数字电子技术实验指导书(答案) PPT
数字电子技术实验ppt
根据逻辑门的功能和输入信号的变化,输出信号只会在特定的
输入组合下发生变化。
组合逻辑电路的优点
03
结构简单,易于分析和设计。
组合逻辑电路的设计
1 2 3
采用基本逻辑门进行设计
使用AND、OR、NOT三个基本逻辑门进行组 合和连接,实现所需的逻辑功能。
采用真值表描述逻辑功能
为每个输入端口定义一个二进制数代表的开关 状态,并列出所有可能的输入组合和对应的输 出结果。
转化为电路图
根据真值表,使用逻辑门将输入和输出端口连 接起来,构成组合逻辑电路的电路图。
组合逻辑电路的应用
实现基本运算功能
如加法器、比较器、多路选择器等。
用于数据传输
如译码器、编码器等。
用于故障检测与诊断
通过设计特定的组合逻辑电路,可以检测系统或设备的故障并 进行诊断。
03
实验三:时序逻辑电路
时序逻辑电路的原理
时序逻辑电路的基本结构
包含触发器、组合逻辑电路和反馈 回路。
触发器的种类及其特性
例如,JK触发器、D触发器等。
组合逻辑电路的功能
例如,编码器、译码器、比较器等 。
反馈回路的作用
例如,通过反馈实现数据的存储和 传递。
时序逻辑电路的设计
设计步骤
明确电路的功能需求→选 择合适的触发器和组合逻 辑电路→设计反馈回路→ 调整电路参数。
THANKS
谢谢您的观看
设计实例
例如,设计一个四进制计 数器。
设计工具
例如,Multisim、 Proteus等。
时序逻辑电路的应用
计数器
用于计数、分频等。
移位寄存器
用于数据移位、串/并转换等。
寄存器
数字电子技术实验指导书
数字电子技术实验指导书数字实验部分实验一 TTL、CMOS门电路逻辑功能测试一、实验目的1、熟悉TTL、CMOS门电路的外型和管脚排列。
2、了解TTL、CMOS门电路的原理、性能和使用方法。
3、学习逻辑门电路功能测试方法,并测“与非”、“或非”、“与或非”门及传输门电路的逻辑功能,验证门电路逻辑功能。
4、初步学会DLB-6型数字逻辑实验箱的结构和使用方法。
二、实验内容说明组成数字逻辑电路的基本单元有两大部分,一部分是门电路,另一部分是触发器。
门电路实际上是一种条件开关电路,只有在输入信号满足一定的逻辑条件时,开关电路才允许信号通过,否则信号就不能通过,即门电路的输出信号与输入信号之间存在着一定的逻辑关系,故又称之为逻辑门电路。
最基本的逻辑门路有“与”门、“或”门及“非”门电路,但常用的则是“与非”门、“或非”门、“与或非”门以及“异或”门等具有复合逻辑功能的门电路。
以前逻辑电路都是用分立元件组成,现在大量使用的则是集成门电路,若按电路中晶体管导电类型分,集成门电路可分为双极型和单极型两大类。
双极型中应用最多的是晶体管——晶体管逻辑门电路,即TTL门电路。
单极型的有金属——氧化物——半导体互补对称逻辑门电路,即CMOS门电路。
图图1-1 图1-21、TTL“与非”门电路。
图1-1a所示为TTL集成“与非”门的典型电路,图b为其逻辑符号。
电路中V1称为多发射极晶体管,其等效电路如图1-2所示,相当于一个“与门”电路;V2起放大及电平转移作用;V5起反相作用,用于实现逻辑“非”运算;V3和V4组成两级射极输出器,用以改善门电路的输出特性。
其逻辑表达为:F=C·A·B2、TTL“或非”门电路。
图1-3所示为其典型电路及逻辑符号。
电路中V3和V4采用并接方式,只要其中有一只管子饱和导通,都将使饱和导通,V5和VD截止。
其逻辑表达为:F=BA+图1-3 图1-43、TTL“与或非”门电路。
数字电子技术础实验指导书(第四版本)答案
数字电子技术基础实验指导书(第四版本)答案实验一:二进制和十进制数转换实验目的通过本实验,学生应能够掌握以下内容:•理解二进制和十进制数的定义;•掌握二进制和十进制数之间的相互转换方法;•了解计算机中数字的表示方式。
实验器材•D型正相触发器74LS74;•全加器IC 74LS83N;•BCD码转十进制码芯片74LS85N;•多路数据选择器74LS139;•Logisim仿真软件。
