数字电子技术实验报告册

北京信息科技大学

数字电子技术实验报告册

电工电子实验教学中心

数字电子技术课程组

目录

实验一门电路功能测试 (3)

实验二组合逻辑电路的设计 (7)

实验三触发器应用设计实验 (10)

实验四计数、译码、显示电路的设计 (13)

实验五555定时器设计电路 (17)

附录常用数字集成电路管脚图 (20)

实验一门电路功能测试

一、实验目的

(1)掌握与门、或门、与非门、异或门等门电路的逻辑功能。

(2)掌握OC门、三态门的应用和特点。

二、实验器材与仪器

(1)数字实验箱。

(2)数字万用表。

三、预习与思考题

(1)复习与门、或门、与非门、异或门、三态门的逻辑功能。

(2)要使一个异或门实现非逻辑，电路将如何连接，为什么说异或门是可控反相器？

(3)对于TTL门电路为什么说输入端悬空相当于接高电平？

(4)说明多个三态门“线与”时应注意的那些问题。

四、实验内容与要求

(1)验证与门、或门、与非门、异或门及反向器的逻辑

将集成电路与门74LS08插入集成块的空插座上。注意必须再接上电源正、负极，输入端接逻辑开关，输出端接发光二极管LED，即可进行验证。观察输出结果，并记录在表2-1中。

用同样的方法验证或门74LS32、与非门74LS00、异或门74LS86、反向器74LS04的逻辑功能。（各集成电路的芯片管脚如图2-2所示）

表2-1 测量记录表

输入

输出

与门或门与非门异或门反向器

B(K2) A(K1) Q=AB Q=A+B Q=A B

0 0

0 1

1 0

1 1

(2)74LS125三态门应用测试

利用74LS125三态门“线与”连接，实验电路如图2-1所示。三个三态门的输入分别接高电平、地、连续脉冲。根据三个不同状态，观察指示灯的变化，体会三态门的功能。将结果记录在表2-2中。

图2-1 74LS125三态门应用测试

1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND

VCC

4B

4A

4Y

3B

3A

3Y

1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND

VCC

4B

4A

4Y

3B

3A

3Y

1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND

VCC

4B

4A

4Y

3B

3A

3Y

1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND

VCC

6A

6Y

5A

5Y

4A

4Y

Y

A

图2-2 74LS125三态输出四总线缓冲器的逻辑符号及引脚排列

五、 实验注意事项

(1) 所有集成电路芯片均需接电源。

六、 实验报告要求（请在下面的空白页中完成，上面已有的表格除外）

(1) 画出实验用逻辑门电路的逻辑符号，并写出逻辑表达式。 (2) 整理并记录实验表格和实验结果。 (3) 总结三态门的功能及正确的使用方法。 (4) 回答预习思考题思考题

实验报告得分指导教师实验室地点实验室日期

实验二组合逻辑电路的设计

一、实验目的

(1)掌握用小规模集成逻辑门设计组合逻辑电路的方法。

(2)掌握用中规模集成逻辑门设计组合逻辑电路的方法。

(3)学习检查、分析电路简单故障的能力。

二、实验设备

(1)数字实验箱。

(2)数字万用表。

三、实验原理与说明

组合逻辑电路的设计方法：

根据给出的实际逻辑问题，求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电路，这就是设计组合逻辑电路时要完成的工作。

组合逻辑电路的设计工作通常可按以下步骤进行，如图3-1所示：

图3-1组合电路设计步骤

(1)把实际逻辑问题进行逻辑抽象

在许多情况下，提出的设计要求是用文字描述的一个具有一定因果关系的事件。这时就需要通过逻辑抽象的方法，用一个逻辑函数来描述这一因果关系。

逻辑抽象的工作通常是这样进行的：

1)分析事件的因果关系，确定输入变量和输出变量。输入变量一般被定义为引起事件的

原因，输出变量一般被定义为事件的结果。

2)定义逻辑状态的含意，进行逻辑状态赋值。

以二值逻辑的0、1两种状态分别代表输入变量和输出变量的两种不同状态。这里0和1的具体含意完全是由设计者人为选定的。

3)根据给定的因果关系列出逻辑真值表。

(2)写出逻辑函数式

为便于对逻辑函数进行化简和变换，需要把真值表转换为对应的逻辑函数式。

(3)选定器件的类型

为了实现最终的逻辑函数，既可以用小规模集成门电路组成相应的逻辑电路，也可以用中规模集成的常用组合逻辑器件或可编程逻辑器件等构成相应的逻辑电路。应该根据对电路的具体要求和器件的资源情况决定采用哪一种类型的器件。

(4)可能根据需要，将逻辑函数化简或变换成适当的形式

在使用小规模集成的门电路进行设计时，为获得最简单的设计结果，应将函数式化成最简形式，即函数式中相加的乘积项最少，而且每个乘积项中的因子也最少。如果对所用器件的种类有附加的限制(例如只允许用单一类型的或非门)，则还应将函数式变换成与器件种类相适应的形式。

在使用中规模集成的常用组合逻辑电路设计电路时，需要将函数式变换为适当的形式，以便能