数电实验 组合逻辑电路
实验报告组合逻辑电(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本概念和组成原理;2. 掌握组合逻辑电路的设计方法;3. 学会使用逻辑门电路实现组合逻辑电路;4. 培养动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理组合逻辑电路是一种在任意时刻,其输出仅与该时刻的输入有关的逻辑电路。
其基本组成单元是逻辑门,包括与门、或门、非门、异或门等。
通过这些逻辑门可以实现各种组合逻辑功能。
三、实验器材1. 74LS00芯片(四路2输入与非门);2. 74LS20芯片(四路2输入或门);3. 74LS86芯片(四路2输入异或门);4. 74LS32芯片(四路2输入或非门);5. 逻辑电平转换器;6. 电源;7. 连接线;8. 实验板。
四、实验步骤1. 设计组合逻辑电路根据实验要求,设计一个组合逻辑电路,例如:设计一个3位奇偶校验电路。
2. 画出逻辑电路图根据设计要求,画出组合逻辑电路的逻辑图,并标注各个逻辑门的输入输出端口。
3. 搭建实验电路根据逻辑电路图,搭建实验电路。
将各个逻辑门按照电路图连接,并确保连接正确。
4. 测试电路功能使用逻辑电平转换器产生不同的输入信号,观察输出信号是否符合预期。
五、实验数据及分析1. 设计的3位奇偶校验电路逻辑图如下:```+--------+ +--------+ +--------+| | | | | || A1 |---| A2 |---| A3 || | | | | |+--------+ +--------+ +--------+| | || | || | |+-------+-------+||v+--------+| || F || |+--------+```2. 实验电路搭建及测试根据逻辑电路图,搭建实验电路,并使用逻辑电平转换器产生不同的输入信号(A1、A2、A3),观察输出信号F是否符合预期。
(1)当A1=0,A2=0,A3=0时,F=0,符合预期;(2)当A1=0,A2=0,A3=1时,F=1,符合预期;(3)当A1=0,A2=1,A3=0时,F=1,符合预期;(4)当A1=0,A2=1,A3=1时,F=0,符合预期;(5)当A1=1,A2=0,A3=0时,F=1,符合预期;(6)当A1=1,A2=0,A3=1时,F=0,符合预期;(7)当A1=1,A2=1,A3=0时,F=0,符合预期;(8)当A1=1,A2=1,A3=1时,F=1,符合预期。
数电实验(实验二_组合电路设计和冒险现象分析)
数字电子技术实验(数二)——组合电路设计和冒险现象分析实验指导老师:盛苏英一实验目的⏹掌握用SSI设计组合电路及其检测方法;⏹观察组合电路的冒险现象;⏹熟悉消除冒险现象的常用方法。
二实验基础知识使用小规模集成电路(SSI)进行组合电路设计的一般步骤是:①根据实际问题对逻辑功能的要求,定义输入、输出逻辑变量,然后列出真值表;②通过化简得出最简与或表达式;③通过最简与或表达式,画逻辑图(一般用与非门)实现此逻辑函数。
若给出的门电路器件不是与非门,则可在最简与或表达式的基础上进行转换,得出与给定器件相一致的逻辑表达式,并实现之,最后测试验证其逻辑功能。
三实验内容内容一:设计一个组合逻辑电路,它接收一个8421BCD 码B 3B 2B 1B 0,仅当2<B 3B 2B 1B 0<7时输出Y 才为1。
设计步骤如下:(1)了解TTL 与非门(74LS00)的引脚结构图1 2 3 4 5 6 714 13 12 11 10 9 874LS00Vcc 3A 3B 3Y4A 4B 4Y1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND可见:芯片74LS00有14个引脚,左上针脚接Vcc ,右下针脚接GND ,含有4组与非门(每一组左边两个引脚为输入,右边引脚为输出)。
三实验内容一设计步骤如下:(2)根据题意列出真值表三实验内容一设计步骤如下:(3)利用真值表画卡诺图、化简三实验内容一设计步骤如下:(4)画出电路图*请同学自行标注芯片引脚号!实验内容一设计步骤如下:(5)电路搭试与实验验证输入:B2、B1、B分别接手动拨动开关(B3不接);输出:Y 接指示灯。
实验验证时观察:当B2B1B分别为011、100、101、110时,指示灯亮;其余情况指示灯均灭。
二实验内容⏹内容二:按下表设计一个逻辑电路。
⏹①设计要求:输入信号仅提供原变量,要求用最少数量的2输入端与非门,画出逻辑图;⏹②试搭电路,进行静态测试,验证逻辑功能,记录测试结果;⏹③分析输入端B、C、D各处于什么状态时能观察到输入端A信号变化时产生的冒险现象;⏹④估算此时出现的干扰脉冲宽度是门平均传输延迟时间tpd的几倍;⏹⑤在A端输入f=100kHz~1MHz的方波信号,观察电路的冒险现象,记录A和Y点的工作波形图;⏹⑥观察用增加校正项的办法消除由于输入端A信号变化所引起的逻辑冒险现象,画出此时的电路图,观察并记录实验结果。
数电实验__组合逻辑电路
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片四、实验内容1、组合逻辑电路功能测试⑴、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。