实验原理在本实验中,我们将学习如何将二进制数转换为十进制数,以及如何将十进制数转换为二进制数。
二进制数转换为十进制数二进制数是一种由0和1组成的数制。
要将二进制数转换为十进制数,我们将按照以下步骤进行:1.从二进制数的最低位开始,将每个位上的数字乘以2的幂,幂的值从0开始,并以1递增。
2.计算结果得到的数值将二进制数转换为十进制数。
例如,将二进制数1101转换为十进制数的过程如下:(1 × 2^3) + (1 × 2^2) + (0 × 2^1) + (1 × 2^0)= 13十进制数转换为二进制数十进制数是一种由0到9组成的数制。
要将十进制数转换为二进制数,我们将按照以下步骤进行:1.将十进制数除以2,得到商和余数。
2.将商除以2,得到新的商和余数,重复此步骤,直到商为0。
3.将每个余数按从下到上的顺序排列,得到二进制数的表示。
例如,将十进制数13转换为二进制数的过程如下:13 ÷ 2 = 6 余 16 ÷ 2 = 3 余 03 ÷ 2 = 1 余 11 ÷2 = 0 余 1余数从下到上排列为1101,即为二进制数13的表示。
实验步骤1.将电路搭建如图所示:实验电路图实验电路图2.打开Logisim仿真软件,导入上述电路图。
3.分别输入二进制数和十进制数,并进行转换。
4.验证转换结果的正确性。
实验结果分析我们使用Logisim仿真软件进行实验,输入了二进制数1101和十进制数13,进行转换。
数字电子技术实验指导
实验一TTL逻辑门电路功能测试一、实验目的掌握TTL 门电路的逻辑功能和测试方法。
二、预习要求(1)预习各种基本门电路的逻辑功能;(2)在实验报告上列好实验表格;三、实验内容和步骤图19-4 或非门74LS02 四2输入或非门一块;74LS08 四2输入与门一块;74LS32 四2输入或门一块;74LS86 四2输入异或门一块;五、实验报告要求列出实验表格、整理实验记录;实验二组合逻辑电路功能测试一、实验目的(1)熟悉组合逻辑电路的测试;(2)熟悉用基本逻辑门组成半加器、全加器、和多数表决器电路和测试方法。
二、预习要求(1)复习组合逻辑电路的设计和测试方法;(2)预习实验内容,完成有关设计项目。
三、实验内容和步骤1.半加器逻辑功能的分析半加器逻辑电路如图20-1所示,它能实现二进制数A、B的相加,得到半加和S及进位C。
3.多数表决电路功能测试按图20-3接线,A、B、C分别接高低电平信号输入端,F接高低电平指示灯输出端,74LS2074LS00 四2输入与非门一块;74LS08 四2输入与门一块;74LS20 二4输入与非门一块;74LS32 四2输入或门一块;74LS86 四2输入异或门一块;五、实验报告要求画出各实验电路,写出每个电路的输出表达式,填写各实验表格。
六、实验注意事项(1)TTL与非门的多余输入端可接至高电平,以防引入干扰。
(2)在验证逻辑功能时,如发现与要求不符,应首先检查设计有无问题,再检查所加电源是否正常。
(3)在查找电路故障时,可以用万用表的直流电压档,从电路的输入端至输出端逐级检查每个门的输出是否满足应有的逻辑功能,从而确定故障点,并加以排除。
也可以把输入或输出引至指示灯来判断高低电平,确定逻辑功能,从而确定故障点,再加以排除。
实验三编码器和译码器功能测试一、实验目的(1)验证8线—3线优先编码器74LS148的功能;(2)验证3线—8线译码器74LS138的功能;(3)学习用与非门设计2线—4线译码器。
数字电子技术实验指导
《数字电子技术基础》实验指导书广东海洋大学信息学院二0一五年二月目录实验一TTL集成与非门的逻辑功能与参数测试 (3)实验二74LS138译码器逻辑功能测试及应用 (7)实验三触发器逻辑功能测试及应用 (11)实验四计数器逻辑功能测试及应用 (14)附录《数字电子技术基础》实验报告的撰写格式与要求 (18)实验一TTL集成与非门的逻辑功能与参数测试一、实验目的1.掌握TTL与非门逻辑功能;2.掌握TTL与非门逻辑功能和主要参数的测试方法。
二、实验内容及步骤被测与非门74LS20电路图如图1-1所示。
