证+设计实验地点实B406 学生姓名学号学院电气信息学院专业实验时间2016年4月19 日一、实验目的1.学习应用实验的方法分析组合逻辑电路。
2.学习数字电路设计和装测调试方法。
3.学习数字系统综合实验平台可编辑数字波形发生器使用方法。
二、实验器件、设备和仪器1. 三3输入与非门74LS10 1片2. 双4输入与非门74LS20 1片3. 4异或门74LS86 1片4. 6反相器74LS04 1片5. 四2输入与非门74LS00 1片6. PC机(数字信号显示仪) 1台7. GOS-6051示波器 1台8. 数字万用表UT56 1台9. TDS-4数字系统综合实验平台 1台三、实验原理1.芯片引脚图2.组合逻辑电路测试方法介绍数字电路静态测试方法指的是:给定数字电路若干组静态输入值,测定数字电路的输出值是否正确。
数字电路状态测试的过程是在数字电路设计好后,将其安装连接成完整的线路,把线路的输入接到逻辑电平开关上,线路的输出接到电平指示灯(LED)或用万用表测量进行电平测试,按功能表或状态表的要求,改变输入状态,观察输入和输出之间的关系是否符合设计要求。
数字电路电平测试是测量数字电路输入与输出逻辑电平(电压)值是否正确的一种方法。
静态测试是检查设计与接线是否正确无误的重要一步。
数字电路动态测试方法是:在静态测试的基础上,按设计要求在输入端加动态脉冲信号,观察输出端波形是否符合设计要求,这是动态测试,动态测试的主要目的测试电路的频率特性(如测试电路使用时的频率范围)等)及稳定特性等。
四、实验内容1.用实验方法分析由异或门组成的组合逻辑电路①用一片74LS86按图1连接逻辑电路。
②采用静态测试方法进行逻辑电路测试。
接好电路后,将输入信号用逻辑开关置入(由逻辑电平信号源提供输入信号),输出结果输出接LED指示灯通过逻辑电平指示灯进行显示测试。
数电实验-实验报告-实验二
实验一 TTL与非门的参数测试一、实验目的·掌握TTL与非门参数的物理意义。
·掌握TTL与非门参数的测试方法。
·了解TTL与非门的逻辑功能。
二、实验原理7400是TTL型中速二输入四与非门。
下图为其内部电路原理图和管脚排列图。
TTL内部原理图管脚排列图1.与非门参数:(1)输入短路电流IIS与非门某输入端接地时,该输入端流入地的电流.(2)输入高电平电流:与非门某输入端接Vcc,其他输入端悬空活结Vcc时,流入该输入端的电流.(3)开门电平V ON:(4)使输出端维持V OT所需的最小输入高电平,通常以Vo=0.4V时的Vi定义。
(4)关门电平V oFF:使输出端维持V oH所允许的最大输入低电平,通常以Vo=0.9V时的Vi定义。
阈值电平V T:V T=(V oFF+V ON)/2。
(5)开门电阻R oN某输入端对地接入电阻,使输出端维持低电平所需的最小电阻值。
(6)关门电阻R OFF某输入端对地接入电阻,使输出端维持高电平所允许的最大电阻值。
TTL与非门输入端的电阻负载特性曲线:(7)输出低电平负载电流I OL:输出保持低电平V O=0.4V时所允许的最大灌流。
(8)输出高电平负载电流I OH:输出保持低电平V O=0.9V时所允许的最大拉流。
(9)平均传输延迟时间t pd:开通延迟时间t OFF:输入正跳变上升到1.5V相对输出负跳变下降到1.5V的时间间隔;关闭延迟时间t ON:输入负跳变下降到1.5V相对输出正跳变上升到1.5V的时间间隔;平均传输延迟时间:开通延迟时间与关闭延迟时间的算术平均值,t pd=(t OFF+t ON)。
2.与非门电压传输特性:3..TTL与非门的逻辑特性:表1A B Y0 X 1X 0 11 1 0三、实验仪器及器件示波器1台数字万用表1台多功能电路实验箱1台四、实验内容1.测量输入短路电流:测试方法:将与非门的每个输入端依次经过电流表接地,电。
数字电路实验二
(1) 根据设计要求和要点提示,设计出东西方向和南北方向绿、 黄、红灯的逻辑表达式;
东西方向:绿:EWG= 黄:EWY= 红:EWR= 南北方向:绿:NSG= 黄:NSY= 红:NSR= (2) 根据控制信号灯表达式画出实现电路图,即完善电路图5; (3)用74LS164、74LS08和74LS00在实验箱上连接出电路; (4) 列表记录电路的输入与输出结果。
0 0 000 0 0 0 QA QB QC QD QE QF QG QH 1 QA QB QC QD QE QF QG 0 QA QB QC QD QE QF QG 0 QA QB QC QD QE QF QG
,
图4 74164时序图
