数字电路实验报告
数字电路设计实训实验报告
一、实验目的1. 熟悉数字电路的基本组成和基本逻辑门电路的功能。
2. 掌握组合逻辑电路的设计方法，包括逻辑表达式化简、逻辑电路设计等。
3. 提高动手实践能力，培养独立思考和解决问题的能力。
4. 理解数字电路在实际应用中的重要性。
二、实验原理数字电路是一种用数字信号表示和处理信息的电路，其基本组成单元是逻辑门电路。
逻辑门电路有与门、或门、非门、异或门等，它们通过输入信号的逻辑运算，输出相应的逻辑结果。
组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的，其输出仅与当前输入信号有关，与电路的过去状态无关。
本实验将设计一个简单的组合逻辑电路，实现特定功能。
三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 逻辑门电路（如与非门、或非门、异或门等）3. 逻辑电平测试仪4. 线路板5. 电源四、实验内容1. 组合逻辑电路设计（1）设计一个三人表决电路三人表决电路的输入信号为三个人的投票结果，输出信号为最终的表决结果。
根据题意，当至少有两人的投票结果相同时，输出为“通过”；否则，输出为“不通过”。
（2）设计一个4选1数据选择器4选1数据选择器有4个数据输入端、2个选择输入端和1个输出端。
根据选择输入端的不同，将4个数据输入端中的一个输出到输出端。
2. 组合逻辑电路搭建与测试（1）搭建三人表决电路根据电路设计，将三个与门、一个或门和一个异或门连接起来，构成三人表决电路。
（2）搭建4选1数据选择器根据电路设计，将四个或非门、一个与非门和一个与门连接起来，构成4选1数据选择器。
（3）测试电路使用逻辑电平测试仪，测试搭建好的电路在不同输入信号下的输出结果，验证电路的正确性。
3. 实验结果与分析（1）三人表决电路测试结果当输入信号为（1，0，0）、（0，1，0）、（0，0，1）时，输出为“通过”；当输入信号为（1，1，0）、（0，1，1）、（1，0，1）时，输出为“不通过”。
测试结果符合设计要求。
（2）4选1数据选择器测试结果当选择输入端为（0，0）时，输出为输入端A的信号；当选择输入端为（0，1）时，输出为输入端B的信号；当选择输入端为（1，0）时，输出为输入端C的信号；当选择输入端为（1，1）时，输出为输入端D的信号。
《数字电路》实验报告
《数字电路》实验报告项目一逻辑状态测试笔的制作一、项目描述本项目制作的逻辑状态测试笔，由集成门电路芯片74HC00、发光二极管、电阻等元器件组成，项目相关知识点有：基本逻辑运算、基本门电路、集成逻辑门电路等；技能训练有：集成逻辑二、项目要求用集成门电路74HC00制作简易逻辑状态测试笔。
要求测试逻辑高电平时，红色发光二极管亮，测试逻辑低电平时绿色发光二极管亮。
三、原理框图四、主要部分的实现方案当测试探针A测得高电平时，VD1导通，三级管V发射级输出高电平，经G1反相后，输出低电平，发光二级管LED1导通发红光。
又因VD2截止，相当于G1输入端开路，呈高电平，输出低电平，G3输出高电平，绿色发光二级管LED2截止而不发光。
五、实验过程中遇到的问题及解决方法（1）LED灯不能亮：检查硬件电路有无接错；LED有无接反；LED有无烧坏。
（2）不能产生中断或中断效果：检查硬件电路有无接错；程序中有无中断入口或中断子程序。
（3）输入电压没有反应：数据原理图有没有连接正确，检查显示部分电路有无接错；4011逻辑门的输入端有无浮空。
六、心得体会第一次做的数字逻辑试验是逻辑状态测试笔，那时什么都还不太了解，听老师讲解完了之后也还不知道从何下手，看到前面的人都起先着手做了，心里很焦急可就是毫无头绪。
老师说要复制一些文件协助我们做试验（例如：试验报告模板、试验操作步骤、引脚等与试验有关的文件），还让我们先画原理图。
这时，关于试验要做什么心里才有了一个模糊的框架。
看到别人在拷贝文件自己又没有U盘只好等着借别人的用，当然在等的时候我也画完了逻辑测试笔的实操图。
后面几次都没有过，但最后真的发觉试验的次数多了，娴熟了，知道自己要做的是什么，明确了目标，了解了方向，其实也没有想象中那么困难。
七、元器件一逻辑状态测试笔电路八、附实物图项目二多数表决器电路设计与制作一、项目描述本项目是以组合逻辑电路的设计方法，用基本门电路的组合来完成具有多数表决功能的电路。
数字电路实验报告
数字电路实验目录实验一组合逻辑电路分析 (1)实验二组合逻辑实验（一） (5)实验三组合逻辑实验（三） (9)实验四触发器和计数器 (16)实验五数字电路综合实验 (20)实验六555集成定时器 (22)实验七数字秒表 (25)实验一组合逻辑电路分析一、参考元件1、74LS00（四2输入与非门）2、74LS20（双4输入与非门）二、实验内容1、组合逻辑电路分析A B C DX15 V图1.1 组合逻辑电路分析电路图说明：ABCD按逻辑开关“1”表示高电平，“0”表示低电平；逻辑指示灯：灯亮表示“1”，灯不亮表示“0”。
实验表格记录如下：表1.1 实验分析：由实验逻辑电路图可知：输出X1=AB CD •=AB+CD ，同样，由真值表也能推出此方程，说明此逻辑电路具有与或功能。
2、密码锁问题：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。
试分析下图中密码锁的密码ABCD 是什么？X1X25 VABCD图1.2 密码锁电路分析实验真值表记录如下：表1.2 实验分析：由真值表（表1.2）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.因而，可以得到：X1=ABCD ，X2=1X 。
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、复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、“与或非”门、“与非”门设计全加器的逻辑图 ③完成用“异或”门设计三变量判奇电路的原理图 三、参考元件1、74LS283（集成超前4位进位加法器）2、74LS00（四2输入与非门）3、74LS51（双与或非门）4、74LS136（四2输入异或门） 四、实验内容1、用与非门组成半加器 由理论课知识可知：i S =i i A B ⊕=i i i i AB A B +=i i i i i i A B A A B B ••• i C =i i A B =i i A B根据上式，设计如下电路图：AiBi SiCi图2.1与非门设计半加器电路图得到如下实验结果：表2.1 半加器实验结果记录表格2、用异或门、与或非门、与非门组成全加器 由理论课知识可知：i S =1i i i A B C -⊕⊕ i C =1()i i i i i A B A B C -+⊕根据上式，设计如下电路：Ai BiCi-1SiCi图2.2 用异或门、与或非门、与非门设计的全加器表2.2 3、用异或门设计3变量判奇电路，要求变量中1的个数为奇数时，输出为1，否则为0. 根据题目要求可知：输出L=ABC ABC ABC ABC A B C +++=⊕⊕ 则可以设计出如下电路：74LS136NA B CL图2.3 用异或门设计的3变量判奇电路根据上图，可以得到如下实验数据表格：表2.3 4、用“74LS283”全加器逻辑功能测试U174LS283NS U M _410S U M _313S U M _14S U M _21C 49B 411A 412B 315A 314B 22A 23B 16A 15C 07图2.4 元件74LS283利用74LS283进行如下表格中的测试：表2.4 “74LS283实验三 组合逻辑实验（三）数据选择器和译码器的应用 一、实验目的熟悉数据选择器和数据分配器的逻辑功能和掌握其使用方法。
