数字逻辑实验
数字逻辑实验报告实验
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。
2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法,如真值表、逻辑表达式等。
3. 熟悉常用数字逻辑门电路的功能和应用。
4. 提高数字电路实验技能,培养动手能力和团队协作精神。
二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础,它主要研究如何用数字逻辑门电路实现各种逻辑功能。
数字逻辑电路的基本元件包括与门、或门、非门、异或门等,这些元件可以通过组合和连接实现复杂的逻辑功能。
1. 与门:当所有输入端都为高电平时,输出端才为高电平。
2. 或门:当至少有一个输入端为高电平时,输出端为高电平。
3. 非门:将输入端的高电平变为低电平,低电平变为高电平。
4. 异或门:当输入端两个高电平或两个低电平时,输出端为低电平,否则输出端为高电平。
三、实验内容1. 实验一:基本逻辑门电路的识别与测试(1)认识实验仪器:数字电路实验箱、逻辑笔、示波器等。
(2)识别与测试与门、或门、非门、异或门。
(3)观察并记录实验现象,分析实验结果。
2. 实验二:组合逻辑电路的设计与分析(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如加法器、减法器等。
(2)根据真值表列出输入输出关系,画出逻辑电路图。
(3)利用逻辑门电路搭建电路,进行实验验证。
(4)观察并记录实验现象,分析实验结果。
3. 实验三:时序逻辑电路的设计与分析(1)设计一个简单的时序逻辑电路,如触发器、计数器等。
(2)根据电路功能,列出状态表和状态方程。
(3)利用触发器搭建电路,进行实验验证。
(4)观察并记录实验现象,分析实验结果。
四、实验步骤1. 实验一:(1)打开实验箱,检查各电路元件是否完好。
(2)根据电路图连接实验电路,包括与门、或门、非门、异或门等。
(3)使用逻辑笔和示波器测试各逻辑门电路的输出,观察并记录实验现象。
2. 实验二:(1)根据实验要求,设计组合逻辑电路。
(2)列出真值表,画出逻辑电路图。
(3)根据逻辑电路图连接实验电路,包括所需逻辑门电路等。
《数字逻辑》实验组合逻辑电路实验
《数字逻辑》实验组合逻辑电路实验组合逻辑电路实验一一、实验目的1、熟悉半加器、全加器的实验原理,学习电路的连接;2、了解基本74LS系列器件(74LS04、00、32)的性能;3、对实验结果进行分析,得到更为优化的实验方案。
二、实验内容1、按照实验原理图连接电路。
2、实验仪器:74LS系列的芯片、导线。
实验箱内的左侧提供了插放芯片的地方,右侧有控制运行方式的开关KC0、KC1及KC2。
其中KC1用来选择实验序号。
序号为0时,手动进行。
自动运行时按加、减选择所做实验的序号。
试验箱内有分别用于手动和自动实验的输入的控制开关Kn和Sn。
3、三、实验原理实验原理图如下:四、实验结果及分析1、将实验结果填入表1-11-1 表2、实验结果分析由实验结果可得半加和:Hi=Ai⊕Bi 进位:Ci=AiBi则直接可以用异或门和与门来实现半加器,减少门的个数和级数,提高实验效率。
实验二全加器一、实验目的1、掌握全加器的实验原理,用简单的与、或非门来实现全加器的功能。
2、分析实验结果,得到全加器的全加和和进位的逻辑表达式,根据表达式用78LS138和与、或、非门来实现全加器。
二、实验内容同半加器的实验,先采用手动方式,再用自动方式。
用自动方式时选实验序号2。
三、实验原理四、实验结果及其分析表1-2 2、实验结果分析从表1-2中的实验结果可以得到:Si=AiBiCi?1+AiBiCi?1+AiBiCi-1=Ai?Bi?Ci-1Ci=AiBi+AiCi-1+BiCi-1故Si=?m(1,2,4,7) Ci=?m(3,5,6,7)因此可用三—八译码器74LS138和与非门实现全加器,逻辑电路图如下:实验三三—八译码器与八—三编码器一、实验目的1、进一步了解译码器与编码器的工作原理,理解译码和编码是相反的过程。
2、在连接电路时,注意译码器74LS138和编码器74LS148使能端的有效级,知道两者的区别。
3、通过实验理解74LS148是优先权编码器。
数字逻辑实验报告金科
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。
2. 掌握常用数字逻辑门的功能和特性。
3. 学会使用数字逻辑电路设计简单功能电路。