4. 设计任务
由东西方向和南北方向道路的汇合点形成十字交叉路口,为确保车辆 安全通行,在交叉路口的每个入口处设置了红、黄、绿三色交通信号灯, 红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠 在禁止线之外。
1 (黄灯亮)
(3) 调节CP周期为4秒,南北方向亮6个CP周期时,东西方向绿灯亮5 个CP周期时长,接着黄灯亮1个CP周期时长。反之亦然。即实现了两个 方向红、黄、绿灯交替点亮 24、4、5秒的要求。
5. 实验内容
1. 设计实现一个模12的扭环计数器。
(1)用74LS164在实验箱上连接出电路; (2)列表记录电路的输出结果(用LED显示)。
(1) 四二输入与门 74LS08 逻辑功能简介
Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y
14 13 12 11 10 9
8
&
&
&
&
1
2
3
4
5
数电实验报告2
数电实验报告2引言:数电实验是电子信息与控制工程专业的重要实践课程之一,通过实验,我们能够深入理解数字电路的原理和应用。
本次实验报告将对数电实验2进行详细论述,通过实验结果与分析,总结实验的目的、原理和方法,并提出改进措施和未来的研究方向。
实验目的:本次实验的目的是学习和掌握数电逻辑门的工作原理、电路搭建方法和信号波形分析技巧。
逻辑门是基础的数字电路元件,熟练运用逻辑门对于后续数字电路的设计和实现至关重要。
实验原理:逻辑门是用于实现布尔逻辑运算的硬件电路。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。
这些逻辑门的输出结果根据输入信号的不同情况而变化,从而实现不同逻辑运算。
实验方法:本次实验选择了与门和或门进行实验。
首先,我们根据逻辑门的真值表,计算出与门和或门的输入、输出关系。
然后,根据计算结果,搭建与门和或门的电路图。
接下来,通过数字电路实验平台,将电路图转化为实际电路,并连接正确的信号源。
最后,使用示波器观察和分析实验结果。
实验过程:1. 搭建与门电路。
根据真值表,我们得知,当两个输入信号都为高电平时,与门输出为高电平。
因此,我们需要两个开关分别控制两个输入信号。
将开关与与门的输入端连接,将与门的输出端连接至示波器。
2. 搭建或门电路。
根据真值表,我们得知,当两个输入信号中至少有一个为高电平时,或门输出为高电平。
因此,我们需要两个开关分别控制两个输入信号。
将开关与或门的输入端连接,将或门的输出端连接至示波器。
3. 调节示波器并观察波形。
将示波器的纵坐标设为适当的刻度,以便观察波形的变化。
打开开关,使得输入信号发生变化,通过示波器观察输出信号的变化,并记录下相应的波形。
实验结果与分析:通过观察示波器上的波形,我们可以清楚地看到与门和或门的输出信号与输入信号的关系。
当输入信号满足与门的输入条件时,与门输出高电平信号;当输入信号满足或门的输入条件时,或门输出高电平信号。
这与逻辑门的原理是一致的。
改进措施:在本次实验中,我们可以进一步改进实验的方法和结果。
数电实验二组合逻辑电路
数电实验二组合逻辑电路Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】实验二 组合逻辑电路一、实验目的1.掌握组和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。
二、实验仪器及器件1.仪器:数字电路学习机2.器件:74LS00 二输入端四与非门 3片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS54 四组输入与或非门 1片 三、实验内容1.组合逻辑电路功能测试(1).用2片74LS00按图连线,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。
(2).图中A 、B 、C 接电平开关,Y1、Y2接发光管电平显示(3).按表要求,改变A 、B 、C 的状态,填表并写出Y1、Y2的逻辑表达式。
(4).将运算结果与实验比较。
Y1=A+B ,C B B A Y +=2 2.测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能。
根据半加器的逻辑表达式可知,半加器Y 是A 、B 的异或,而进位Z 是A 、B 相与,故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成,如图。