数电实验报告答案
实验名称：数字电路基础实验实验目的：1. 熟悉数字电路的基本原理和基本分析方法。
2. 掌握数字电路实验设备的使用方法。
3. 培养动手实践能力和分析问题、解决问题的能力。
实验时间：2023年X月X日实验地点：实验室XX室实验仪器：1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 双踪示波器4. 数字信号发生器5. 短路线实验内容：一、实验一：基本逻辑门电路实验1. 实验目的- 熟悉与门、或门、非门的基本原理和特性。
- 学习逻辑门电路的测试方法。
2. 实验步骤- 连接实验箱，设置输入端。
- 使用万用表测量输出端电压。
- 记录不同输入组合下的输出结果。
- 分析实验结果，验证逻辑门电路的特性。
3. 实验结果与分析- 实验结果与理论预期一致，验证了与门、或门、非门的基本原理。
- 通过实验，加深了对逻辑门电路特性的理解。
二、实验二：组合逻辑电路实验1. 实验目的- 理解组合逻辑电路的设计方法。
- 学习使用逻辑门电路实现组合逻辑电路。
2. 实验步骤- 根据设计要求，绘制组合逻辑电路图。
- 连接实验箱，设置输入端。
- 测量输出端电压。
- 记录不同输入组合下的输出结果。
- 分析实验结果，验证组合逻辑电路的功能。
3. 实验结果与分析- 实验结果符合设计要求，验证了组合逻辑电路的功能。
- 通过实验，掌握了组合逻辑电路的设计方法。
三、实验三：时序逻辑电路实验1. 实验目的- 理解时序逻辑电路的基本原理和特性。
- 学习使用触发器实现时序逻辑电路。
2. 实验步骤- 根据设计要求，绘制时序逻辑电路图。
- 连接实验箱，设置输入端和时钟信号。
- 使用示波器观察输出波形。
- 记录不同输入组合和时钟信号下的输出结果。
- 分析实验结果，验证时序逻辑电路的功能。
3. 实验结果与分析- 实验结果符合设计要求，验证了时序逻辑电路的功能。
- 通过实验，加深了对时序逻辑电路特性的理解。
四、实验四：数字电路仿真实验1. 实验目的- 学习使用数字电路仿真软件进行电路设计。
数字电路实验报告
数字电路实验报告实验目的本实验的目的是通过对数字电路的实际操作，加深对数字电路原理和实验操作的理解。
通过实验，理论联系实际，加深学生对数字电路设计和实现的认识和理解。
实验内容本次实验的实验内容主要包括以下几个方面：1.数码管显示电路实验2.时序电路实验3.组合电路实验实验仪器和器材本次实验所使用的仪器和器材包括：•真空发光数字数码管•通用数字逻辑芯片•实验箱•数字电路设计软件•示波器数码管显示电路实验在数码管显示电路实验中，我们将使用真空发光数字数码管和逻辑芯片来实现数字数码管的显示功能。
具体的实验步骤如下：1.按照实验箱上的电路图，将逻辑芯片及其它所需器件正确连接。
2.通过数字电路设计软件，编写和下载逻辑芯片的程序。
3.观察数码管的显示效果，检查是否符合预期要求。
时序电路实验时序电路是数字电路中非常重要的一部分，通过时序电路可以实现各种各样的功能。
在时序电路实验中，我们将通过设计一个简单的计时器电路来学习时序电路的设计和实现。
具体的实验步骤如下：1.在实验箱上按照电路图连接逻辑芯片及其它所需器件。
2.通过数字电路设计软件，编写和下载逻辑芯片的程序。
3.通过示波器观察时序电路的波形，检查是否符合设计要求。
组合电路实验组合电路是由多个逻辑门组合而成的电路，可以实现各种逻辑功能。
在组合电路实验中，我们将使用逻辑芯片和其他器件，设计并实现一个简单的闹钟电路。
具体的实验步骤如下：1.在实验箱上按照电路图连接逻辑芯片及其它所需器件。
2.通过数字电路设计软件，编写和下载逻辑芯片的程序。
3.测试闹钟电路的功能和稳定性，检查是否符合设计要求。
实验结果与分析通过以上的实验，我们成功地实现了数码管显示、时序电路和组合电路的设计和实现。
实验结果表明，在正确连接逻辑芯片和其他器件，并编写正确的程序的情况下，我们可以实现各种各样的数字电路功能。
通过实验过程中的观察和测试，我们也发现了一些问题和改进的空间。
例如，在时序电路实验中，我们发现时序电路的波形不够稳定，可能需要进一步优化。
VHDL数字电路课程实验报告
VHDL数字电路课程实验报告实验一8分频器一、实验要求：分别用信号量和变量实现八分频器二、实验过程：1、代码：8分频器vhdlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity freq_divider isport(clk: in std_logic;out1, out2: buffer bit);end freq_divider;architecture example of freq_divider issignal count1: integer range 0 to 7;beginprocess(clk)variable count2: integer range 0 to 7;beginif(clk'event and clk='1') thencount1<=count1+1;count2:=count2+1;if(count1=3) thenout1<=not out1;count1<=0;end if;if(count2=4) thenout2<=not out2;count2:=0;end if;end if;end process;end example;八分频器tbLIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;ENTITY fd_tb isEND fd_tb;architecture behavior of fd_tb iscomponent freq_dividerport(clk:IN STD_LOGIC;out1, out2: buffer bit);end component;signal clk:std_logic;signal out1,out2:bit;beginu1: freq_divider port map(clk,out1,out2);processbeginclk<='0';wait for 50 ns;loopclk<=not clk;wait for 25 ns;end loop;end process;end behavior;2、结果图：实验二实现例8.6一、实验要求：电路只有一个输入时钟信号，输出信号在适中的两个边沿都会发生变化二、实验内容：1、代码信号发生器vhdENTITY signal_gen ISPORT (clk: IN BIT;outp: OUT BIT);END signal_gen;ARCHITECTURE fsm OF signal_gen ISTYPE state IS (one, two, three);SIGNAL pr_state1, nx_state1: state;SIGNAL pr_state2, nx_state2: state;SIGNAL out1, out2: BIT;BEGINPROCESS(clk)BEGINIF (clk'EVENT AND clk = '1') THENpr_state1 <= nx_state1;END IF;END PROCESS;PROCESS (clk)BEGINIF (clk'EVENT AND clk = '0') THENpr_state2 <= nx_state2;END IF;END PROCESS;PROCESS (pr_state1)BEGINCASE pr_state1 ISWHEN one =>out1 <= '0';nx_state1 <= two;WHEN two =>out1 <= '1';nx_state1 <= three;WHEN three =>out1 <= '1';nx_state1 <= one;END CASE;END PROCESS;PROCESS (pr_state2)BEGINCASE pr_state2 ISWHEN one =>out2 <= '1';nx_state2 <= two;WHEN two =>out2 <= '0';nx_state2 <= three;WHEN three =>out2 <= '1';nx_state2 <= one;END CASE;END PROCESS;outp <= out1 AND out2;END fsm;信号发生器tbentity tb_fsm isend tb_fsm;architecture behavior of tb_fsm is component signal_gen isport( clk: in bit;outp: out bit);end component;signal clk,outp:bit;beginu1: signal_gen port map(clk,outp); processbeginclk<='0';wait for 20 ns;loopclk<=not clk;wait for 10 ns;end loop;end process;end behavior;2、结果图实验三常数比较器一、实验要求常数比较器，用于比较的变量位宽应大于等于常数二、实验内容1、代码常数比较器vhdLIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;entity compare isport(b: in integer range 0 to 15;x1,x2,x3: out std_logic);end compare;architecture compare of compare isconstant a: integer:=10;beginx1<='1' when a>b else '0';x2<='1' when a=b else '0';x3<='1' when a<b else '0';end compare;常数比较器tbLIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;entity tb_compare isend tb_compare;architecture behavior of tb_compare iscomponent compareport(b: in integer range 0 to 15;x1,x2,x3: out std_logic);end component;signal b: integer;signal x1,x2,x3: std_logic;beginu1: compare port map(b, x1,x2,x3);processbeginb<=5; wait for 10 ns;b<=8; wait for 10 ns;b<=10; wait for 10 ns;b<=13; wait for 10 ns; b<=10; wait for 10 ns; b<=3; wait for 10 ns; end process;end behavior;2、结果图实验四序列检测器一、实验要求序列检测’1001’弱检测到，输出‘1‘，否则输出’0‘二、实验内容1、状态图2、代码序列检测器vhdlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity string_detector isport(datain,clk: in bit;q: out bit);end string_detector;architecture sd of string_detector istype state is (zero, one, two, three, four);signal pr_state, nx_state: state;beginprocess(clk)beginif(clk'event and clk='1') thenpr_state<=nx_state;end if;end process;process(datain, pr_state)begincase pr_state iswhen zero=>q<='0';if(datain='1') then nx_state<=one;else nx_state<=zero;end if;when one=>q<='0';if(datain='0') then nx_state<=two;else nx_state<=zero;end if;when two=>q<='0';if(datain='0') then nx_state<=three;else nx_state<=zero;end if;when three=>q<='0';if(datain='1') then nx_state<=four;else nx_state<=zero;end if;when four=>q<='1';nx_state<=zero;end case;end process;end sd;序列检测器tb------------------------------------------------------------------ library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;------------------------------------------------------------------ entity testBench isend testBench;------------------------------------------------------------------architecture test of testBench iscomponent string_detector isport(datain,clk: in bit;q: out bit);end component;signal datain,clk:bit;signal q:bit;beginSD: string_detector port map(datain,clk,q);processbeginfor i in 0 to 100 loopclk<='0';wait for 10 ns;clk<='1';wait for 10 ns;end loop;end process;processbegindin<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;din<='1';wait for 20ns;din<='0';wait for 20ns;end process;end test;3、结果图。