4. 提高实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验器材1. 数字逻辑实验箱2. 逻辑门电路芯片3. 逻辑测试笔4. 连接线5. 逻辑分析仪6. 示波器三、实验原理数字逻辑是研究数字信号和数字系统的一门学科。
它主要研究数字电路的设计、分析和实现。
数字逻辑的基本元件包括逻辑门、触发器、寄存器等。
本实验主要涉及以下几种逻辑门:1. 与门(AND):只有当所有输入端都为高电平时,输出才为高电平。
2. 或门(OR):只要有一个输入端为高电平,输出就为高电平。
3. 非门(NOT):输入为高电平时,输出为低电平;输入为低电平时,输出为高电平。
4. 异或门(XOR):只有当两个输入端电平不同时,输出才为高电平。
四、实验内容1. 逻辑门功能测试(1)测试与门、或门、非门、异或门的功能。
(2)使用逻辑测试笔和逻辑门电路芯片,观察输入和输出之间的关系。
2. 组合逻辑电路设计(1)设计一个简单的组合逻辑电路,实现二进制加法功能。
(2)使用逻辑门电路芯片和连线,搭建电路。
(3)测试电路功能,验证其正确性。
3. 时序逻辑电路设计(1)设计一个简单的时序逻辑电路,实现计数功能。
(2)使用触发器、寄存器等时序逻辑元件,搭建电路。
(3)测试电路功能,验证其正确性。
五、实验步骤1. 准备工作(1)检查实验器材是否齐全,确保实验顺利进行。
(2)阅读实验指导书,了解实验原理和步骤。
2. 逻辑门功能测试(1)将逻辑门电路芯片插入实验箱。
(2)根据实验指导书,连接输入和输出端口。
(3)使用逻辑测试笔,观察输入和输出之间的关系。
3. 组合逻辑电路设计(1)根据设计要求,选择合适的逻辑门。
(2)使用连线,搭建组合逻辑电路。
(3)测试电路功能,验证其正确性。
4. 时序逻辑电路设计(1)根据设计要求,选择合适的时序逻辑元件。
数字逻辑实验报告解析
一、实验背景数字逻辑是电子技术与计算机科学的基础课程,它研究数字电路的设计与实现。
为了加深对数字逻辑电路的理解,我们进行了本次实验,通过实际操作和仿真,验证数字逻辑电路的理论知识,并掌握数字逻辑电路的设计与实现方法。
二、实验目的1. 理解数字逻辑电路的基本原理和组成。
2. 掌握逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
3. 通过实验验证数字逻辑电路的功能,提高动手能力和分析问题能力。
三、实验内容1. 逻辑门电路实验(1)实验目的:学习分析基本的逻辑门电路的工作原理,掌握与门、或门、非门等基本逻辑门电路的逻辑功能。
(2)实验步骤:①按照实验指导书的要求,连接实验电路;②根据输入信号,观察输出信号,验证逻辑门电路的逻辑功能;③记录实验结果,分析实验现象。
(3)实验结果与分析:实验结果显示,与门、或门、非门等基本逻辑门电路的逻辑功能符合预期。
通过实验,我们加深了对逻辑门电路工作原理的理解。
2. 组合逻辑电路实验(1)实验目的:掌握组合逻辑电路的设计方法,验证组合逻辑电路的功能。
(2)实验步骤:①根据实验要求,设计组合逻辑电路;②按照实验指导书的要求,连接实验电路;③根据输入信号,观察输出信号,验证组合逻辑电路的功能;④记录实验结果,分析实验现象。
(3)实验结果与分析:实验结果显示,设计的组合逻辑电路功能符合预期。
通过实验,我们掌握了组合逻辑电路的设计方法,提高了逻辑思维能力。
3. 时序逻辑电路实验(1)实验目的:掌握时序逻辑电路的设计方法,验证时序逻辑电路的功能。
(2)实验步骤:①根据实验要求,设计时序逻辑电路;②按照实验指导书的要求,连接实验电路;③根据输入信号,观察输出信号,验证时序逻辑电路的功能;④记录实验结果,分析实验现象。
(3)实验结果与分析:实验结果显示,设计的时序逻辑电路功能符合预期。
通过实验,我们掌握了时序逻辑电路的设计方法,提高了逻辑思维能力。
四、实验总结通过本次实验,我们完成了以下任务:1. 理解了数字逻辑电路的基本原理和组成;2. 掌握了逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法;3. 通过实验验证了数字逻辑电路的功能,提高了动手能力和分析问题能力。
数字逻辑上机实验报告
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本门电路的功能。
2. 掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
3. 学会使用逻辑仿真软件进行电路设计和验证。
4. 培养动手能力和逻辑思维。