图1-11、检查集成门电路的好坏,将测试的逻辑值填入表1中。
表12、TTL与非门的主要参数测试:(1)低电平输出电源电流I CCL= 。
测试条件:VCC=5V,输入端悬空,输出空载,如图1-2(a)所示。
(2)高电平输出电源电流I CCH= 。
测试条件:VCC=5V,两输入端悬空,两输入端接地,输出空载,如图1-2(b)所示。
(3)低电平输入电流I IL= 。
测试条件:VCC=5V,被测输入端通过电流表接地,其余输入端悬空,输出空载,如图1-2(c)所示。
(4)高电平输入电流I IH= 免测(无微安表)。
测试条件:VCC =5V,被测输入端通过电流表接VCC,其余输入端接地,输出空载,如图1-2(d)所示,每个输入端都测一下。
图1-23、(1)测试与非门74LS20的输出端允许灌入的最大负载电流I OL=。
测试方法:如图1-3所示,V CC=5V,门的输入端全部悬空,输出端接灌电流负载R L,调节R L,使I OL增大,V OL随之增高,当V OL达到V OLm(0.4V)时的I OL就是允许灌入的最大负载电流。
图1-3(2)根据实验中测得的I OL 和I IL求出TTL与非门的扇出系数N O 。
4、TTL与非门电压传输特性:(1)按图1-4接线,调节电位器R,使V i从0V向高电平变化,逐点测量V i和V o的对应值,记入表2中。
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用全加器构成的n位二进制加法器
图中A和B是用来相加的两n位输入信号,Cn-1, Sn-1,Sn-2,· · · · · · S2,S1,S0是它们的和。在该电路中 对A0和B0相加是用一个半加器,对其它位都用全加 器。如果需要串接这些电路以增加相加的位数,那么 它的第一级也必须是一个全加器。
(2)设计步骤
交叉口通行灯逻辑问题的实现
(a)东一西灯任何时候都是绿的条件 (1)C和D线均被占用; (2)没有发现车辆; (3)当A、B线没同的占用时,C或D任一条线被占用; (b)南一北灯任问时候都是绿的条件 (1)A和B线均被占用,而C和D线均未占用或只占用 一条 线; (2)当C和D均未被占用时,A或B任一条线被占用。
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。 2.掌握万用表的使用方法。 (二)、实验所用器件 1.六反相器74LS04片 2.六反相器74HC04片 3.六反相器74HCT04片 (三)、实验内容 • 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74HCT04一个非门的传输特性。
选通 选择线 S B B
X0 数据输出 数据输入 X1 图1.9实验逻辑电路
实验二 组合逻辑电路部件实验
实验目的: 掌握逻辑电路设计的基本方法 掌握EDA工具MAX-PlusII的原理图输 入方法 掌握MAX-PlusII的逻辑电路编译、 波形仿真的方法Leabharlann 组合逻辑电路部件实验实验内容
(一)逻辑单元电路的波形仿真
三、逻辑门控制电路
1.用与非门和异或门安装如图所示的电路。 检验它的真值表,说明其功能。
数字电子技术实验103页PPT
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
数字电子技术实验
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事, 只想现 在的事 。现在 有成就 ,以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人,心里必ห้องสมุดไป่ตู้ 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前,莽撞的 人只能 引为烧 身,只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
数字电子技术实验指导.