数字电路实验报告实验
数字电路实验报告实验一、引言数字电路是计算机科学与工程学科的基础，它涵盖了数字信号的产生、传输、处理和存储等方面。
通过数字电路实验，我们可以深入了解数字电路的原理和设计，掌握数字电路的基本知识和实验技巧。
本报告旨在总结和分析我所进行的数字电路实验。
二、实验目的本次实验的目的是通过搭建和测试电路，验证数字电路的基本原理，掌握数字电路实验中常用的实验仪器和操作方法。
具体实验目的如下：1. 组装和测试基础门电路，包括与门、或门、非门等。
2. 理解和实践加法器电路，掌握准确的运算方法和设计技巧。
3. 探究时序电路的工作原理，深入了解时钟信号和触发器的应用。
三、实验装置和材料1. 模块化数字实验仪器套装2. 实验台3. 数字电路芯片（例如与门、或门、非门、加法器、触发器等）4. 连接线、电源、示波器等。
四、实验步骤及结果1. 实验一：组装和测试基础门电路在实验台上搭建与门、或门、非门电路，并连接电源。
通过连接线输入不同的信号，测试输出的结果是否与预期一致。
记录实验步骤和观察结果。
2. 实验二：实践加法器电路将加法器电路搭建在实验台上，并输入两个二进制数字，通过加法器电路计算它们的和。
验证求和结果是否正确。
记录实验步骤和观察结果。
3. 实验三：探究时序电路的工作原理将时序电路搭建在实验台上，并连接时钟信号和触发器。
观察触发器的状态变化，并记录不同时钟信号下的观察结果。
分析观察结果，总结时序电路的工作原理。
五、实验结果与分析1. 实验一的结果与分析：通过测试与门、或门、非门电路的输入和输出，我们可以观察到输出是否与预期一致。
若输出与预期一致，则说明基础门电路连接正确，电路工作正常；若输出与预期不一致，则需要检查电路连接是否错误，或者芯片损坏。
通过实验一，我们可以掌握基础门电路的搭建和测试方法。
2. 实验二的结果与分析：通过实践加法器电路，我们可以输入两个二进制数字，并观察加法器电路的运算结果。
如果加法器电路能正确计算出输入数字的和，则说明加法器电路工作正常。
数电实验报告东大
一、实验目的1. 理解数字电路的基本组成和基本原理。
2. 掌握常用数字电路的分析和设计方法。
3. 提高动手实践能力，加深对数字电路理论知识的理解。
二、实验内容本次实验主要包含以下内容：1. 数字电路基础实验2. 组合逻辑电路实验3. 时序逻辑电路实验三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 计算器5. 实验指导书四、实验原理1. 数字电路基础实验：通过实验了解数字电路的基本组成和基本原理，包括逻辑门、编码器、译码器等。
2. 组合逻辑电路实验：通过实验掌握组合逻辑电路的分析和设计方法，包括加法器、编码器、译码器、数据选择器等。
3. 时序逻辑电路实验：通过实验掌握时序逻辑电路的分析和设计方法，包括触发器、计数器、寄存器等。
五、实验步骤1. 数字电路基础实验- 连接实验箱，检查电路连接是否正确。
- 按照实验指导书的要求，进行逻辑门、编码器、译码器等电路的实验。
- 观察实验结果，分析实验现象，并记录实验数据。
2. 组合逻辑电路实验- 连接实验箱，检查电路连接是否正确。
- 按照实验指导书的要求，进行加法器、编码器、译码器、数据选择器等电路的实验。
- 观察实验结果，分析实验现象，并记录实验数据。
3. 时序逻辑电路实验- 连接实验箱，检查电路连接是否正确。
- 按照实验指导书的要求，进行触发器、计数器、寄存器等电路的实验。
- 观察实验结果，分析实验现象，并记录实验数据。
六、实验结果与分析1. 数字电路基础实验- 通过实验，验证了逻辑门、编码器、译码器等电路的基本原理和功能。
- 实验结果符合理论预期，验证了数字电路的基本组成和基本原理。
2. 组合逻辑电路实验- 通过实验，掌握了组合逻辑电路的分析和设计方法。
- 实验结果符合理论预期，验证了组合逻辑电路的基本原理。
3. 时序逻辑电路实验- 通过实验，掌握了时序逻辑电路的分析和设计方法。
- 实验结果符合理论预期，验证了时序逻辑电路的基本原理。
数字电路综合实验报告
数字电路综合实验报告设计并实现一个具有声光显示的电子节拍器班级：姓名：班内序号：学号：一：设计课题的任务要求设计并实现一个具有声光显示的电子节拍器。
基本要求：1、速度在40~120 次/分钟范围内连续可调，通过2 个按键进行速度调节，一个用来增加，一个用来减少，当长按按键时，按5 次/秒的速度连续增加或减少，用3 个数码管显示当前速度。
2、节拍有1/4、2/4、3/4、4/4、3/8、6/8 可选，通过一个按键选择，用2 个数码管显示。
3、通过一个按键开始和停止打节拍，开始后按照设置好的节拍和速度打节拍。
4、要求有声音和灯光提示，声音要有强弱区别，灯光可用不同颜色的发光二极管表示强弱。
提高要求：1、通过一个按键选择时值（节奏类型），并在用点阵显示，如下图。
2、自拟其他功能。
二：系统设计1、设计思路：首先根据设计要求，在输入端有三个部分，即开关、速度选择和节拍选择，其中速度选择又分为加速和减速。
开关可由一个按键设置；速度的设置范围为40-120次/分钟，加速和减速可各设置一个按键，短按变化1，长按变化5；节拍可由一个按键设置，按一下变化一个节拍。
输出则要有数码管的显示，LED的显示，以及蜂鸣器。
LED和蜂鸣器状态的判定条件相同，即选择的节拍和速度。
由乐理知识，节拍分为强、次强、弱三个状态，为表示区分，用频率不相同的三个声调do、re、mi来表示，LED灯则用三种颜色的灯来区分。
需要注意的时，在设置速度长按变化时，要注意防抖部分的设置。
2、系统框图：3、分块设计:(1) 速度选择：输入端分为加速、减速、复位、时钟输入端。
输入端输入长按或短按两种信号（如tmp1、tmp1_1），输出端S作为速度的变化量传输给下个模块。
该模块实现的功能为：当没有按键输出时，速度为初始状态；当短按一下加速按键，S 加1,；当长按加速按键，若此时S小于75，S加5，若S大于75，S等于80。
减速同理。
状态转移图如图所示(2) 节拍选择：输入端按键输入由SR表示，SR=1时表示有按键输入，clear为复位端，clk为时钟输入端，J为三位二进制变量分别表示节拍。
数字电路实验报告
数字电路实验报告本次实验是数字电路的实验，在本次实验中，我和我的同学们成功地完成了数字电路的实验，并且成功将LED灯显示。
1. 实验目的本次实验的目的是：通过实践操作，掌握数字电路的基础知识，能够有效地使用布尔代数和卡诺图方法进行电路设计和分析。
2. 实验基础数字电路是由数字电子元器件组成的电路。
数字电路能够处理数字信号，是所有数字计算机的基础核心部件。
数字电路的基础是数字集成电路的设计和应用。
数字电路的核心是门电路，门电路有多个种类，包括与门、或门、非门、异或门等。
门电路能够接受输入信号并输出信号，能够实现与、或、非、异或等逻辑运算。
在数字电路的实验中，我们需要掌握基本逻辑门的真值表和逻辑图，以及逻辑门的电路实现方法。
此外，我们还需要掌握一些进制转换的方法和数字电路的布线和测试方法。
3. 实验步骤本次实验中，我们的主要任务是设计和实现一个数字电路，该电路能够将数字输入转化成二进制显示输出，并且使用LED灯进行显示。
以下是我们的实验步骤。
步骤一：设计真值表首先，我们需要使用布尔代数和卡诺图方法，设计出一个真值表，该真值表能够将数字输入转换成二进制数输出。