二、实验环境1. 实验软件:Multisim 14.02. 实验设备:个人计算机3. 实验工具:万用表、示波器、数字逻辑实验箱三、实验内容1. 组合逻辑电路设计(1)实验一:全加器设计实验目的:设计并验证一个全加器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建全加器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建全加器电路,输出波形符合预期。
(2)实验二:译码器设计实验目的:设计并验证一个3-8译码器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建3-8译码器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建3-8译码器电路,输出波形符合预期。
2. 时序逻辑电路设计(1)实验一:D触发器设计实验目的:设计并验证一个D触发器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建D触发器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建D触发器电路,输出波形符合预期。
(2)实验二:计数器设计实验目的:设计并验证一个4位同步加法计数器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门、触发器等,搭建4位同步加法计数器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建4位同步加法计数器电路,输出波形符合预期。
四、实验结果分析1. 通过实验,掌握了组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
数字逻辑实验报告
数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言数字逻辑是计算机科学中的重要基础知识,通过对数字信号的处理和转换,实现了计算机的高效运算和各种复杂功能。
本实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路的理解和应用。
实验一:二进制加法器设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个二进制加法器,实现两个二进制数的加法运算。
通过对二进制数的逐位相加,我们可以得到正确的结果。
首先,我们需要将两个二进制数输入到加法器中,然后通过逻辑门的组合,实现逐位相加的操作。
最后,将得到的结果输出。
实验二:数字比较器的应用在这个实验中,我们将学习数字比较器的应用。
数字比较器可以比较两个数字的大小,并输出比较结果。
通过使用数字比较器,我们可以实现各种判断和选择的功能。
比如,在一个电子秤中,通过将待测物品的重量与设定的标准重量进行比较,可以判断物品是否符合要求。
实验三:多路选择器的设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个多路选择器,实现多个输入信号中的一路信号的选择输出。
通过使用多路选择器,我们可以实现多种条件下的信号选择,从而实现复杂的逻辑控制。
比如,在一个多功能遥控器中,通过选择不同的按钮,可以控制不同的家电设备。
实验四:时序电路的设计与实现在这个实验中,我们将学习时序电路的设计与实现。
时序电路是数字逻辑电路中的一种重要类型,通过控制时钟信号的输入和输出,实现对数据的存储和处理。
比如,在计数器中,通过时序电路的设计,可以实现对数字的逐位计数和显示。
实验五:状态机的设计与实现在这个实验中,我们将学习状态机的设计与实现。
状态机是一种特殊的时序电路,通过对输入信号和当前状态的判断,实现对输出信号和下一个状态的控制。
状态机广泛应用于各种自动控制系统中,比如电梯控制系统、交通信号灯控制系统等。
实验六:逻辑门电路的优化与设计在这个实验中,我们将学习逻辑门电路的优化与设计。
通过对逻辑门电路的布局和连接方式进行优化,可以减少电路的复杂性和功耗,提高电路的性能和可靠性。
数字逻辑实验报告代码
实验名称:数字逻辑基础实验实验目的:1. 理解并掌握基本的数字逻辑门电路及其功能。
2. 学习使用数字逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。
3. 掌握数字逻辑电路的仿真方法。
实验器材:1. 数字逻辑实验箱2. 仿真软件(如Multisim)实验内容:一、实验一:基本逻辑门电路测试1. 实验原理基本逻辑门电路是数字逻辑电路的基础,包括与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)等。
