数字电路实验

目录

实验一TTL集成逻辑与非门参数的测试 (2)

实验二组合逻辑电路 (4)

实验三编码器和译码器 (6)

实验四触发器及其应用 (8)

实验五同步计数器测试与扩展 (10)

实验六任意进制计数器 (12)

实验七移位寄存器功能测试及应用 (14)

实验八555集成定时器及应用 (15)

实验一 TTL 集成逻辑与非门参数的测试

一 .实验目的

1、 了解TTL 与非门各参数的意义。

2、 掌握TTL 集成与非门主要参数的测试方法。

3、 掌握TTL 器件的使用规则。

二．实验设备与器材

1、数字逻辑实验箱 1台

2、万用电表

1台 3、集成四-2输入与非门74LS00

1只

三． 实验内容及步骤

1、验证与非门74LS00的逻辑功能

将与非门的两输入端分别接到数字逻辑实验箱的逻辑开关k 1和k 2上，输出端接逻辑指示灯和万用电表上。按表1逐项验证其逻辑功能，测量结果填入表1–1中。

表1

与非门逻辑功能的测试

2、电压传输特性测试

按下图图1完成连线。调节RP,改变Vi 值，按表2的要求逐个设定电压值，读出每个设定值对应的输出值，并描绘电压传输特性曲线。

图1

表2 与非门的电压传输特性

Rp 4.7K

Vi (V)

3、测试与非门部分参数测试

4．实验思考题

（1）门电路的带负载能力是什么？

（2）测量扇出系数N O的原理是什么？

实验二 组合逻辑电路

一．实验目的

1、掌握用小规模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。

二、实验设备及器件

1、逻辑实验箱 1个

2、万用表 1个

3、集成芯片74LS283 、74LS00、74LS86 、74LS51 各1片

三、实验内容及步骤

1、集成全加器74LS283功能测试 按表1数据要求，记录测试结果

其中上图： 【1】 C 0与A 4A 3A 2A 1以及

B 4B 3B 2B 1分别接9个不同逻辑开关

【2】 C 4与输出端∑4∑3∑2∑1

分别接5个不同发光二极管

2、门电路74LS86、、74LS00组成半加器

图中A 、B 为数据输入端，S 、C 分别为求和信号、进位信号输出。

B1B2B3B4C0

3、门电路74LS86、74LS51、74LS00组成全加器

按表3条件输入数据，记录测试结果。

表3

图中：

【1】将输入端A 、B 、C0各接一个逻辑开关。 【2】输出端∑、C1各接一只状态显示发光二极管。

四．实验思考题

（1）通过实验，你认为SSI 组合逻辑电路设计的关键步骤是什么？ （2）对于同一个命题，是否有不同的设计方案，比较各自的优缺点。 （3）为防止集成电路的电源电压接反，而造成器件损坏，保护电路如何设计

C0A

B

实验三编码器和译码器

一、实验目的

1、掌握中规模集成电路译码器、编码器的逻辑功能和使用方法。

2、利用译码器、编码器进行组合逻辑电路设计。

二、实验设备与器材

1、数字逻辑实验箱1台

2、集成芯片：74LS148，74LS138，74LS48 ，74LS20 各一片

3、共阴数码管BS202 1个

三、实验内容与步骤

1、编码器逻辑功能测试：

按图1连接好电路，拔动逻辑电平开关，按表1测试功能。

74LS148

图1

2、译码显示器的功能测试：（74LS48 引脚：4—K1；5—K2；3—K3；K1K2K3＝“111”）

按图2连接好电路，填表2真值表，分析逻辑功能

表2

4、用3线－8线译码器74LS138和与非门74LS20设计如下多输出逻辑函数。

要求设计逻辑电路并连接好电路，用逻辑电平开关输入信号，0－1指示器输出。

实验四 触发器及其应用

一、实验目的

1、了解D 型、JK 型触发器逻辑功能，

2、掌握D 型、JK 型触发器功能转换。

二、实验设备及器件

1、数字逻辑实验箱

2、集成芯片 74LS74 、74LS112 、74LS00 各1个

三、实验内容及步骤

1、双上升沿D 型触发器74LS74功能测试：（异步输入端PRE 、CLR 不能同时作用低电平） 【1】异步输入端PRE 、CLR 功能测试。

【2】输入端D 、CP 功能测试。

2、 双下降沿JK 型触发器74LS112功能测试

【1】异步输入端PRE 、CLR 功能测试。 “×”表示可以为任意状态

D CP S R D D

K CP S R D D

J D CP S R D D

【2】输入端J、K、CP功能测试。

3、触发器逻辑功能转换

【1】将D型触发器转换成T′触发器。

设触发器初态为“0”，异步输入端接逻辑开关。按右表要求，记录实验结果、绘制波形图。

【2】将JK型触发器转换成D触发器

Q

D

实验五同步计数器测试与扩展

一、实验目的

1、掌握同步计数器的基本功能；

2、熟练运用同步计数器扩展电路

二、实验设备及器件

1、数字逻辑实验箱

2、集成芯片74LS161 2个

3、集成芯片 74LS00 1个

三、实验内容及步骤

1、同步计数器的测试（调节连续脉冲源频率约为1HZ）

【1】计数功能：

按图连接电路，K0与K1置1 ，观察指示灯变化，画出计数状态转化图，注意CO

图1

【2】清零功能：

按动单次脉冲源P1，看计数器指示灯状态

【3】置数功能：

按动单次脉冲源P0，拨动开关K2—K5，设置P0—P3置数值，观察指示灯的状态，注意置数与时钟之间的关系

【4】保持不变功能：

分别置K0与K1为0，观察计数器是否停止；当Q4Q3Q2Q1=1111时，再置K0与K1为0，观察L0指示变化，说明PE、TE禁止功能对进位端控制的差别

2、同步计数器的扩展

【1】两片74LS161扩展成8位同步计数器（调节连续脉冲源频率约为1KHZ）要求：画出电路图，并连接好电路；用频率计测量时钟CP与高位进位端CO得频