步骤二：设计逻辑电路图在真值表的基础上，我们设计了一个逻辑电路图，该电路图包括与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路，以及输入输出接口电路。
步骤三：建立硬件电路接下来，我们开始搭建硬件电路，将逻辑电路图中的元件进行布线连接。
步骤四：测试电路在布线完毕后，我们进行了电路的测试，确认电路能够工作，并且LED灯能够正常显示。
4. 实验结论通过本次实验，我学习到了数字电路的基础知识，能够使用布尔代数和卡诺图方法进行电路设计和分析。
我还学会了逻辑门的真值表和逻辑图的设计方法，以及数字电路的布线和测试方法。
最终，我和我的同学们成功地完成了数字电路的实验，将数字转换为二进制数并成功显示。
这次实验对我的学习和科研工作具有重要的启示和帮助。
数电项目实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字电路的基本概念和组成原理。
2. 掌握常用数字电路的分析方法。
3. 培养动手能力和实验技能。
4. 提高对数字电路应用的认识。
二、实验器材1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 短路线5. 电阻、电容等元器件6. 连接线三、实验原理数字电路是利用数字信号进行信息处理的电路，主要包括逻辑门、触发器、计数器、寄存器等基本单元。
本实验通过搭建简单的数字电路，验证其功能，并学习数字电路的分析方法。
四、实验内容及步骤1. 逻辑门实验（1）搭建与门、或门、非门等基本逻辑门电路。
（2）使用数字信号发生器产生不同逻辑电平的信号，通过示波器观察输出波形。
（3）分析输出波形，验证逻辑门电路的正确性。
2. 触发器实验（1）搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路。
（2）使用数字信号发生器产生时钟信号，通过示波器观察触发器的输出波形。
（3）分析输出波形，验证触发器电路的正确性。
3. 计数器实验（1）搭建异步计数器、同步计数器等基本计数器电路。
（2）使用数字信号发生器产生时钟信号，通过示波器观察计数器的输出波形。
（3）分析输出波形，验证计数器电路的正确性。
4. 寄存器实验（1）搭建移位寄存器、同步寄存器等基本寄存器电路。
（2）使用数字信号发生器产生时钟信号和输入信号，通过示波器观察寄存器的输出波形。
（3）分析输出波形，验证寄存器电路的正确性。
五、实验结果与分析1. 逻辑门实验通过实验，验证了与门、或门、非门等基本逻辑门电路的正确性。
实验结果表明，当输入信号满足逻辑关系时，输出信号符合预期。
2. 触发器实验通过实验，验证了D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路的正确性。
实验结果表明，触发器电路能够根据输入信号和时钟信号产生稳定的输出波形。
3. 计数器实验通过实验，验证了异步计数器、同步计数器等基本计数器电路的正确性。
实验结果表明，计数器电路能够根据输入时钟信号进行计数，并输出相应的输出波形。
数字电路实验报告_北邮
一、实验目的本次实验旨在通过实践操作，加深对数字电路基本原理和设计方法的理解，掌握数字电路实验的基本步骤和实验方法。
通过本次实验，培养学生的动手能力、实验技能和团队合作精神。
二、实验内容1. 实验一：TTL输入与非门74LS00逻辑功能分析（1）实验原理TTL输入与非门74LS00是一种常用的数字逻辑门，具有高抗干扰性和低功耗的特点。
本实验通过对74LS00的逻辑功能进行分析，了解其工作原理和性能指标。
（2）实验步骤① 使用实验箱和实验器材搭建74LS00与非门的实验电路。
② 通过实验箱提供的逻辑开关和指示灯，验证74LS00与非门的逻辑功能。
③ 分析实验结果，总结74LS00与非门的工作原理。
2. 实验二：数字钟设计（1）实验原理数字钟是一种典型的数字电路应用，由组合逻辑电路和时序电路组成。
本实验通过设计一个24小时数字钟，使学生掌握数字电路的基本设计方法。
（2）实验步骤① 分析数字钟的构成，包括分频器电路、时间计数器电路、振荡器电路和数字时钟的计数显示电路。
② 设计分频器电路，实现1Hz的输出信号。
③ 设计时间计数器电路，实现时、分、秒的计数。
④ 设计振荡器电路，产生稳定的时钟信号。
⑤ 设计数字时钟的计数显示电路，实现时、分、秒的显示。
⑥ 组装实验电路，测试数字钟的功能。
3. 实验三：全加器设计（1）实验原理全加器是一种数字电路，用于实现二进制数的加法运算。
本实验通过设计全加器，使学生掌握全加器的工作原理和设计方法。
（2）实验步骤① 分析全加器的逻辑功能，确定输入和输出关系。
② 使用实验箱和实验器材搭建全加器的实验电路。
③ 通过实验箱提供的逻辑开关和指示灯，验证全加器的逻辑功能。
④ 分析实验结果，总结全加器的工作原理。
三、实验结果与分析1. 实验一：TTL输入与非门74LS00逻辑功能分析实验结果表明，74LS00与非门的逻辑功能符合预期，具有良好的抗干扰性和低功耗特点。
2. 实验二：数字钟设计实验结果表明，设计的数字钟能够实现24小时计时，时、分、秒的显示准确，满足实验要求。
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。
数字显示电路实验报告
一、实验目的1. 理解数字显示电路的基本原理和组成。
2. 掌握数码管的工作原理和驱动方法。
3. 学习使用51单片机控制数码管显示数字。
4. 培养动手实践能力和问题解决能力。
二、实验原理数字显示电路主要由数码管、驱动电路和单片机控制单元组成。
数码管是一种显示数字的电子元件，常用的有七段数码管和点阵数码管。
本实验使用的是七段共阳极数码管，其内部由七个发光二极管（LED）组成，分别代表数字0-9的七个笔画。
三、实验内容1. 电路搭建：根据实验指导书，搭建数字显示电路，包括单片机、数码管、晶振、电阻等元件。
2. 程序编写：使用C语言编写程序，实现数码管显示数字的功能。
3. 编译调试：使用Keil软件对程序进行编译和调试，确保程序运行正确。
4. 实验验证：观察数码管显示结果，验证程序的正确性。
四、实验步骤1. 电路搭建：- 将单片机的P1口与数码管的七个段连接，分别对应数码管的七个LED。
- 将单片机的P2口与数码管的共阳极连接。
- 将晶振和复位电路连接到单片机上。
- 搭建完整的数字显示电路。
2. 程序编写：- 编写程序，实现数码管显示数字的功能。
- 程序主要包括以下部分：- 初始化单片机端口。
- 定义数码管的编码，即每个数字对应的LED状态。
- 循环显示数字0-9。
3. 编译调试：- 使用Keil软件对程序进行编译和调试。
- 观察程序运行结果，确保数码管显示数字正确。
4. 实验验证：- 观察数码管显示结果，验证程序的正确性。
- 修改程序，实现其他功能，如动态显示、显示时间等。
五、实验结果与分析1. 实验结果：- 数码管能够正确显示数字0-9。
- 程序运行稳定，无错误。
2. 实验分析：- 通过本次实验，掌握了数字显示电路的基本原理和组成。
- 学会了使用51单片机控制数码管显示数字的方法。
- 提高了动手实践能力和问题解决能力。
六、实验总结1. 本实验成功实现了数字显示电路的功能，验证了程序的正确性。
2. 通过本次实验，加深了对数字显示电路原理的理解，掌握了51单片机控制数码管的方法。
数电 实验报告