本实验通过测试这些基本逻辑门电路,验证其功能。
2. 实验步骤(1)按照实验箱说明书连接电路。
(2)使用开关模拟输入信号,观察输出结果。
(3)分别测试与门、或门、非门、异或门的功能。
3. 实验结果与门:输入均为高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。
或门:输入至少有一个高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。
非门:输入为高电平时,输出为低电平;输入为低电平时,输出为高电平。
异或门:输入不同时,输出为高电平;输入相同时,输出为低电平。
二、实验二:组合逻辑电路设计1. 实验原理组合逻辑电路是由基本逻辑门电路组合而成的电路,其输出仅与当前的输入有关,而与电路历史状态无关。
2. 实验步骤(1)设计一个4位二进制加法器。
(2)使用基本逻辑门电路搭建电路。
(3)测试电路功能。
3. 实验结果设计了一个4位二进制加法器,其功能正常。
三、实验三:数字逻辑电路仿真1. 实验原理数字逻辑电路仿真是一种利用计算机软件模拟实际电路的方法,可以直观地观察电路的输入输出关系。
2. 实验步骤(1)打开仿真软件,创建一个新的项目。
(2)根据实验要求,使用基本逻辑门电路搭建电路。
(3)设置输入信号,观察输出结果。
(4)调整电路参数,观察输出变化。
3. 实验结果使用仿真软件成功搭建了实验二中的4位二进制加法器电路,并验证了其功能。
实验总结:通过本次数字逻辑实验,我们对基本逻辑门电路及其功能有了更深入的了解。
同时,我们学会了使用基本逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路,并掌握了数字逻辑电路的仿真方法。
数字逻辑 实验法
数字逻辑实验法
数字逻辑实验是电子工程中重要的一环,它涉及到数字电路的设计、分析和测试等方面。
数字逻辑实验的主要目的是为了学生能够掌
握数字电路的基本原理和实现方法,以及了解数字电路的应用。
数字
逻辑实验内容繁多,下面我们一一来解析。
1. 基本组合逻辑电路实验
基本组合逻辑电路实验包括了与门、或门、非门、异或门和与非
门等电路的实现与测试。
在实验中,学生需要掌握数字逻辑电路的输
入输出特性,了解逻辑电路的单元运算过程,以及掌握数字逻辑元器
件的基本使用方法与测试技巧。
2. 时序逻辑电路实验
时序逻辑电路实验主要包括了触发器、计数器、移位寄存器、时
序比较器等电路的实现与测试。
在该实验中,学生需要掌握数字逻辑
元器件的触发过程,理解时序电路的时序条件,掌握时序电路的输入
输出特性及使用方法。
3. 数字信号处理实验
数字信号处理实验主要是针对数字信号的处理过程进行研究,包
括了数字滤波器、数字变换器、数字编解码器等电路的实验。
在该实
验中,学生需要了解数字信号的基本概念以及数字信号的表示方法等。
4. FPGA设计实验
FPGA(现场可编程门阵列)设计实验是数字逻辑实验中的一个重
要组成部分,其主要包括了原理图设计、Verilog语言编程、逻辑仿真、下载到FPGA器件等多个方面。
学生需要掌握FPGA器件的配置文件与
下载流程,了解FPGA器件的使用方法与项目调试方法,掌握电子系统
设计的流程及方法。
以上就是数字逻辑实验的主要内容,希望可以帮助广大电子工程
学子,提升数字逻辑实验的设计与分析水平。
数字逻辑实验报告至诚
一、实验名称数字逻辑实验二、实验目的1. 理解和掌握数字逻辑的基本概念和基本电路。
2. 学会使用逻辑门进行逻辑运算。
3. 掌握组合逻辑电路的设计方法。
4. 通过实验加深对数字逻辑理论知识的理解。
三、实验原理数字逻辑是研究数字信号及其处理的理论,主要内容包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
本实验主要围绕组合逻辑电路展开,通过实验加深对组合逻辑电路的理解。
四、实验仪器及材料1. 数字逻辑实验箱2. 逻辑门芯片(如74LS00、74LS04等)3. 逻辑开关4. 逻辑灯5. 逻辑测试笔6. 连接线7. 实验指导书五、实验内容及步骤1. 组合逻辑电路的设计与验证(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如异或门、与门、或门等。
(2)根据设计要求,选择合适的逻辑门芯片。
(3)将逻辑门芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(4)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