实验一. 数字逻辑电路仪器仪表的使用与脉冲信号的测量一.实验目的1.学会数字电路实验装置的使用方法2.学会双综示波器的使用方法3.掌握脉冲信号的测量方法二. 预习要求1.认真阅读(数字电路实验须知)2.阅读数字逻辑电路实验常用基本仪器仪表的使用方法3.熟悉脉冲信号的参数三.主要仪器仪表、材料数字逻辑电路实验装置、双踪示波器、数字万用表、74LS04四.实验内容及步骤1.脉冲信号周期和幅值的测量将双综示波器的Y1输入连接1KHz、0.5V的测试方波信号,Y1置0.1V档、Y2置0.2V档。
调整示波器相应的开关和旋钮,在示波器上显示出稳定的Y1、Y2两路信号。
分别用示波器的0.1ms、0.5ms、1ms时间档测量及记录波形,填表1-1表1-11.直流电平测量(1)用示波器Y1输入端连接数字逻辑电路实验装置的逻辑电平,分别用0.5V、1V、2V、5V幅度档测量并记录,填表1-2表1-2(2) 用示波器Y1输入端连接数字逻辑电路实验装置的单脉冲,1V幅度档测量并记录,填表1-3。
表1-3(3) 用数字万用表的5V直流电压档分别测量并记录数字逻辑电路实验装置的单脉冲、逻辑电平信号,填表1-4。
表1-41.逻辑门电路传输延时时间t pd 的测量用反相器接图1,输入1MHz 方波信号,用双综示波器测试电路输入信号、输出信号的相位差,计算每个门的平均传输延时时间t pd 。
Vi Vo五.实验报告要求 1、实验目的2、实验仪器、仪表、材料3、电路原理图、制作测试数据表、画出波形图等4、回答问题:简述示波器和数字逻辑电路实验装置的功能和使用方法。
实验二.门电路逻辑功能及测试一.实验目的1.掌握门电路逻辑功能及测试方法2.熟悉数字电路实验装置的使用方法3.熟悉双踪示波器的使用方法 二.预习要求1.复习门电路工作原理及相应的逻辑表达式2.熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途3.了解双踪示波器和数字电路实验装置 三.实验仪器及材料1.数字电路实验装置2.双踪示波器3.数字万用表4.器件:74LS00 74LS86 74LS04 四.实验内容及步骤1.TTL 与非门逻辑功能测试(1)将74LS00插入面包板,按图1-1接线,输入端A 、B 接S1、S2电平开关的输入插口,输出端Y 接电平显示LED 的输入插口。
《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。
数字电子技术实验指导书(讲义)
实验箱简介一、实验箱的组成及特点1.实验箱的供电实验箱的后方设有带保险丝管(0.5A)的220V单相交流三芯电源插座(配有三芯插头电源线一根)。
箱内设有一只降压变压器,供直流稳压电源。
2.两块大型(433 mm×323mm)单面散敷铜印刷线路板,正面丝印有清晰的各部件、元器件的图形、线条和字符;反面则是装接其相应的实际元器件。
该板上包含着以下各部分内容:(1)左下角装有带灯电源总开关一只。
(2)高性能双列直插式圆脚集成电路插座41只(其中40P 3只,28P 2只,24P,2只,20P 4只,16P 17只,14P 9只,8P 4只)。
(3)900多只高可靠的自锁紧式、防转、叠插式插座。
它们与集成电路插座、镀银针管座以及其它固定器件,线路等已在印制板面连接好。
正面板上有黑线条连接的地方,表示内部(反面)已接好。
采用高性弹性插件,这类插件,其插头与插座之间的导电接触面很大,接触电阻极其微小(接触电阻<Ω,使用寿命>10000次以上),而且插头之间可以叠插,从而可形成一个立体布线空间,使用起来极为方便。
(4)90多根镀银长(15mm)紫铜针管插座,供实验接插小型电位器、电阻、电容等分立元件之用(它们与相应的锁紧插座已在印刷面连通)。
(5)2只无译码LED数码管,其中“共阴”,“共阳”各一只。
¥八个显示段的管脚均已与相应的锁紧插座相连。
(6)6位十六进制七段译码器与LED数码显示器每一位译码器均采用可编程器件GAL设计而成,具有十六进制全译码功能。
显示器采用LED共阴极红色数码管(与译码器在反面已连接好),可显示四位BCD码十六进制的全译码代号:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
(7)4位BCD码十进制码拔码开关组每一位的显示窗指示出0~9中的一个十进制数字,在A、B、C、D四个输出插口处输出相对应的BCD 码。
每按一次“+”或“-”键,将顺序地进行加1计数或减1计数。
数字电子技术实验指导书