⑵、图中A、B、C接电平开关,Y1、Y2接电平显示发光二极管。
⑶、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。
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。
⑴、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。
4、测试全加器的逻辑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。
⑴、 画出用“异或”门、“与或非”门和“与非”门实现全加器的逻辑电路图,写出逻辑表达式。
⑵、找出“异或”门、“与或非”门和“与非”门器件,按自已画出的图接线。
接线时注意把“与或非”门中不用的与门输入端接地。
实验小结: 本次实验,加深了我对组合逻辑电路的了解,对组合逻辑电路的功能测试也有了一定的掌握,对半加器和全加器的逻辑功能以及设计都有了加强。
同时因为有了前两次的实验基础,本次试验中动手能力有了明显的加强,不像第一次试验那么生疏了,同时由于理论与实验的结合,让我对数字电路有了更深的理解!。
数电实验组合逻辑电路
实验二组合逻辑电路一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的分析方法2.掌握组合逻辑电路的设计方法二、实验仪器数字电路实验台、数字万用表、74ls00,74ls20三、实验原理1.组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路时最常见的逻辑电路,可以用一些常用的门电路组合成具有其他功能的门电路。
其分析方法是根据所给的逻辑电路,写出其输入和输出之间的逻辑函数表达式或真值表,从而确定该电路的逻辑功能。
2.组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路是使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路,其分析方法是根据所给的组合逻辑电路,写出其输入与输出之间的逻辑函数表达式或者真值表,从而确定该电路的逻辑功能。
组合电路设计的一般步骤如图所示:根据设计任务的要求建立输入、输出变量,并列出真值表。
然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。
并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。
根据简化后的逻辑表达式,画出逻辑图,用标准器件构成逻辑电路。
最后,用实验来验证设计的正确性。
2、组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个表决电路。
当四个输入端中有三个或四个为“1”时,输出端才为“1”。
(1)设计步骤:根据题意列出真值表如表所示,再填入卡诺图表中。
(2)根据真值表,画卡诺图(3)由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式Z =ABC +BCD +ACD +ABD =ABC ACD BCD ABC ⋅⋅⋅根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图所示。
多数表决电路 74LS20引脚图3.用实验验证逻辑功能在实验装置适当位置选定三个14P 插座,按照集成块定位标记插好集成块。
按图接线,输入端A 、B 、C 、D 接至逻辑开关输出插口,输出端Z 接逻辑电平显示输入插口,按真值表(自拟)要求,逐次改变输入变量,测量相应的输出值,验证逻辑功能,与其进行比较,验证所设计的逻辑电路是否符合要求。
三、实验内容1.设计两个2位二进制码比较器,试用最少的与非门实现改功能,要求A=B 时输出为1。
组合逻辑电路的设计实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除组合逻辑电路的设计实验报告篇一:数电实验报告实验二组合逻辑电路的设计实验二组合逻辑电路的设计一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。
2.熟悉组合电路的特点。
二、实验仪器及材料a)TDs-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。
b)参考元件:74Ls86、74Ls00。
三、预习要求及思考题1.预习要求:1)所用中规模集成组件的功能、外部引线排列及使用方法。
2)组合逻辑电路的功能特点和结构特点.3)中规模集成组件一般分析及设计方法.4)用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。
2.思考题在进行组合逻辑电路设计时,什么是最佳设计方案?四、实验原理1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录2.用集成电路进行组合逻辑电路设计的一般步骤是:1)根据设计要求,定义输入逻辑变量和输出逻辑变量,然后列出真值表;2)利用卡络图或公式法得出最简逻辑表达式,并根据设计要求所指定的门电路或选定的门电路,将最简逻辑表达式变换为与所指定门电路相应的形式;3)画出逻辑图;4)用逻辑门或组件构成实际电路,最后测试验证其逻辑功能。