2. 译码器和数据选择器的设计与验证(1)设计一个译码器,将输入的二进制信号转换为输出信号。
(2)设计一个数据选择器,根据输入信号选择相应的输出信号。
(3)根据设计要求,选择合适的译码器和数据选择器芯片。
(4)将芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(5)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
3. 组合逻辑电路的应用(1)设计一个交通灯控制器,控制红、黄、绿三个信号灯的亮灭。
(2)设计一个密码锁,输入正确的密码后,输出信号使门锁打开。
(3)根据设计要求,选择合适的逻辑门芯片。
(4)将芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(5)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
六、实验结果与分析1. 组合逻辑电路的设计与验证通过实验,成功设计并验证了异或门、与门、或门等基本组合逻辑电路。
在实验过程中,了解了逻辑门的工作原理,掌握了组合逻辑电路的设计方法。
2. 译码器和数据选择器的设计与验证成功设计并验证了译码器和数据选择器电路。
数字逻辑实验一(全加器)
《数字逻辑》实验报告实验名称:________________学号:______姓名:______同组者:______时间:_____一.实验目的二.实验原理(画接线图)三.实验设备四.实验内容五.结果与讨论实验一组合逻辑电路的设计与测试(全加器)一.实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法。
二.实验原理用中、小规模集成电路来设计组合电路是常见的逻辑电路,设计电路的一般步骤如图1-1所示。
图1-1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。
三.实验设备和器件1.多功能数字逻辑实验仪DVCC2.万用表3.芯片若干(74LS08(与门)、 74LS86(异或)、74LS32(或门))4.导线若干四.实验内容设计一位全加器,要求用异或门、与门、或门组成。
五.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。
六.思考题“与或非”门中,当某一组与端不用时,应如何处理?附:(74LS08(与门)、 74LS86(异或)、 74LS32(或门)1,2――入3-出4,5――入6-出9,10-入8-出12,13-入11-出7-地14-电源DVCC简介:它是一种智能多功能数字逻辑实验仪,内置单片机存储了大量示范实验软件,提供自动和非自动两类实验方式。
自动实验方式:自动输出并显示所选实验的输入信号和正确的输出信号。
非自动实验方式:实验信号由实验者自动产生。
现采用非自动实验方式。
置KC2-StoP KC0-NumBK0~K7: 8路开关输入(接电路输入)LS0~LS7:显示输入的开关信号E8~E15:实验输出(接电路输出)LE8~LE15:显示输出学生实验电路的输出信号本机电源:+5V(中间位置)DGND-地本例中:(K0-Ai K1―Bi K2-Ci-1拔开关观察LS0~LS2)(Si-E9Ci-E8观察LE9~LE15的输出信号)注意:(1)芯片插入时方向不能错(2)先用万用表测量一下每个芯片7脚是否接地,14脚是否接+5V电源(3)万用表:黑色表笔――接COM红色表笔―――接+V开关在V-(20V)按下Power按钮可正常工作。
数字逻辑综合实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑基本原理和设计方法的理解,提高学生在数字电路设计、仿真和调试方面的实践能力。
通过完成以下实验任务,使学生掌握以下技能:1. 理解数字逻辑电路的基本概念和原理。
2. 掌握数字逻辑电路的设计方法和步骤。
3. 学会使用仿真软件进行电路设计和仿真测试。
4. 掌握数字逻辑电路的调试和优化方法。
二、实验内容本次实验主要包含以下三个部分:1. 组合逻辑电路设计:设计一个四位加法器,并使用Logisim软件进行仿真测试。
2. 时序逻辑电路设计:设计一个简单的计数器,并使用Verilog语言进行描述和仿真。
3. 数字逻辑电路综合应用:设计一个简单的数字信号处理器,实现基本的算术运算。
三、实验步骤1. 组合逻辑电路设计(1)分析题目要求,确定设计目标和输入输出关系。