数字电子技术实验指导书数字电子技术实验教学实验一门电路实验一、实验目的:1、掌握与非门的逻辑功能。
2.熟悉集成块销的排列特点和使用方法。
2、实验仪器和设备:1、thd-1型数字电路实验箱2.数字万用表1块3,集成四个2输入与非门74001块4,集成两个4输入与非门74201块3,实验原理集成与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门,使用时必须对它的逻辑功能、主要参数进行测试,以确定其性能好坏。
本实验采用ttl集成元件74ls00、74ls20与非门进行测试。
74ls00是一个2输入4与非门。
它的形状是双线的,逻辑表达式是f?ab.销布置图如图1.1所示。
74ls00的真值表如表1.1所示。
输a0011入输b0101f1110出图1.174ls00引脚排列表1.174ls00真值表b?c?d。
74ls20是一个双4输入端与非门,形状为双列直插式,逻辑表达式为f?a其引脚排列图如图1.2所示。
图1.27420销布置四、实验步骤实验前准备:当没有连接设备时,先关闭电源开关,检查5V电源是否正常,然后断开电源。
然后选择集成芯片进行实验,找出集成芯片的引线和功能,然后根据实验图连接接线。
特别注意VCC和接地的错误连接。
1、验证74ls00的逻辑功能选择一个与非门74ls00集成芯片,按图连接线路,输入端连接电平开关的输出插座,输出端连接LED显示插座。
转动液位开关,根据表中的情况测量输出液位,并将测量值填入表1.2。
表1.274ls00逻辑功能表输入端子12001130101电压(V)输出端子11逻辑状态2。
验证74ls20的逻辑功能选双4输入正与非门74ls20集成芯片一只,按图接好线。
输入端接电平开关输出插口,输出端接发光二极管显示插口。
拨动电平开关,按表中情况分别测出输出端电平,测得数值填入表1.3中。
表1.374ls20逻辑功能表输入端110000211000411100511110输出端6电压(v)逻辑状态3、根据真值表1.5,自己设计电路,用一片74ls00完成设计要求。
《数字电子技术》实验指导书
实验一 门电路本实验为验证性实验 一、实验目的熟悉门电路的逻辑功能。
二、实验原理TTL 集成与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门。
使用时,必须对它的逻辑功能、主要参数和特性曲线进行测试,以确定其性能的好坏。
与非门逻辑功能测试的基本方法是按真值表逐项进行。
但有时按真值表测试显得有些多余。
根椐与非门的逻辑功能可知,当输入端全为高电平时,输出是低电平;当有一个或几个输入端为低电平时,输出为高电平。
可以化简逻辑函数或进行逻辑变换。
三、实验内容及步骤首先检查5V 电源是否正常,随后选择好实验用集成块,查清集成块的引脚及功能.然后根据自己的实验图接线, 特别注意Vcc 及地的接线不能接错(不能接反且不能短接),待仔细检查后方可通电进行实验,以后所有实验均依此办理。
(一)、测与非门的逻辑功能1、选择双4输入正与非门74LS20,按图3_1_1接线;2、输入端、输出端接LG 电平开关、LG 电平显示元件盒上;集成块及逻辑电平开关、逻辑电平显示元件盒接上同一路5V 电源。
3、拨动电平开关,按表3_1_1中情况分别测出输出电平.614 Vcc7地 图3_1_1表3_1_1输入端输出端12456电位(V)逻辑状态1l l lO111O O1l0001O0O O(二)、测试与或非门的逻辑功能l、选两路四输入与或非门电路1个74LS55,按图3_1_2接线:2、输入端接电平的输出插口,拨动开关当输入端为下表情况时分别测试输出端(8)的电位,将结果填入表3_1_2中:表3_1_2输入端输出端12 3410111213 8电位(V)逻辑状态l111000Ol1110001000O1l l 11O O01l110O O l O0O l0O O O O O O0(三)、测逻辑电路的逻辑关系用74LS00电路组成下列逻辑电路,按图3_1_3、图3_1_4接线,写出下列图图3_1_2的逻辑表达表并化简,将各种输入电压情况下的输出电压分别填入表3_1_3、表3_1_4中,验证化简的表达式。
数字电子技术实验指导书答案共65页
61、辍学如磨刀之石,不见其损,日 有所亏 。 62、奇文共欣赞,疑义相与析。