数电实验报告数电实验报告引言：数电实验是电子信息类专业的基础实验之一，通过实践操作，加深学生对数字电路的理解和应用能力。
本文将结合实际实验，对数电实验进行详细的报告。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过设计、搭建并测试数字电路，加深对数字电路基本原理的理解，并掌握数字电路的设计和调试方法。
二、实验器材和原理本次实验所需的器材包括数字逻辑实验箱、示波器、函数信号发生器等。
实验原理主要涉及数字逻辑门电路、触发器、计数器等。
三、实验步骤与结果1. 实验一：基本逻辑门电路的设计与测试在实验一中，我们根据所学的逻辑门电路的知识，设计了与门、或门和非门电路，并使用实验箱搭建电路。
通过输入不同的信号，观察输出结果，验证电路的正确性。
实验结果显示，逻辑门电路能够根据输入信号的不同进行逻辑运算，并输出相应的结果。
2. 实验二：触发器的设计与测试在实验二中，我们学习了触发器的基本原理和应用。
通过搭建RS触发器和D触发器电路，并使用函数信号发生器输入时钟信号和触发信号，观察触发器的输出。
实验结果表明，触发器能够根据输入的时钟信号和触发信号，在特定条件下改变输出状态。
3. 实验三：计数器的设计与测试在实验三中，我们学习了计数器的基本原理和应用。
通过搭建二进制计数器电路，使用示波器观察计数器的输出波形，并验证计数器的功能。
实验结果显示，计数器能够根据输入的时钟信号，按照一定规律进行计数，并输出相应的结果。
四、实验总结与心得体会通过本次数电实验，我深刻理解了数字电路的基本原理和设计方法。
在实验过程中，我不仅学会了使用实验器材进行电路搭建和测试，还掌握了数字电路的调试技巧。
通过不断的实践操作，我对数字电路的理论知识有了更加深入的理解。
在今后的学习和工作中，我将继续加强对数字电路的学习和应用，不断提高自己的实践能力。
同时，我也明白了实验中的每一个细节都非常重要，只有严格按照实验步骤进行操作，才能保证实验结果的准确性和可靠性。
总之，本次数电实验是我在数字电路领域的一次重要实践，通过实验的过程，我不仅巩固了理论知识，还培养了自己的动手操作和问题解决能力。
数字电路实验报告
数字电路实验报告摘要：本实验旨在通过设计和实现数字电路，加深对数字电路原理的理解，并掌握电路设计和实验的基本方法。
本实验主要包括逻辑门电路、计数器电路和状态机电路的设计与实现。
通过实验，我们成功验证了数字电路的基本原理和功能。
引言：数字电路是现代电子技术的基础，广泛应用于计算机、通信、嵌入式系统等领域。
数字电路实验是电子工程专业的重要实践环节，通过实验可以加深对数字电路原理的理解，培养学生的动手实践能力和问题解决能力。
一、逻辑门电路设计与实现逻辑门电路是数字电路的基本组成部分，本实验通过设计和实现与、或、非、异或等逻辑门电路，加深对逻辑门的理解。
1.1 与门电路设计与实现与门是将两个输入信号进行逻辑与运算的电路，输出信号为两个输入信号的逻辑与。
根据与门的真值表，我们设计了与门电路，并使用逻辑门集成电路进行实现。
1.2 或门电路设计与实现或门是将两个输入信号进行逻辑或运算的电路，输出信号为两个输入信号的逻辑或。
根据或门的真值表，我们设计了或门电路，并使用逻辑门集成电路进行实现。
1.3 非门电路设计与实现非门是将输入信号进行逻辑非运算的电路，输出信号为输入信号的逻辑非。
根据非门的真值表，我们设计了非门电路，并使用逻辑门集成电路进行实现。
1.4 异或门电路设计与实现异或门是将两个输入信号进行异或运算的电路，输出信号为两个输入信号的异或。
根据异或门的真值表，我们设计了异或门电路，并使用逻辑门集成电路进行实现。
二、计数器电路设计与实现计数器电路是数字电路中常用的电路，本实验通过设计和实现二进制计数器和BCD计数器，加深对计数器电路的理解。
2.1 二进制计数器电路设计与实现二进制计数器是一种能够进行二进制计数的电路，根据计数器的位数，可以实现不同范围的计数。
我们设计了4位二进制计数器电路，并使用触发器和逻辑门集成电路进行实现。
2.2 BCD计数器电路设计与实现BCD计数器是一种能够进行BCD码计数的电路，BCD码是二进制编码的十进制表示形式。
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。
数字系统电路实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字系统电路的基本原理和组成。
2. 掌握数字电路的基本实验方法和步骤。
3. 通过实验加深对数字电路知识的理解和应用。
4. 培养学生的动手能力和团队合作精神。
二、实验原理数字系统电路是由数字逻辑电路构成的，它按照一定的逻辑关系对输入信号进行处理，产生相应的输出信号。
数字系统电路主要包括逻辑门电路、触发器、计数器、寄存器等基本单元电路。
三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 数字万用表3. 示波器4. 逻辑分析仪5. 编程器四、实验内容1. 逻辑门电路实验（1）实验目的：熟悉TTL、CMOS逻辑门电路的逻辑功能和测试方法。
（2）实验步骤：1）搭建TTL与非门电路，测试其逻辑功能；2）搭建CMOS与非门电路，测试其逻辑功能；3）测试TTL与门、或门、非门等基本逻辑门电路的逻辑功能。
2. 触发器实验（1）实验目的：掌握触发器的逻辑功能、工作原理和应用。
（2）实验步骤：1）搭建D触发器电路，测试其逻辑功能；2）搭建JK触发器电路，测试其逻辑功能；3）搭建计数器电路，实现计数功能。
3. 计数器实验（1）实验目的：掌握计数器的逻辑功能、工作原理和应用。
（2）实验步骤：1）搭建同步计数器电路，实现加法计数功能；2）搭建异步计数器电路，实现加法计数功能；3）搭建计数器电路，实现定时功能。
4. 寄存器实验（1）实验目的：掌握寄存器的逻辑功能、工作原理和应用。
（2）实验步骤：1）搭建4位并行加法器电路，实现加法运算功能；2）搭建4位并行乘法器电路，实现乘法运算功能；3）搭建移位寄存器电路，实现数据移位功能。
五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验通过搭建TTL与非门电路和CMOS与非门电路，测试了它们的逻辑功能，验证了实验原理的正确性。
2. 触发器实验通过搭建D触发器和JK触发器电路，测试了它们的逻辑功能，实现了计数器电路，验证了实验原理的正确性。
3. 计数器实验通过搭建同步计数器和异步计数器电路，实现了加法计数和定时功能，验证了实验原理的正确性。
数字电路实验的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解和掌握数字电路的基本原理和组成。
2. 熟悉数字电路实验设备和仪器的基本操作。
3. 培养实际动手能力和解决问题的能力。
4. 提高对数字电路设计和调试的实践能力。
二、实验器材1. 数字电路实验箱一台2. 74LS00若干3. 74LS74若干4. 74LS138若干5. 74LS20若干6. 74LS32若干7. 电阻、电容、二极管等元器件若干8. 万用表、示波器等实验仪器三、实验内容1. 基本门电路实验（1）验证与非门、或非门、异或门等基本逻辑门的功能。
（2）设计简单的组合逻辑电路，如全加器、译码器等。
2. 触发器实验（1）验证D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器的功能。