(2)根据输入输出关系,设计四位加法器的逻辑电路。
(3)使用Logisim软件搭建电路,并设置输入信号。
(4)观察仿真结果,验证电路功能是否正确。
2. 时序逻辑电路设计(1)分析题目要求,确定设计目标和状态转移图。
(2)使用Verilog语言描述计数器电路,包括模块定义、输入输出定义、状态定义和状态转移逻辑。
(3)使用仿真软件进行测试,观察电路在不同状态下的输出波形。
3. 数字逻辑电路综合应用(1)分析题目要求,确定设计目标和功能模块。
(2)设计数字信号处理器电路,包括算术运算单元、控制单元和存储单元等。
(3)使用仿真软件进行测试,验证电路能否实现基本算术运算。
四、实验结果与分析1. 组合逻辑电路设计实验结果:通过仿真测试,四位加法器电路功能正常,能够实现两个四位二进制数的加法运算。
分析:在设计过程中,遵循了组合逻辑电路设计的基本原则,确保了电路的正确性。
2. 时序逻辑电路设计实验结果:通过仿真测试,计数器电路功能正常,能够实现从0到9的计数功能。
分析:在设计过程中,正确描述了状态转移图,并使用Verilog语言实现了电路的功能。
数字逻辑实验报告武大(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理;2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法;3. 熟悉数字电路仿真软件的使用;4. 培养实验操作能力和问题解决能力。
二、实验内容及步骤1. 实验一:组合逻辑电路设计(1)设计2选1多路选择器(MUX21)1)根据教材5.1节流程,利用Quartus II完成MUX21的文本编辑输入(MUX21.v);2)进行仿真测试,给出仿真波形;3)在实验系统上硬件测试,验证设计功能;4)引脚锁定及硬件下载测试,a和b分别接来自不同的时钟,输出信号接蜂鸣器;5)编译、下载和硬件测试实验,通过选择键1,控制s,可使蜂鸣器输出不同音调。
(2)设计三人表决电路1)根据教材5.1节流程,利用Quartus II完成三人表决电路的文本编辑输入(图5-36);2)进行仿真测试,给出仿真波形;3)在实验系统上硬件测试,验证设计功能;4)引脚锁定及硬件下载测试,ABC[2..0]分别接自键3、键2、键1;CLK接自时钟CLOCK0(256Hz),输出信号X接D1,输出信号Y接蜂鸣器;5)编译、下载和硬件测试实验,通过按下键3、键2、键1,控制D1的亮灭。
2. 实验二:时序逻辑电路设计(1)设计‘101’序列检测器1)验证RS/D/JK/T触发器的功能;2)熟悉逻辑分析仪、字发生器的使用;3)形成原始的状态图和状态表;4)采用Mealy型同步时序逻辑电路实现序列检测器的功能;5)初始状态:A,状态1:B,状态2:C;6)状态化简(用隐含表);7)状态编码(优先级1>2>3的顺序编码);8)确定激励函数和输出函数,并画出逻辑电路图;9)在Ni Multisim上实现电路的仿真;10)记录实验现象,采用截屏波形的方法。
(2)设计RISC-V五级流水线CPU1)了解数字逻辑与组成原理实践教程;2)设计32位RISC-V五级流水线CPU代码;3)使用Modelsim进行仿真;4)提供项目源代码、测试数据、设计图和指令集;5)编写实验报告,包括实验目的、环境介绍、系统设计、实验步骤和结果分析。
数字逻辑实验报告
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理。
2. 掌握逻辑门电路的基本功能和应用。
3. 学会使用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。
4. 培养实际动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理数字逻辑是研究数字电路的基本原理和设计方法的一门学科。
数字电路是由逻辑门电路组成的,逻辑门电路是实现逻辑运算的基本单元。
常见的逻辑门电路有与门、或门、非门、异或门等。
组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的,其输出仅与当前的输入有关,而与电路的历史状态无关。
组合逻辑电路的设计方法主要有真值表法、逻辑函数法、卡诺图法等。
三、实验仪器与设备1. 数字逻辑实验箱2. 移动电源3. 连接线4. 逻辑门电路模块5. 计算器四、实验内容1. 逻辑门电路测试(1)测试与门、或门、非门、异或门的功能。
(2)测试逻辑门电路的输出波形。
2. 组合逻辑电路设计(1)设计一个4位二进制加法器。
(2)设计一个4位二进制减法器。