五、实验内容1.用四2输入异或门(74Ls86)和四2输入与非门(74Ls00)设计一个一位全加器。
1)列出真值表,如下表2-1。
其中Ai、bi、ci分别为一个加数、另一个加数、低位向本位的进位;si、ci+1分别为本位和、本位向高位的进位。
2)由表2-1全加器真值表写出函数表达式。
3)将上面两逻辑表达式转换为能用四2输入异或门(74Ls86)和四2输入与非门(74Ls00)实现的表达式。
4)画出逻辑电路图如图2-1,并在图中标明芯片引脚号。
按图选择需要的集成块及门电路连线,将Ai、bi、ci接逻辑开关,输出si、ci+1接发光二极管。
改变输入信号的状态验证真值表。
2.在一个射击游戏中,每人可打三枪,一枪打鸟(A),一枪打鸡(b),一枪打兔子(c)。
数字电子技术实验-组合逻辑电路设计
学生在使用实验箱时,应注意遵守实验室规定,正确连接电源和信号线, 避免短路和过载等事故发生。
实验工具介绍
实验工具类型
数字电子技术实验中常用的实验工具包括万用表、示波器、信号 发生器和逻辑分析仪等。
实验工具功能
这些工具用于测量电路的各种参数,如电压、电流、波形等,以及 验证电路的功能和性能。
01
02
03
逻辑门
最基本的逻辑元件,如与 门、或门、非门等,用于 实现基本的逻辑运算。
触发器
用于存储一位二进制信息, 具有置位、复位和保持功 能。
寄存器
由多个触发器组成,用于 存储多位二进制信息。
组合逻辑电路的设计方法
列出真值表
根据逻辑功能,列出输入和输 出信号的所有可能取值情况。
写出表达式
根据真值表,列出输出信号的 逻辑表达式。
05 实验结果与分析
实验结果展示
实验结果一
根据给定的逻辑函数表达式,成 功设计了对应的组合逻辑电路, 实现了预期的逻辑功能。
实验结果二
通过仿真软件对所设计的组合逻 辑电路进行了仿真测试,验证了 电路的正确性和稳定性。
实验结果三
在实际硬件平台上搭建了所设计 的组合逻辑电路,经过测试,实 现了预期的逻辑功能,验证了电 路的可实现性。
路图。
确保电路图清晰易懂,标注必要 的说明和标注。
检查电路图的正确性,确保输入 与输出之间的逻辑关系正确无误。
连接电路并测试
根据逻辑电路图,正确连接各 逻辑门和输入输出端口。
检查连接无误后,进行功能测 试,验证电路是否满足设计要 求。
如果测试结果不符合预期,检 查电路连接和设计,并进行必 要的调整和修正。
数字电子技术实验-组合逻辑电路 设计
数电实验报告【武大电气】
数字电路实验报告专业:电气工程与自动化实验一:组合逻辑电路分析一.实验目的1.熟悉大体逻辑电路的特点。
2.熟悉各类门的实物元件和元件的利用和线路连接。
3.学会分析电路功能.二.实验原理1.利用单刀双掷开关的双接点,别离连接高电平和低电平,开关的掷点不同,门电路输入的电平也不同。
2.门电路的输出端连接逻辑指示灯,灯亮则输出为高电平,灯灭则输出低电平。
3.依次通过门电路的输入电平与输出电平,分析门电路的逻辑关系和实现的逻辑功能。
三.实验元件1.74LS00D2.74LS20D四.实验内容(1)实验内容一:a.实验电路图:由上述实验电路图接线,在开关A B C D选择不同组合的高低电平时,通过对灯X1亮暗的观察,可得出上图的逻辑真值表。
b、逻辑电路真值表:实验分析:•=AB+CD ,一样,由真值表也能推出此由实验逻辑电路图可知:输出X1=AB CD方程,说明此逻辑电路具有与或功能。
(2)实验内容2:密码锁a.实验电路图:D 接着通过实验,改变A B C D 的电平,观察灯泡亮暗,得出真值表如下: b.真值表:实验分析:由真值表(表)可知:当ABCD为1001时,灯X1亮,灯X2灭;其他情况下,灯X1灭,灯X2亮。
由此可见,该密码锁的密码ABCD为1001.因此,可以取得:X1=ABCD,X2=1X。
五.实验体会:1. 这次实验应该说是比较简单,只用到了两种不同的与非门组成一些大体的逻辑电路。
2. 分析组合逻辑电路时,可以通过逻辑表达式,电路图和真值表之间的彼此转换已抵达实验所要求的目的结果。
3. 咱们组在这次实验进程中出现过连线正确但没出现相应的实验结果的情况。
后经分析发现由于实验器材利用的次数较多,有些器材有所损坏,如一些导线表面是好的,其实内部损坏,因此意识到了连接线路时一是要注意器材的选取,二是在接线前必然注意检查各元件的好坏。
实验二:组合逻辑实验(一)半加器和全加器一.实验目的:熟悉几种元器件所带的门电路,掌握用这些门电路设计一些简单的逻辑组合电路的方式。
数电实验-组合逻辑电路
实验六组合逻辑电路一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的分析、设计方法与测试方法2、了解组合电路的冒险现象及其消除方法二、实验原理1、组合电路是最常见的逻辑电路,用一些门电路可以实现具有一定功能的组合逻辑电路。
2、可以用一些常用的门电路来组合成具有其它功能的门电路。
例如,根据与门的逻辑表达式==⋅Z⋅BAAB由上式可知,可以用两个与非门组合成一个与门。
采用不同的种类、不同数量的门电路还可以组合成更复杂的逻辑关系。
3、组合电路的分析是根据所给的逻辑电路,写出其输入与输出之间的逻辑函数表达式或真值表,从而确定该电路的逻辑功能。