(1).用异或门和与非门接成以上电路。
输入A 、B 接电平开关,输出Y 、Z 接电平显示。
(2).按表要求改变A 、B 状态,填表。
3.测试全加器的逻辑功能。
(1).写出图电路的逻辑表达式。
(2).根据逻辑表达式列真值表。
(3).根据真值表画逻辑函数SiCi 的卡诺图。
(4).连接电路,测量并填写表各输入 输出A B C Y1 Y20 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 输入 输出 A B Y Z 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 A i B i C i-1 Y Z X 1 X 2 X 3 S i C i 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1S i C i 4.测试用异或门、与或门和非门组成的全加器的功能。
数电实验报告2
数电实验报告2数电实验报告2引言:本次实验旨在通过实际操作,加深对数字电路设计和逻辑门的理解。
通过实验,我们能够更好地掌握数字电路的原理和应用,提高我们的实践能力和问题解决能力。
一、实验目的本次实验的主要目的是掌握数字电路设计中的多路复用器和译码器的原理和应用。
通过实际搭建电路和观察结果,我们可以深入了解多路复用器和译码器在数字电路中的作用和功能。
二、实验原理1. 多路复用器多路复用器是一种能够将多个输入信号选择性地输出到一个输出端的数字电路。
它由一个数据输入端和多个控制输入端组成。
根据控制信号的不同,多路复用器可以将不同的输入信号输出到输出端。
多路复用器的主要应用场景是在数字系统中实现数据选择和信号传输。
2. 译码器译码器是一种将输入信号转换为特定输出信号的数字电路。
它通过对输入信号进行解码,将不同的输入信号映射到特定的输出端口。
译码器的主要作用是将数字信号转换为对应的控制信号,从而实现数字电路的控制和操作。
三、实验步骤1. 多路复用器实验首先,我们需要准备一个4:1的多路复用器芯片,以及相应的开关和LED灯。
根据电路图,将芯片与其他元件连接起来。
然后,将不同的输入信号通过开关输入到多路复用器的数据输入端,通过控制信号选择需要输出的信号。
最后,观察LED灯的亮灭情况,验证多路复用器的功能。
2. 译码器实验在译码器实验中,我们需要使用一个3-8译码器芯片,以及一些开关和LED灯。
将芯片与其他元件按照电路图连接起来。
然后,将不同的输入信号通过开关输入到译码器的输入端口,观察LED灯的亮灭情况。
通过观察结果,我们可以验证译码器的功能和正确性。
四、实验结果与分析通过实验,我们可以观察到多路复用器和译码器的输出情况。
在多路复用器实验中,我们可以通过控制信号选择不同的输入信号输出,从而实现数据选择的功能。
在译码器实验中,我们可以通过输入不同的信号,观察LED灯的亮灭情况,验证译码器的正确性。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了多路复用器和译码器的原理和应用。
数电实验报告:实验2-组合逻辑电路138
GDOU-B-11-112广东海洋大学学生实验报告书(学生用表)实验名称课程名称课程号学院(系) 专业班级学生姓名学号实验地点实验日期实验2 组合逻辑电路——138芯片一、实验目的1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法2、熟悉数码管的使用二、实验原理译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用是把给定的代码进行“翻译”,变成相应的状态,使输出通道中相应的一路有信号输出。
译码器在数字系统中有广泛的用途,不仅用于代码的转换、终端的数字显示,还用于数据分配,存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
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。
1、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。
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74LS138为例进行分析,图6-1(a)、(b)分别为其逻辑图及引脚排列。