63、暧暧远人村,依依墟里烟,狗吠 深巷中 ,鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几,倏如流电惊。 65、少无适俗韵,性本爱丘山。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25ห้องสมุดไป่ตู้学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
《数字电子技术》实验指导书
《数字电子技术》实验指导书《数字电子技术》实验指导书主编黑龙江农业工程职业学院《数字电子技术》实验指导书主编专业班级姓名实验一:楼梯照明电路的设计设计一个楼梯照明电路,装在一、二、三楼上的开关都能对楼梯上的同一个电灯进行开关控制。
合理选择器件完成设计。
1.实验目的(1)学会组合逻辑电路的设计方法。
(2)熟悉74系列通用逻辑芯片的功能。
(3)学会数字电路的调试方法。
(4)学会数字实验箱的使用。
2.实验前准备(1)复习组合逻辑电路的设计方法。
(2)熟悉逻辑门电路的种类和功能。
(3)实验器材准备:数字电路实验箱、导线若干。
3.实验内容1)分析设计要求,列出真值表。
设A、B、C分别代表装在一、二、三楼的三个开关,规定开关向上为1,开关向下为0;照明灯用Y 代表,灯亮为1,灯暗为0。
根据题意列出真值表如表1所示。
表1照明电路真值表输入输出 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 2)根据真值表,写出逻辑函数表达式。
3)将输出逻辑函数表达式化简或转化形式。
4)根据输出逻辑函数画出逻辑图。
如图1所示。
图1照明电路逻辑图5)实验箱上搭建电路。
将输入变量A、B、C分别接到数字逻辑开关k1(对应信号灯LED1)、k2(对应信号灯LED2)、k3(对应信号灯LED3)接线端上,输出端Y接到“电位显示”接线端上。
将面包板的Ucc和“地”分别接到实验箱的+5V与“地”的接线柱上。
检查无误后接通电源。
6)将输入变量A、B、C的状态按表2-19所示的要求变化,观察“电位显示”输出端的变化,并将结果记录到表2中。
表2照明电路实验结果输入输出 LED1 LED2 LED3 电位输出暗暗暗暗暗亮暗亮暗暗亮亮亮暗暗亮暗亮亮亮暗亮亮亮 4.实验报告(1)写出设计过程(2)整理实验记录表,分析实验结果(3)画出用与非门、或非门和非门实现该电路的逻辑图实验二:三人表决器的设计设计一个三人(用A、B、C代表)表决电路。
数字电子技术础实验指导书(第四版本)答案
数字电子技术基础实验指导书(第四版本)答案注:以下为数字电子技术基础实验指导书(第四版本)的答案部分,仅供参考。
实验一:数字逻辑门基础实验实验目的:通过本实验,学生能够掌握数字逻辑门电路的基本概念和实验操作技能。
同时,能够熟悉数字逻辑门的真值表、逻辑符号和逻辑运算。
实验要求:1.构建数字逻辑门电路的真值表。
2.使用逻辑门芯片构建数字逻辑电路。
3.测试电路的功能和逻辑正确性,并验证真值表的准确性。
实验步骤:1. 构建真值表A B AND OR NOT A XOR0000100101111001011111002. 搭建电路使用与门(AND),或门(OR),非门(NOT)和异或门(XOR)芯片进行电路搭建。
3. 验证电路功能使用开关模拟输入信号,通过LED灯模拟输出信号。
或使用数字逻辑分析仪验证电路的正确性。
实验结果分析与总结:通过本实验,我掌握了数字逻辑门电路的基本概念和操作技能。
尤其是熟悉了真值表的构建和逻辑电路的搭建方法。
在测试电路功能时,我通过使用开关和LED灯模拟输入和输出信号,验证了电路的正确性。
此外,我还学会了使用数字逻辑分析仪来验证电路的功能和准确性。
实验二:计数器电路设计实验实验目的:通过本实验,学生能够熟悉计数器电路的设计和实验操作技巧。
并能够了解计数器的工作原理和应用。
实验要求:1.设计并搭建二进制计数器电路。
2.使用开关模拟时钟信号输入,并使用LED灯显示计数结果。
3.观察计数器的计数过程并记录实验数据。
实验步骤:1. 设计计数器电路根据设计要求,设计二进制计数器电路的逻辑图。
2. 搭建电路根据设计电路的逻辑图,使用数字逻辑门芯片搭建计数器电路。
3. 测试电路功能使用开关模拟时钟信号输入,观察LED灯显示的计数过程。
实验结果分析与总结:通过本实验,我掌握了计数器电路的设计和实验操作技巧。
通过搭建二进制计数器电路,我成功实现了使用开关模拟输入时钟信号,并通过LED灯显示计数结果。
数字电子技术-实验指导书
五、实验预习要求
1、 根据实验任务要求设计组合电路,并根据所给的标准器件画出逻辑
图。
2、 如何用最简单的方法验证“与或非”门的逻辑功能是否完好?