4、组合电路的设计是根据所要求的逻辑功能,确定输入与输出之间的逻辑关系,写出逻辑函数冲,即电路存在静态0型险象。
A,存在有静态1型险象。
同理,如6-2所示电路,Z=AA5、0-1指示器6、CC4011×3 CC4030×1 CC4071×1四、实验内容1、分析、测试用与非门CC4011 组成的半加器的逻辑功能(1)写出图6-3的逻辑表达式图6-3是由与非门组成的半加器电路图6-3由与非门组成的半加器电路(2)根据表达式列出真值表,添出表6-1中的Z1、Z2、Z3、S、C。
并画出卡诺图判断能否简化。
S= C=(3)根据6-3,在实验板上选定两个14P 插座,插好两片CC4011,并接好连线,A 、B 两输入接至逻辑开关的输出插口。
S 、C 分别接至逻辑电平显示输入插口。
按表6-2的要求进行逻辑状态的测试,并将结果填入表中,同时与上面真值表进行比较,看两者是否一致。
表6-22、分析、测试用异或门CC4030和与非门CC4011组成的半加器逻辑电路根据半加器的逻辑表达式可知,半加的和S 是A 、B 的异或,而进位C 是A 、B 的相与,故半加S i = C i =(2) 列出真值表,填入表6-3中 表(3)根据真值表画出逻辑函数S i 、C i 的卡诺图 BCSi=B iC i-1Ci=(4)按图6-5要求,选择与非门并接线,进行测试,将测试结果填入表6-4中,并与上面真值表6-3进行比较,看逻辑功能是否一致。
数电实验二
数电实验二实验二:组合逻辑电路(MSI和设计)一、实验目的:1、了解集成编码器74HC148、译码器74HC138、集成数据选择器74HC151、加法器74HC283、数值比较器74HC85的管脚排列和管脚功能、性能及使用方法;2、掌握用SSI小规模集成器件设计组合逻辑电路的方法,用实验验证所设计电路的功能;3、掌握用MSI中规模集成器件设计组合逻辑电路的方法,用实验验证所设计电路的功能。
二、知识点提示:1、组合逻辑电路的设计方法(1)首先根据给出的实际逻辑问题进行逻辑设计,将给定的因果关系进行逻辑抽象,列出逻辑真值表;(2)根据真值表写出相对应的逻辑表达式,并化成适合的形式; (3)选定集成器件类型;(应该根据电路的具体要求和器件的资源情况来决定) (4)再根据逻辑表达式,画出逻辑电路图;(5)在逻辑电路图上标出对应器件管脚号,然后进行接线,实验验证其设计功能。
2、中规模集成器件电路特点中规模集成器件多数是专用的功能器件,具有某种特定的逻辑功能,可以使用这些功能器件实现组合逻辑函数,方法是逻辑函数对比法。
具体设计方法见教材。
三、实验原理:1、MSI中规模集成电路的管脚图和功能表,及使用说明。
①译码器(74HC138)一个n变量的译码器的输出包含了n变量的所有最小项。
例如,3线/8线译码器(74HCl38)8个输出包含了3个变量的全部最小项的译码。
用n变量译码器加上输出与非门电路,就能获得任何形式的输入变量不大于n的组合逻辑电路。
74LSl38是3-8线译码器,其外引脚排列如图2-1所示。
74HCl38译码器有3个使能端S1、S2、S3,当S1=l、S2=0、S3=0时允许译码,否则禁止译码,且A2、A1、A0为3个地址输入端,Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7为8个输出端。
注:74HCl38的功能表见教材P176。
图2-1 74HC138引脚排列图1②优先编码器(74HC148)74HC148是8-3线优先编码器,其外引线排列如图2-2所示。
组合逻辑电路基础实验数电
实验报告课程名称:数字电子技术实验姓名:学号:专业:开课学期:指导教师:实验课安全知识须知1.须知1:规范着装。
为保证实验操作过程安全、避免实验过程中意外发生,学生禁止穿拖鞋进入实验室,女生尽量避免穿裙子参加实验。
2.须知2:实验前必须熟悉实验设备参数、掌握设备的技术性能以及操作规程。
3.须知3:实验时人体不可接触带电线路,接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。
4.须知4:学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许,并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。
实验中如设备发生故障,应立即切断电源,经查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。
5.须知5:接通电源前应先检查功率表及电流表的电流量程是否符合要求,有否短路回路存在,以免损坏仪表或电源。
特别提醒:实验过程中违反以上任一须知,需再次进行预习后方可再来参加实验;课程中违反三次及以上,直接重修。
实验报告撰写要求1.要求1:预习报告部分列出该次实验使用组件名称或者设备额定参数;绘制实验线路图,并注明仪表量程、电阻器阻值、电源端编号等。
绘制数据记录表格,并注明相关的实验环境参数与要求。
2.要求2:分析报告部分一方面参考思考题要求,对实验数据进行分析和整理,说明实验结果与理论是否符合;另一方面根据实测数据和在实验中观察和发现的问题,经过自己研究或分析讨论后写出的心得体会。
3.要求3:在数据处理中,曲线的绘制必须用坐标纸画出曲线,曲线要用曲线尺或曲线板连成光滑曲线,不在曲线上的点仍按实际数据标出其具体坐标。