其中 A2、A1、A0为地址输入端,0Y~7Y为译码输出端,S1、2S、3S为使能端。
表6-1为74LS138功能表当S1=1,2S+3S=0时,器件使能,地址码所指定的输出端有信号(为0)输出,其它所有输出端均无信号(全为1)输出。
当S1=0,2S+3S=X时,或 S1=X,2S+3S=1时,译码器被禁止,所有输出同时为1。
(a) (b)图6-1 3-8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表6-1件就成为一个数据分配器(又称多路分配器),如图6-2所示。
若在S1输入端输入数据信息,2S=3S=0,地址码所对应的输出是S1数据信息的反码;若从2S端输入数据信息,令S1=1、3S=0,地址码所对应的输出就是2S端数据信息的原码。
若数据信息是时钟脉冲,则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。
最新数字电路实验二实验报告
最新数字电路实验二实验报告实验目的:1. 理解并掌握数字电路的基本组成原理和工作原理。
2. 学习使用数字逻辑分析仪进行电路测试和故障诊断。
3. 通过实验加深对组合逻辑和时序逻辑电路设计的理解。
实验内容:1. 设计并搭建一个4位二进制加法器电路。
2. 实现一个简单的数字时钟电路,能够显示时、分、秒。
3. 使用数字逻辑分析仪检测电路的功能和时序。
实验设备:1. 数字逻辑分析仪2. 示波器3. 集成电路芯片(如74LS系列)4. 面包板5. 跳线实验步骤:1. 根据实验指导书,选择合适的逻辑门芯片,设计4位二进制加法器电路。
2. 在面包板上搭建电路,并使用跳线连接逻辑门。
3. 利用数字逻辑分析仪检查电路的输入输出情况,确保电路正确实现二进制加法功能。
4. 设计数字时钟电路,包括计数器、分频器和显示模块。
5. 同样在面包板上搭建数字时钟电路,并进行测试,调整电路以确保时间显示准确无误。
6. 再次使用数字逻辑分析仪,观察时钟电路的时序关系和稳定性。
实验结果:1. 成功搭建了4位二进制加法器电路,并通过测试,验证了其加法功能。
2. 数字时钟电路运行正常,能够准确显示时间,并通过逻辑分析仪确认了其稳定的时序关系。
实验分析:1. 在实验过程中,发现加法器电路在处理进位时存在延迟,通过优化电路布局和选择合适的逻辑门芯片,成功解决了问题。
2. 数字时钟电路的分频部分需要精确的电阻和电容值,实验中通过调整这些元件的参数,确保了时钟的准确性。
实验结论:通过本次实验,加深了对数字电路设计和测试的理解,特别是在组合逻辑和时序逻辑方面的应用。
同时,也提高了使用数字逻辑分析仪进行电路分析和问题诊断的能力。
数字电路实验二--译码器实验报告
数字电路实验二--译码器实验报告
译码器实验是数字电路实验课程的重要组成部分。
本次实验旨在介绍译码的基本原理,并取得实际的实验效果。
本次实验使用的译码器类型是双向双回路译码器。
它可以将2位二进制输入转换为4
位二进制数字代码输出。
它是由基础译码单元(BCD)和其它外部电路组成的,可以根据
二进制输入状态产生正确的十进制输出。
此外,本次实验使用了按钮、LED、模拟电路、
小灯丝等部件来实现所涉及的功能。
实验分为以下几步:首先需要将所有的组成部件组装在原理图的对应接口中;其次根
据原理图上的接口,安装电源组件;然后根据电路要求,按钮和灯丝等部件的位置应该有
所区别;紧接着,根据原理图的线路图,将按钮和LED的铜丝焊接到对应接口处。
最后,
根据实验要求,连接模拟电路,测试结果是否符合实验要求。
在实验过程中,本实验室使用了一台OMRON译码器,根据二进制输入状态,它可以产
生4位十进制输出状态。
实验结果显示,在每种二进制输入状态下,OMRON译码器都可以
成功实现预期的输出,从而证明了译码器的良好性能及高精度。
总的来说,本次实验的主要任务是译码的基本介绍,以及掌握OMRON译码器的使用方法。
实验过程既充满乐趣,也有所收获。
让我们有机会贴近电子工程实践,掌握各种技术,扩充知识。
这次实验是一次有趣又有意义的学习体验。
数电实验二报告
实验二 SSI 组合逻辑电路的分析与设计一、实验目的1. 掌握常用集成门电路的逻辑功能及使用方法;2. 掌握使用集成电路实际组合逻辑电路的方法;3. 掌握组合逻辑电路的测试方法;4. 掌握数字电路实验系统使用方法; 二、实验仪器双踪示波器;函数信号发生器;数字电路实验系统;数字万用表; 三、实验原理TTL 集成逻辑电路的种类繁多,现以74LS00为例介绍其内部电路结构和工作原理。