3、 “与或非”门中,当某一组与端不用时,应作如何处理?
4、 如何用与或非门设计一位全加器?
六、实验报告
1、列写实验任务的设计过程,画出设计的电路图。
2、对所设计的电路进行实验测试,记录测试结果。
表 2-2
输
入
输
出
LE BI LT D C B A a b c d e f g 显示字形 × × 0 ×× × × 1 1 1 1 1 1 1
× 0 1 × × × × 0 0 0 0 0 0 0 消隐
0 1 1 00 0 0 1 1 1 1 1 1 0
0 1 1 00 0 1 0 1 1 0 0 0 0
0 1 1 10 0 0 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 10 0 1 1 1 1 0 0 1 1
0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐
0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐
0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐
0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐
3、组合电路设计体会。
2
芯片引脚图 74LS00
74LS02
3
实验二 译码器及其应用
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 2-1(a)、(b)分别为其 逻辑图及引脚排列。
数字电子技术实验ppt课件
• 实验概述 • 基本理论 • 实验操作 • 实验结果与分析 • 结论与建议
01
实验概述
实验目的
掌握数字电子技术的 基本原理和实验方法。
加深学生对数字电子 技术在现代电子系统 中的应用理解。
培养学生对数字电路 的分析、设计、调试 和故障排除能力。
实验设备与材料
01
数字示波器
寄存器与移位器实验
总结词:理解寄存器与移位器
的工作原理和功能
01
详细描述
02
介绍寄存器和移位器的基本概
念,包括寄存器的读写操作、
移位器的位移操作等。
03
演示寄存器和移位器的电路图
、符号和功能表。
04
实验操作演示,包括寄存器和 移位器的输入和输出测量。
05
分析实验结果,总结寄存器和 移位器的工作原理和应用。
实验操作演示,包括逻辑门电路的输入和 输出测量。
05
06
分析实验结果,总结逻辑门电路的功能和 应用。
触发器实验
总结词:理解触发器的工 作原理和功能
介绍触发器的基本概念, 包括RS触发器、D触发器
等。
实验操作演示,包括触发 器的输入和输出测量。
详细描述
演示触发器的电路图、符 号和状态转换图。
分析实验结果,总结触发 器的工作原理和应用。
数据和参与运算等功能。
寄存器的分类
寄存器可以分为基本寄存器和移位 寄存器两大类。
移位器的应用
移位器主要用于实现数据的位移操 作,如左移、右移和循环移位等。
03
实验操作
逻辑门电路实验
总结词:理解逻辑门电路的基本原理和功能
01
02
详细描述
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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74LS02一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。
• 1.将器件的引脚7与实验台的“地(GND)”连接,
1、测试74LS00逻辑关系接线图及测 试结果
1 K1
K2 2
3 LED0
图1.1 测试74LS00逻辑关系接线图
输入 输出
引脚1 L L H H
引脚2 L H L H
引脚3 H H H L
表1.1 74LS00真值表
2、测试74LS02逻辑关系接线图及测 试结果
K1 2 K2 3
1 LED0
图1.2 测试74LS28逻辑关系接线图
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
5.在不考虑输出负载能力的情况下,从上述观点可以得 出下面的推论
(1)74H CT芯片和74HC芯片的输出能够作为 74LS芯片的输入使 用。
(2)74LS芯片的输出能够作为74HCT芯片的输入使用。 实际上,在考虑输出负载能力的情况下,上述的推论也是正确
数字电子技术实验指导书(答案)
一、基本逻辑门电路性能(参数)测试
(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
l.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