4.要求4:本课程实验结束后,将各次的实验报告按要求装订,并在首页写上序号(实验课上签到表对应的序号)。
请班长按照序号排序,并在课程结束后按要求上交实验报告。
温馨提示:实验报告撰写过程中如遇预留空白不足,请在该页背面空白接续。
实验报告课程名称:数字电子技术实验实验 1 :组合逻辑电路基础实验实验日期:年月日地点:实验台号:专业班级:学号:姓名评分:教师评语:教师签字:日期:一、实验目的(1)掌握数字技术基础实验通用器材使用方法。
数电实验报告实验二利用MSI设计组合逻辑电路
数电实验报告实验二利用MSI设计组合逻辑电路一、实验目的1. 学习MSI(Medium Scale Integration,即中规模集成电路)的基本概念和应用。
2.掌握使用MSI设计和实现组合逻辑电路的方法。
3.了解MSI的类型、特点及其在实际电路设计中的作用。
二、实验设备与器件1.实验设备:示波器、信号发生器、万用表。
2.实验器件:组合逻辑集成电路74LS151三、实验原理1.MSI的概念MSI是Medium Scale Integration的简称,指的是中规模集成电路。
MSI由几十个至几千个门电路组成,功能比SSI(Small Scale Integration,即小规模集成电路)更为复杂,但比LSI(Large Scale Integration,即大规模集成电路)简单。
2.74LS151介绍74LS151是一种常用的组合逻辑集成电路之一,具有8个输入端和1个输出端。
其功能是从八个输入信号中选择一个作为输出。
利用该器件可以轻松实现数据选择器、多路选择器等功能。
四、实验内容本实验的任务是利用74LS151设计一个简单的多路选择器电路。
具体实验步骤如下:1.将74LS151插入实验板中,注意引脚的正确连接。
2.将信号发生器的输出接入到74LS151的A、B、C三个输入端中,分别作为输入0、输入1、输入2、将示波器的探头分别接到74LS151的输出端Y,记录下不同输入情况下Y的输出情况。
3.分别将信号发生器的输出接入74LS151的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7八个输入端,接通电源,记录下不同输入情况下Y的输出情况。
4.通过以上实验数据,绘制74LS151的真值表。
五、实验结果与数据处理根据实验步骤所述,我们完成了实验,并得到了以下数据:输入0:0000001111001111输入1:1111110010100101输入2:1010101001010101根据这些数据,我们可以绘制74LS151的真值表如下:输入0,输入1,输入2,输出Y--------,--------,--------,--------0,0,0,00,0,1,10,1,0,00,1,1,11,0,0,11,0,1,01,1,0,11,1,1,1六、实验总结通过本次实验,我们学习了MSI的基本概念和应用,初步掌握了使用MSI设计和实现组合逻辑电路的方法。
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』蔦11]门J jVce 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y =74LSDOIA I B JY 2A 2B 2Y GHD 可4 可可4四双辅入与非门Y = AB N is|“1n l io|J «l Vcc CA SY5A SY1A4Y 二Z4LS041A )Y2A2Y SA3Y GND M 2I3I'町5|7I 六反相器Y二二牙14Y1 1|10 9 | 8|ND2CNG2B2A2Yn74LS201A1 BINCI CJLD LY GNDT1 T1i3 46殛四输入导IF 门 ¥= ABCD2. 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。
数电实验_组合逻辑电路
实验报告课程名称:__________数电实验____________指导老师:____ _____成绩:__________________实验名称:________组合逻辑电路设计______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求1. 加深理解典型组合逻辑电路的工作原理2. 熟悉74LS00、74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。
3. 掌握组合集成电路元件的功能检查方法。
4. 掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。
二、实验内容和原理1.组合逻辑电路的设计方法分析设计要求,确定实现该逻辑功能的输入变量和输出变量; 根据逻辑功能,列出真值表;采用卡诺图进行化简,求出逻辑函数表达式;若指定逻辑门电路,还需将输出逻辑表达式转换为逻辑门能实现的形式; 用Multisim 软件的组合电路进行仿真,验证其功能。
2. 实验电路框图全加器 全加器实现1位二进制数相加,输入为被加数Ai 、加数Bi 和来自相邻低位的进位C(i-1),输出为和Si 与向高位的进位Ci ,框图及函数表达式如下:专业:____ ______ 姓名:____ _____学号:_____ 日期:_____ 地点:____ ___奇偶位判断电路奇偶校检电路用来判断一组代码中1的位数是奇数还是偶数,框图及函数表达式如下:3.电路设计过程全加器:对于全加器,Si即为A、B、C的异或,可认为是先A与B异或,在与C异或。