当输入信号A 、B 中有一个是低电平时,T1必有一个发射结导通,并将T1的基极电位钳在0.9V (设定VIL=0.2V,VBE=0.7V )。
这是T2不会导通。
(由于T1集电极回路电阻是R2和T2的b-c 结反向电阻之和,阻值非常大,所以T1工作在深度饱和状态,使VCE (sat )≈0)。
T2截止后VC2为高电平,VE2为低电平,从而使T4导通,T5截止,输出端F 为高电平VOH 。
当输入信号A 、B 均为高电平(VIH=3.4V )时,如果不考虑T2的存在,则Vb1=3.4V+0.7V=4.1V 。
然而T2和T5不但存在,而且必然导通。
一旦T2和T5导通后Vb1便被钳在了2.1V (3×0.7V ),所以T1的基电极实际不是4.1V ,而只能是2.1V 左右。
这样,T2导通使VC2降低而VE2升高,导致T4截止,T5导通,输出变为低电平VOL 。
与非门输入输出关系见表。
使用时应对选用的器件进行简单的逻辑功能检查,以保证实验的顺利进行。
测试门电路有静态测试动态测试两种方法。
静态测试时,门电路输入端加固定高(H )(L )电平,用示波器,万用表或发光二级管(LED )测出门电路的输出响应。
动态测试时,门电路的一个输入端加脉冲信号,用示波器观察输入波形和输出波形的同步关系。
下面以74LS00为例简述测试方法。
74LS00为四2输入与非门。
74LS00将4个2输入与非门封装在一个集成芯片中,共14条引线。
使用时必须在第14引脚上加+5V电压,第7引脚与地接好。
数电实验讲义 (2)
数字电子技术实验讲义万用表及实验箱使用一、万用表使用重点讲解:1、电压和电阻测量2、“HOLD”数据保持按钮3、自动关闭功能4、用完后关闭电源二、示波器的使用由学生阅读示波器使用手册完成1、校准和选择探头(P)2、观察输入信号并调出稳定波形3、精确测量输入信号的幅度、周期和频率三、实验箱的构成1、电源开关2、电源输出:要求测量数据3、数据开关:可输出高低电平。
要求测量数据。
4、逻辑开关:可输出单次脉冲。
要求测量数据。
5、元件区:介绍集成块引脚识别、判断集成块是否插好。
6、电平指示:7、数码显示8、拨码开关:9、导线:要求判断通断四、使用注意事项1、导线插拨方法2、接线和更改线路一定要关闭电源3、注意观察电源指示灯,如接通电源时指示灯变暗,说明接线有短路,应关闭电源实验课的目的是培养学生的电子电路实验研究能力,培养学生理论联系实际的能力。
使学生能根据实验结果,利用所学理论,通过分析找出内在联系。
从而对电路参数进行调整,使之符合性能要求。
在实验中培养1.正确使用常用电子仪器。
2.3.4.5.6.7.能独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺、字迹端正的实验报为了顺利完成实验任务,确保人身、设备安全,培养严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优秀品质,特制1.1.1 认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。
1.21.31.42.使用仪器、设备前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。
3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确信无误才能接通电源。
初学或没有把握时应经指导教师审查同意后才能接通电源。
4.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味),应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。
找出原因、排除故障并经指导教师同意才能再继续实验。
如果发生事故(例如元件或设备损坏)应主动填写实验事故报告单,服从实验室和指导教师对事故的处理决定(包括经济赔偿)5.6.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形及其现象)。
数字电子技术基础实验2
实验四集成触发器实验时间:实验时数: 2学时实验目的:掌握触发器的性质, 及触发器逻辑功能, 触发方式;掌握触发器电路的测试方法;了解不同逻辑功能的触发器相互转换的方法。