的。应当指出,虽然在教科书中和各种器件资料中,74LS芯片的 输出作为74HC芯片的输入使用时,推荐的方法是在74LS 芯片的 输出和十5V电源之间接一个几千欧的上拉电阻,但是由于对 74LS芯片而言,一个74HC输入只是一个很小的负载,74LS芯片 的输出高电平一般在3.5V~4.5V之间,因此在大多数的应用中, 74LS芯片的输出也可以直接作为74HC芯片的输入。
输入
输出
引脚2 L L H H
引脚3 L H L H
引脚1 H L L L
表1.2 74LS28真值表
3、测试74LS86逻辑关系接线图及 测试结果
K1 1 K2 2
3 LED0
图1.3 测试74LS86逻辑关系接线图
输入
输出
引脚1 L L H H
引脚2 L H L H
引脚3 L H H L
表1.3 74LS86真值表
(五)实验接线图及实验结果
74LS00中包含4个二输入与非门,7402中包含 4个二输入或非门,7486中包含4个二输入异或 门,它们的引脚分配图见附录。下面各画出测试 7400第一个逻辑门逻辑关系的接线图及测试结果。 测试其它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接十5V。图中的 K1、K2接电平开关输出端,LED0是电平指示灯。
(四)、实验提示
• 1.注意被测器件的引脚7和引脚14分别接地和十5V。 • 2.将实验台上4.7KΩ电位器RTL的电压输出端连接到被测非门的输入端,
RTL的输出端电压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。
• 3.按步长0.2V调整非门输入电压。首先用万用表监视非门输入电压,调好 输入电压后,用万用表测量非门的输出电压,并记录下来。
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。
2.掌握万用表的使用方法。
(二)、实验所用器件
1.六反相器74LS04片
2.六反相器74HC04片
3.六反相器74HCT04片
(三)、实验内容
• 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74HCT04一个非门的传输特性。
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
4.比较三条电压传输特性曲线的特点。
尽管只对三个芯片在输出无负载情况下进行了电压传输特性测 试,但是从图2.2、图2.3和图2.4所示的三条电压传输特性曲 线仍可以得出下列观点: (1)74LS芯片的最大输入低电平VIL低于74HC芯片的最大输入 低电平VIL,74LS芯片的最小输入高电平VIH低于74HC芯片 的最小输出高电平VIH。 (2)74LS芯片的最大输入低电平VIL、最小输入高电平VIH 与74HCT芯片的最大输入低电平VIL、 最小输出高电平VIH 相同。 (3)74LS芯片的最大输出低电平VOL高于74HC芯片和74HCT 芯片的最大输出低电平VOL。74LS芯片的最小输出高电平VO H低于74HC芯片和74HCT芯片的最小输出高电平VOH。 (4)74HC芯片的最大输出低电平 VOL、最小输出高电平 VO H与 74HCT芯片的最大输出低电平VOL、最小输出高电平VO H相同。
Vo(V)
Vo(V)
5 4 3 2 1
0
12345
V I( V )
图 2.2 74LS04电 压 传 输 特 性 曲 线
5
4 3 2 1
0
12345
VI(V)
图 2.3 74HC04电 压 传 输 特 性 曲 线Vo(V)5源自4 321
0
12345
V I( V )
图 2.4 74HCT04电 压 传 输 特 性 曲 线
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
(五)、实验接线图及实验 结果
1.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(电压表表示电 压测试点)如右图
+5V
4.7K
1
2
v
v
图 2.1 实 验 二 接 图
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
2.输出无负载时74LS04、74HC04、74HCT04电压传输特性测 试数据
二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
3.输出无负载时74LS04、74HC04和 74HCT04电压传
输特性曲线。
(四)实验提示
• 1.将器件的引脚7与实验台的“地(GND)”连接,将器件的引脚14与实验台的十5 V连接。
• 2.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。
• 3.将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯(LED)连接。指示灯亮表示输出低电 平(逻辑为0),指示灯灭表示输出高电平(逻辑为1)。