而异或操作无法直接用上述2个逻辑门完成,所以想到异或也是同或的非,而同或就是先“与”再“或”,最后“非”的形式,其中A’B’可直接接入,A’B’则可通过先经过与非门变成自身的非,因为自身与自身的与非就是自身的非。
数电实验(B310)
实验一组合逻辑电路一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的功能测试。
2.验证半加器和全加器的逻辑功能。
3.学会二进制数的运算规律。
二、实验所用仪器和仪表1.二输入四与非门74LS00 3. 数字万用表(DT9106)2.二输入四异或门74LS86三、实验内容1.组合逻辑电路的功能测试(1)用2片74LS00组成图2-1逻辑电路。
为便于接线和检查,在图中要注明芯片编号和引脚号。
(2)图中A、B、C、接电平开关,Y1、Y2接电平指示灯(LED)。
(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)将运算结果与实验结果进行比较。
表2-12.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C n上是A、B相与。
S n=A i⊕B i C n=A i•B i其中⊕代表半加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)在实验箱上用异或门(74LS86)和与非门(74LS00)按图2-2接电路。
A i、B i接电平开关,S n、C n接电平指示灯。
(2)按表2-2要求改变A i、B i状态,将测试结果填入表2-2中。
表2-23.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)根据逻辑表达式列出真值表。
(3)根据真值表画出S n、C n的卡诺图.(4)按原理图接电路并测试,填写表2-3各点状态。
S nCn表2-3四、实验报告1.整理实验数据、图表,并对实验结果进行分析。
2.总结组合逻辑电路的分析方法。
实验二集成计数器一、实验目的1.掌握计数器74LS163功能。
2、掌握计数器的联级方法。
3、熟悉数码管的使用。
二、实验说明计数器器件是应用广泛的器件之一,它有很多型号,各自完成不同的功能。
本实验选用74LS163做实验用器件。
74LS163是同步四位二进制计数器(同步清除)。
当清除端(CR)为低电平时,在时钟端(CP)上升沿的作用下,即可完成清除功能。
数电综合实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 巩固和加深对数字电路基本原理和电路分析方法的理解。
2. 掌握数字电路仿真工具的使用,提高设计能力和问题解决能力。
3. 通过综合实验,培养团队合作精神和实践操作能力。
二、实验内容本次实验主要分为以下几个部分:1. 组合逻辑电路设计:设计一个4位二进制加法器,并使用仿真软件进行验证。
2. 时序逻辑电路设计:设计一个4位计数器,并使用仿真软件进行验证。
3. 数字电路综合应用:设计一个数字时钟,包括秒、分、时显示,并使用仿真软件进行验证。
三、实验步骤1. 组合逻辑电路设计:(1)根据题目要求,设计一个4位二进制加法器。
(2)使用Verilog HDL语言编写代码,实现4位二进制加法器。
(3)使用ModelSim软件对加法器进行仿真,验证其功能。
2. 时序逻辑电路设计:(1)根据题目要求,设计一个4位计数器。
(2)使用Verilog HDL语言编写代码,实现4位计数器。
(3)使用ModelSim软件对计数器进行仿真,验证其功能。
3. 数字电路综合应用:(1)根据题目要求,设计一个数字时钟,包括秒、分、时显示。
(2)使用Verilog HDL语言编写代码,实现数字时钟功能。
(3)使用ModelSim软件对数字时钟进行仿真,验证其功能。
四、实验结果与分析1. 组合逻辑电路设计:通过仿真验证,所设计的4位二进制加法器能够正确实现4位二进制加法运算。
2. 时序逻辑电路设计:通过仿真验证,所设计的4位计数器能够正确实现4位计数功能。
3. 数字电路综合应用:通过仿真验证,所设计的数字时钟能够正确实现秒、分、时显示功能。
五、实验心得1. 通过本次实验,加深了对数字电路基本原理和电路分析方法的理解。
2. 掌握了数字电路仿真工具的使用,提高了设计能力和问题解决能力。
3. 培养了团队合作精神和实践操作能力。
六、实验改进建议1. 在设计组合逻辑电路时,可以考虑使用更优的电路结构,以降低功耗。
2. 在设计时序逻辑电路时,可以尝试使用不同的时序电路结构,以实现更复杂的逻辑功能。
数电实验实验三 组合逻辑电路
1. 测试用异或门和与非门组成的半加器的逻辑功能
如果不考虑来自低位的进位而能够实现将两个 1 位二进制数相加的电路,称为半加器,
半加器的符号如图 3-2 所示。
半加器的逻辑表达式为:
S = AB + AB = A B CO = AB
12
根据半加器的逻辑表达式可知,半加和 S 是输入 A、B 的异或,而进位 CO 则为输入 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,电路如图 3-3 所示。 (仿真图,并把仿真结果填入表中)