（2）设计简单的时序逻辑电路，如计数器、分频器等。
3. 组合逻辑电路实验（1）设计一个简单的组合逻辑电路，如4位二进制加法器。
（2）分析电路的输入输出关系，验证电路的正确性。
4. 时序逻辑电路实验（1）设计一个简单的时序逻辑电路，如3位二进制计数器。
（2）分析电路的输入输出关系，验证电路的正确性。
5. 数字电路仿真实验（1）利用Multisim等仿真软件，设计并仿真上述实验电路。
（2）对比实际实验结果和仿真结果，分析误差原因。
四、实验步骤1. 实验前准备（1）熟悉实验内容和要求。
（2）了解实验器材的性能和操作方法。
（3）准备好实验报告所需的表格和图纸。
2. 基本门电路实验（1）搭建与非门、或非门、异或门等基本逻辑电路。
（2）使用万用表测试电路的输入输出关系，验证电路的功能。
（3）记录实验数据，分析实验结果。
3. 触发器实验（1）搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发电路。
（2）使用示波器观察触发器的输出波形，验证电路的功能。
（3）记录实验数据，分析实验结果。
4. 组合逻辑电路实验（1）设计4位二进制加法器电路。
（2）搭建电路，使用万用表测试电路的输入输出关系，验证电路的正确性。
（3）记录实验数据，分析实验结果。
数字电路实验报告 2023年数字电路实训报告(精彩7篇)
数字电路实验报告2023年数字电路实训报告（精彩7篇）用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。
由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。
下面是作者给大家整理的7篇2023年数字电路实训报告，希望可以启发您对于数字电路实验报告的写作思路。
数字电路实训报告篇一一、实训时间__二、实训地点__电工电子实习基地三、指导老师__四、实训目的1、熟悉电工工具的使用方法。
2、了解安全用电的有关知识及触电的急救方法。
3、掌握电工基本操作技能。
4、熟悉电动机控制电路的调试及故障排除方法。
5、熟悉电动机板前配线的工艺流程及安装方法。
6、了解电动机正转反转电路设计的一般步骤，并掌握电路图的绘制方法。
7、熟悉常用电器元件的性能、结构、型号、规格及使用范围。
五、实训资料（一）常用低压电器介绍1、螺旋式熔断器螺旋式熔断器电路中较简单的短路保护装置，使用中，由于电流超过容许值产生的热量使串联于主电路中的熔体熔化而切断电路，防止电器设备短路或严重过载。
它由熔体、熔管、盖板、指示灯和触刀组成。
选取熔断器时不仅仅要满足熔断器的形式贴合线路和安装要求，且务必满足熔断器额定电压小于线路工作电压，熔断器额定电流小于线路工作电流。
2、热继电器热继电器是用来保护电动机使之免受长期过载的危害。
但是由于热继电器的热惯性，它只能做过载保护。
它由热元件、触头系统、动作机构、复位按钮、整定电流装置、升温补偿元件组成。
其工作原理为：热元件串接在电动机定子绕组仲，电动机绕组电流即为流动热元件的电流。
电动机正常运行时热元件产生热量虽能使双金属片弯曲还不足以使继电器动作。
电动机过载时，经过热元件电流增大，热元件热量增加，使双金属片弯曲增大，经过一段时光后，双金属片推动导板使继电器出头动作，从而切断电动机控制电路。
3、按钮开关按钮开关是用来接通或断开控制电路的，电流比较小。
按钮由动触点和静触点组成。
其工作原理为：按下按钮时，动触点就把下边的静触点接通而断开上边的静触点。
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2016-6-12 数字电路实验报告姓名：***学号：*************班级：1401学院：电气工程学院专业：电气工程及其自动化目录实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试 (2)实验二组合逻辑电路的设计（半加器与全加器） (6)实验三数据选择器及应用 (9)实验四触发器和计数器 (12)实验五脉冲的产生的与整形电路 (21)实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试一．实验目的1．掌握了解TTL系列、CMOS系列外形及逻辑功能。
2．熟悉各种门电路参数的测试方法。
3. 熟悉集成电路的引脚排列，如何在实验箱上接线，接线时应注意什么。
二、实验仪器及材料1.数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。
2.TTL器件：74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS02 二输入端四或非门 1 片三．预习要求和思考题：1．预习要求：1）复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
2）常用TTL门电路的功能、特点。
3）熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。
4）用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。
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．门电路是最基本的逻辑元件，它能实现最基本的逻辑功能，即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系。
TTL集成门电路的工作电压为“5V±10%”。
本实验中使用的TTL集成门电路是双列直插型的集成电路，其管脚识别方法：将TTL集成门电路正面（印有集成门电路型号标记）正对自己，有缺口或有圆点的一端置向左方，左下方第一管脚即为管脚“1”，按逆时针方向数，依次为1、2、3、4············。
如图 1—1 所示。
具体的各个管脚的功能可通过查找相关手册得知，本书实验所使用的器件均已提供其功能。
图1—1五.实验内容及步骤选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意Vcc及GND不能连接错。
线连接好后经检查无误方可通电实验。
实验中需要改动接线时，必须断开电源，接好后检查无误再通电实验。
1. TTL门电路功能测试。
TTL与非门74LS00、和或非门74LS02分别按图1-2连线：输入端Ａ、Ｂ接逻辑开关，输入端Ｙ接发光二极管，改变输入状态的高低电平，观察二极管的亮灭，并将输出状态填入表1-1中：表1-1Multisim电路图：2.TTL门电路多余输入端的处理方法：将74LS00和74LS02按图示1-2连线后，A输入端分别接地、高电平、悬空、与B端并接，观察当B端输入信号分别为高、低电平时，相应输出端的状态，并填表1-2.表1-23.用与非门实现或非逻辑功能:̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅,写出逻辑表达式，画出逻辑图，连线测试其功能，用74LS00实现与或非逻辑Y=AB+CD改变四输入信号A、B、C、D的输入状态，观察输出状态，填写逻辑真值表，总结用与非门实现其他逻辑功能的一般步骤。