实验器材:1. 数字实验箱2. 74LS00 二输入端四与非门2片CC4027 双上升沿J-K触发器1片实验原理:1. 基本RS触发器原理图:实验难点:灵活运用不同逻辑功能的触发器进行相互转换。
2. CC4027 (双上升沿J-K触发器)引脚图:3. 触发器的转换实验内容:1. 用74LS00芯片中的两个双输入与非门构成一个基本RS触发器, 在基本触发器R、S输入端加入不同的逻辑电平, 记录其输出Q、Q’状况, 验证其逻辑功能。
2.验证JK触发器的逻辑功能, 自制表格记录数据, 并分析JK端加入不同的逻辑电平时的逻辑功能。
CP端加单脉冲。
3.将JK触发器转换成T触发器和D触发器, 画出连线图, 以表格记录数据, 验证其逻辑功能。
实验重点:各种触发器的逻辑功能及使用方法。
实验五计数、译码、显示电路实验时间:实验时数: 4学时实验目的:熟悉常用中规模计数器的逻辑功能;掌握常用时序电路分析、设计及测试方法;掌握计数、译码、显示电路的工作原理及其应用;训练独立进行试验的技能。
实验器材:1. 数字实验箱2. 74LS00 二输入端四与非门2片74LS90 异步二—五—十进制计数器1片CC4027 双上升沿J-K触发器2片74LS48 显示译码器2片共阴极七段显示器2片实验原理:1. 74LS90(异步二—五—十进制计数器)引脚图:构成任意进制计数器原理图:2. 74LS290、74LS247及546R构成的计数、译码、显示实验如图:实验内容:1. 用JK触发器构成异步二进制计数器, 画出电路连接图, 测试逻辑功能, 并自制表格进行记录。
其中CP端选用手动单脉冲。
2.用74LS290构成8421 BCD码的十进制计数器, 输出经74LS247 BCD—七段译码器/驱动器驱动546R七段显示器, 用秒脉冲源信号作计数脉冲, 观察显示器的变化, 验证8421 BCD计数器的计数功能。
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实验二海明码校验逻辑实现
实验目的:
1)掌握总线的应用方法;
2)掌握总线出错时发现错误和纠正错误的方法;
3)掌握奇偶校验的原理;
4)掌握海明校验的编码原理及设计,调试方法。
实验原理:
●检错和校错的必要条件
8421码不具备检错能力,这是因为它的最小码距为1,当8421码的码字中有一位出错,而产生的错误代码就有可能是另一个码字,这样,无法判断它是否已出错。
一种编码的检错和校错能力与最小码距的关系为:L-1=C+D;
L为码组中的最小码距,C为可校错的位数,D为可检错的位数,且D>=C.
●8421海明校验码
8421海明校验码由8421码加三位校验码组成.设8421码为I1 I2 I3 I4,三位校验码为:P3 P2 P1,则8421码为下列七位代码:
位序7 6 5 4 3 2 1
8421海明码I4 I3 I2 P3 I1 P2 P1
校验码的值由下式确定:
P3=I4 xor I3 xor I2 P2=I4 xor I3 xor I1 P1=I4 xor I2 xor I1
由此可得8421海明码的最小码距为3 ,故可检测并纠正一位错
误。
输出时在输出端先求出校验和:
S3= I4 xor I3 xor I2 xor p3 S2= I4 xor I3 xor I1 xor P2
S1= I4 xor I2 xor I1 xor P1
然后判断S3S2S1,如果代码不出错,则S3S2S1=000,否则由S3S2S1构成的二进制数指出出错位数。
实验设计:
1)实验原理图
本实验要用到总线和寄存器,整个电路设计可分为三个部
分:
数据输入部分,造错部分,检错和纠错部分。
由此得设计框
图如下:
考察异或门的输入输出特性知,一位输入恒为高电平时可对另一
位进行造错,由于只需对四位信息为造错,故可用一对一法进行造错是电路简单。
由上分析,得电路原理图如下:
2)用GAL芯片实现
3)用VHDL硬件描述语言实现
由于输入输出均为多个,故宜用数组来实现,定义数组如下:
造错部分描述为:
原理图中的3-8译码器可用case语句来实现,如下:
最后纠错为:O <= ERRI XOR YIMA;
VHDL描述如下:
实验波形图如下:
实验小结:
这次实验主要是建立起了总线和使能控制的概念,和实验一相比,本实验中引入了时序逻辑(寄存器)。
虽然实验原理不难,但由于是初次使用MAX+plus,所以这次实验花的时间比较多,特别是用原理图实现部分。
通过这次实验,对寄存器和总线结构有了更进一步的理解,同时也学会了MAX+plus的初步使用,对异或门和同或门的输入输出特性也有了更深的了解。