2. 用卡诺图或代数法化简,求出最简逻辑表达 式。
设计要求 逻辑抽象
真值表
3. 根据简化后的逻辑表达式,画出逻辑电路图。
若已知逻辑电路,欲分析组合电路的逻辑功能, 逻辑表达式
则分析步骤为:
代数法化减
卡诺图 卡诺图法化减
1. 由逻辑电路图写出各输出端的逻辑表达式。
2. 由逻辑表达式列出真值表。
最简逻辑表达式
实验三 组合逻辑电路
姓名: 赖馨兰 班级: 光信 1802 学号:1810830225
一、实验目的
1. 通过简单的组合逻辑电路设计与调试,掌握采用小规模(SSI)集成电路设计组合逻
辑电路的方法。
2. 用实验验证所设计电路的逻辑功能。
3. 熟悉、掌握各种逻辑门的应用。
二、实验原理
组合逻辑电路是最常见的逻辑电路之一,可以用一些常用的门电路来组合成具有其他功
要求:写出详细的设计过程,画出完整的控制电路图,并在实验以上选择相应的器件对 所设计的电路进行实验测试,记录实验结果。 (仿真图)(设计过程) 设计过程: 1.列真值表 设 0 为开关切断,1 为接通。L=0 为灯泡不亮,L=1 为灯泡亮,初始状态为三个开关都为断 开状态,且灯泡不亮。
数电实验报告
数字电子技术实验报告学号:姓名:班级:实验一组合逻辑电路分析一、实验用集成电路引脚图74LS00集成电路:74LS20集成电路:二、实验内容1.ABCD接逻辑开关,“1”表示高电平,“0”表示低电平。
电路图如下:A=B=C=D=1时(注:逻辑指示灯:灯亮表示“1”,灯不亮表示“0”。
)表格记录:结果分析:由表中结果可得该电路所实现功能的逻辑表达式为:F=AB+CD。
在multisim软件里运用逻辑分析仪分析,可得出同样结果:2.密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为”1”,将锁打开。
否则,报警信号为”1”,则接通警铃。
试分析密码锁的密码ABCD是什么?电路图如下:A=B=C=D=1时A=B= D=1,C=0时2.5 VA= D=1,B=C=0时记录表格:结果分析:由表可知,只有当A=D=1,B=C=0时,开锁灯亮;其它情况下,都是报警灯亮。
因此,可知开锁密码是1001。
三、实验体会与非门电路可以实现多种逻辑函数的功能模拟,在使用芯片LS7400和LS7420时,始终应该注意其14脚接高电平,8脚接地,否则与非门无法正常工作。
利用单刀双掷开关,可以实现输入端输入高/低电平的转换;利用LED灯可以指示输出端的高低电平。
实验二组合逻辑实验(一)半加器和全加器一、实验目的熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤。
二、预习内容1.预习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法步骤。
2.复习二进制数的运算。
①用与非门设计半加器的逻辑图。
②完成用异或门、与非门、与或非门设计全加器的逻辑图。
③完成用异或门设计的三变量判奇电路的原理图。
三、参考元件74LS283: 74LS00:74LS51: 74LS136:四、实验内容1.用与非门组成半加器,用异或门、与或非门、与非门组成全加器。
实验结果填入表中。
(1)与非门组成的半加器。
电路图如下(J1、J2分别代表Ai、Bi,图示为Ai、Bi分别取不同的电平时的仿真结果):2.5 V2.5 V2.5 V记录表格:(2)异或门、与或非门、与非门组成的全加器。
数电逻辑门电路实验报告doc
数电逻辑门电路实验报告篇一:组合逻辑电路实验报告课程名称:数字电子技术基础实验指导老师:樊伟敏实验名称:组合逻辑电路实验实验类型:设计类同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)五、实验数据记录和处理七、讨论、心得一.实验目的1.加深理解全加器和奇偶位判断电路等典型组合逻辑电路的工作原理。
2.熟悉74LS00、74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。
3.掌握组合集成电路元件的功能检查方法。
4.掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。
二、主要仪器设备74LS00(与非门) 74LS55(与或非门) 74LS11(与门)导线电源数电综合实验箱三、实验内容和原理及结果四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析(必填)实验报告(一)一位全加器1.1 实验原理:全加器实现一位二进制数的加法,输入有被加数、加数和来自相邻低位的进位;输出有全加和与向高位的进位。
1.2 实验内容:用 74LS00与非门和 74LS55 与或非门设计一个一位全加器电路,并进行功能测试。
1.3 设计过程:首先列出真值表,画卡诺图,然后写出全加器的逻辑函数,函数如下: Si = Ai ?Bi?Ci-1 ;Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C i-1异或门可通过Ai ?Bi?AB?AB,即一个与非门;(74LS00),一个与或非门(74LS55)来实现。
Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C再取非,即一个非门(i-1?Ai Bi +(Ai?Bi)Ci-1,通过一个与或非门Ai Bi +(Ai?Bi)Ci-1,用与非门)实现。
1.4 仿真与实验电路图:仿真与实验电路图如图 1 所示。
图11实验名称:组合逻辑实验姓名:学号:1.5 实验数据记录以及实验结果全加器实验测试结果满足全加器的功能,真值表:(二)奇偶位判断器2.1 实验原理:数码奇偶位判断电路是用来判别一组代码中含 1 的位数是奇数还是偶数的一种组合电路。
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实验报告
课程名称: 数字电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________
实验名称: 组合逻辑电路 实验类型: 设计型实验 同组学生姓名:__________
一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填)
三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填)
七、讨论、心得
一.实验目的和要求
1. 加深理解典型组合逻辑电路的工作原理。
2. 熟悉74LS00、74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。
3. 掌握组合集成电路元件的功能检查方法。
4. 掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。
5. 熟悉全加器和奇偶位判断电路的工作原理。
二.实验内容和原理
组合逻辑电路设计的一般步骤如下:
1.根据给定的功能要求,列出真值表;
2. 求各个输出逻辑函数的最简“与-或”表达式;
3. 将逻辑函数形式变换为设计所要求选用逻辑门的形式;
4. 根据所要求的逻辑门,画出逻辑电路图。
实验内容:
1. 测试与非门74LS00和与或非门74LS55的逻辑功能。
2. 用与非门74LS00和与或非门74LS55设计一个全加器电路,并进行功能测试。
3. 用与非门74LS00和与或非门74LS55设计四位数奇偶位判断电路,并进行功能测试。
三. 主要仪器设备
与非门74LS00,与或非门74LS55,导线,开关,电源、实验箱
四.实验设计与实验结果
1、一位全加器
全加器实现一位二进制数的加法,他由被加数、加数和来自相邻低位的进数相加,输出有全加和与向高位的进位。
输入:被加数Ai ,加数Bi ,低位进位Ci-1输出:和Si ,进位Ci
专业: 电子信息工程
姓名:
学号:
日期:
地点: 东三 装
订 线
列真值表如下:画出卡诺图:
根据卡诺图得出全加器的逻辑函数:S i = A i ⊕B i⊕C i-1 ;C i = A i B i +(A i⊕B i)C i-1
为使得能在现有元件(两个74LS00 与非门[共8片]、三个74LS55 与或非门)的基础上实现该逻辑函数。
所以令S i-1=!(AB+!A!B),Si=!(S i-1 C i-1 +!S i-1!C i-1),Ci=!(!A!B+!C i-1S i-1)。
仿真电路图如下(经验证,电路功能与真值表相同):
实验结果与真值表相同,实验成功且正确。
2. 四位奇偶位判断器
数码奇偶位判断电路是用来判别一组代码中含1的位数是奇数还是偶数的一种组合电路。
设计要求当含1位数为偶数时,灯不亮;含1位数为奇数时,灯亮。
输入:A,B,C,D ;输出:Z。
列真值表如下:
根据卡诺图得出奇偶判断器的逻辑函数:Z=(A⊕B)⊕(C⊕D) 仿真实验电路图如下:(经验证与真值表相符)
实验测试结果与真值表相同,实验成功且正确。
实验名称:组合逻辑电路姓名:学号:
五.思考题
1. 试说明能否将与非门、或非门、异或门作为反相器来使用?如果可以,各输入端应如何连接?
答:可以。
与非门一端接信号,一端接高电平(或者两端都接信号);
或非门一端接信号,一端接低电平(或者两端都接信号);
异或门一端接信号,一端接高电平。
2. 如何检查74LS55与或非门的逻辑功能。
答:根据逻辑函数列出与或非门的真值表,按照真值表测试74SL55的逻辑功能,若完全符合,则它有与或非门的逻辑功能。
3. 在与或非门中,当某组“与”端不用时,应如何处理?
答:接高电平以防引入干扰。
但再本实验中线路较为简单,也可空载。
4. 归纳与或非门在什么情况下输出低电平?什么情况下输出高电平?
答:如图(a)所示的与或非门,有真值表如下
由真值表可以看出输出高点平/低电
平的输入条件
六. 讨论、心得
在整个实验中基本上比较顺利地做下来了,测试时偶尔会出现灯不亮的情况,经检查是导线接触不良导致的。
实验前要做好预习功课,根据元件设计好电路图,并用Multisim软件进行仿真测试,这样会在实验前对整个实验有个大致的了解,方便实测。
实验时将电路接好后(连线要清晰,方便出错时检查电路连接)再打开电源,根据真值表一项一项测试电路的逻辑功能。
本次实验中,由于是第一次动手做数电设计实验,预习时虽然看了课件,但对芯片和仿真软件不是很了解,因此只完成了两个电路。
有了这次实验的经验,加上更加认真的预习,相信在以后的实验中会提高效率,充分利用实验课时间,做出更多的实验题目。