逻辑表达式：̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅Y=AB+CD逻辑图：Multisim电路图：逻辑真值表：用与非门实现其他逻辑功能的一般步骤:五．实验报告1．按各步骤完成各项实验内容。
2. 通过实验分析，总结用与非门实现其他逻辑功能的一般步骤。
答：写逻辑真值表，写出逻辑表达式，画出逻辑图，连线测试其功能。
实验二组合逻辑电路的设计（半加器与全加器）一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。
2.熟悉组合逻辑电路的特点。
二、实验仪器及材料a)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：复习组合逻辑电路的分析和设计方法。
复习半加器、全加器的工作原理.根据设计任务要求，设计组合逻辑电路，画出逻辑图.用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。
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）利用卡诺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。
表 2-1 全加器真值表1 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 12）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。
5）画出实验电路连线示意图（multisim）：经过仿真，实验结果与理论值相等。
2.试用异或门设计3变量判奇电路，要求变量中1的个数为奇数时，输出为1，否则为0。
（请按照设计步骤独立完成之）1）列出真值表，如下表2-2。
其中A、B、C代表三个变量，Y代表输出。
表2-2 3变量判奇电路2）由表2-23变量判奇电路真值表写出函数表达式。
Y=A ̅B ̅C+A ̅BC ̅+AB ̅C ̅+ABC3）将上面逻辑表达式转换为能用四 2 输入异或门（74LS86）实现的表达式。
Y=A⊕B⊕C4）画出逻辑电路图如图2-2，并在图中标明芯片引脚号。
5）画出实验电路连线示意图（multisim）：经过仿真验证，实验结果与理论值相等。
五、实验报告要求：1．画出实验电路连线示意图，整理实验数据，分析实验结果与理论值是否相等。
2．设计3变量判奇电路时需写出真值表及得到相应输出表达式以及逻辑电路图。
3．总结中规模集成电路的使用方法及功能。
实验三数据选择器及应用一、实验目的1.熟悉中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。
2.学习用集成数据选择器进行逻辑设计。
二、实验仪器及材料a)数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。
b)参考元件：数据选择器74LS153一片。
三、实验预习要求及思考题1．预习要求：1）熟悉74LS153的工作原理及使用方法。
2）根据实验内容要求，写出设计的全过程，画出实验电路图。
3）用 multisim 软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。
四、实验原理1.74LS153的引脚功能图见附录。
2.数据选择器数据选择器（multiplexer）又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出，选择的控制由专列的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。
用数据选择器实现组合逻辑函数1）选择器输出为标准与或式，含地址变量的全部最小项。
例如四选一数据选择器输出如下：而任何组合逻辑函数都可以表示成为最小项之和的形式，故可用数据选择器实现。
N 个地址变量的数据选择器，不需要增加门电路最多可实现N+1个变量的逻辑函数。
2）步骤：①写出函数的表准与或式，和数据选择器输出信号表达式。
②对照比较确定选择器各输入变量的表达式。
③根据采用的数据选择器和求出的表达式画出连线图。
五、实验内容1．验证74LS153的逻辑功能将双四选一多路数据选择器74LS153 接成的电路如图3-1所示,将A1、A0接逻辑开关，数据输入端D0～D3接逻辑开关，输出端Y接发光二极管。
观察输出状态并填表3-1。
表 3-1图 3-1实验电路连线示意图（multisim）：2．用双4选1数据选择器74LS153实现全加器1)写出设计过程。
2)画出接线图并在74LS153上连接好电路。
3)验证逻辑功能。
1）设计过程全加器真值表Ai Bi Ci Si Ci+10 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1得：其中AiBi ci̅+AiBiCi=AiBi(1+0)四选一数据选择器输出如下：对照比较确定选择器各输入变量的表达式得：A1、A0作为两个输入变量，即加数和被加数A、B，D0～D3为第三个输入变量，即低位进位Ci，1Y为全加器的和Si，2Y全加器的高位进位C i+1，则可令数据选择器的输入为：A1=A,A0=B,1DO=1D3=Ci，1D1=1D2=Ci̅，2D0=0,2D3=1,2D1=2D2=Ci，1Y=Si,2Y=C i+1;2)画出接线图并在74LS153上连接好电路。
74ls04为六反相器3)验证逻辑功能。
经仿真，实验结果与理论值相同。
六、实验报告要求：用数据选择器对实验内容进行设计、写出设计全过程、画出接线图、进行逻辑功能测试；总结实验收获、体会。
实验四触发器和计数器一、实验目的1．熟悉基本RS触发器、D触发器、JK触发器的逻辑功能与特点。
2．了解二进制计数器工作原理。
3．掌握利用中规模集成电路计数器构成任意进制计数器的方法。
二、实验仪器及材料a)数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。
b)参考元件：与非门74LS00、D触发器74LS74、JK触发器74LS76、四位二进制计数器74LS161。
三、预习要求和思考题：1．预习要求：1）触发器逻辑功能及其表示方法及触发方式。
2）根据指定的任务和要求设计电路,画出逻辑图及理论分析的工作波形,以便与实验比较3）用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。
四、实验原理1．74LS00、74LS74、74LS161各引脚功能图见附录。
2．在输入信号为单端的情况下，D触发器用来最为方便，其状态方程为，其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，故又称为上升沿触发的边沿触发器，触发器的状态只取决于时钟到来前D端的状态，D触发器的应用很广，可用作数信号的寄存，位移寄存，分频和波形发生等。
使用时，查清所用集成块的型号、外型及引线排列。
3．在输入信号为双端的情况下，JK触发器是功能完善.使用灵活和通用性较强的一种触发器。
本实验采用74LS76双JK触发器，是下降边沿除法的边沿触发器。
J-K触发器使用时要查清引线排列，其特征方程为4．计数器对输入的时钟脉冲进行计数，来一个CP脉冲计数器状态变化一次。
根据计数器计数循环长度M，称之为模M计数器（M进制计数器）。
通常，计数器状态编码按二进制数的递增或递减规律来编码，对应地称之为加法计数器或减法计数器。