(3)设计一个4位二进制乘法器。
(4)设计一个4位二进制除法器。
五、实验步骤1. 逻辑门电路测试(1)将实验箱上相应的逻辑门电路模块插入实验板。
(2)根据实验要求,连接输入端和输出端。
(3)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。
(4)观察输出波形,记录实验结果。
2. 组合逻辑电路设计(1)根据实验要求,设计组合逻辑电路的原理图。
(2)根据原理图,将逻辑门电路模块插入实验板。
(3)连接输入端和输出端。
(4)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。
(5)观察输出波形,记录实验结果。
六、实验结果与分析1. 逻辑门电路测试实验结果如下:(1)与门:当两个输入端都为高电平时,输出为高电平。
(2)或门:当两个输入端至少有一个为高电平时,输出为高电平。
(3)非门:输入端为高电平时,输出为低电平;输入端为低电平时,输出为高电平。
(4)异或门:当两个输入端不同时,输出为高电平。
2. 组合逻辑电路设计实验结果如下:(1)4位二进制加法器:能够实现两个4位二进制数的加法运算。
数字逻辑电路实验报告
一、实验目的1. 熟悉数字逻辑电路的基本原理和基本分析方法。
2. 掌握常用逻辑门电路的原理、功能及实现方法。
3. 学会使用数字逻辑电路实验箱进行实验操作,提高动手能力。
二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础,它由逻辑门电路、触发器、计数器等基本单元组成。
本实验主要涉及以下内容:1. 逻辑门电路:与门、或门、非门、异或门等。
2. 组合逻辑电路:半加器、全加器、译码器、编码器等。
3. 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。
三、实验仪器与设备1. 数字逻辑电路实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 万用表5. 逻辑笔四、实验内容及步骤1. 逻辑门电路实验(1)与门、或门、非门、异或门原理实验步骤:1)按实验箱上的逻辑门电路原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用逻辑笔观察输出信号;3)分析实验结果,验证逻辑门电路的原理。
(2)组合逻辑电路实验步骤:1)按实验箱上的组合逻辑电路原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用逻辑笔观察输出信号;3)分析实验结果,验证组合逻辑电路的原理。
2. 时序逻辑电路实验(1)触发器实验步骤:1)按实验箱上的触发器原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用示波器观察输出信号;3)分析实验结果,验证触发器的原理。
(2)计数器实验步骤:1)按实验箱上的计数器原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用示波器观察输出信号;3)分析实验结果,验证计数器的原理。
五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验实验结果:通过实验,我们验证了与门、或门、非门、异或门的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的逻辑关系。
2. 组合逻辑电路实验实验结果:通过实验,我们验证了半加器、全加器、译码器、编码器的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的逻辑关系。
3. 时序逻辑电路实验实验结果:通过实验,我们验证了触发器、计数器的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的时序关系。
数字逻辑实验报告
数字逻辑实验报告实验介绍数字逻辑是计算机科学不可或缺的基础课程,本次实验我们将学习数字逻辑的基本概念,使用Verilog语言实现逻辑电路,并在数字仿真软件中模拟电路的运行过程。
实验目的•理解数字逻辑电路的基本概念和原理;•掌握Verilog语言的基本语法和编程技巧;•学会使用数字仿真软件模拟数字逻辑电路的运行过程。
实验过程实验一:组合逻辑电路的实现本实验中我们将使用Verilog语言实现一个简单的组合逻辑电路。
组合逻辑电路是由一些基本逻辑门连接而成的电路,这些逻辑门输出状态仅受输入状态影响,不受电路的历史状态影响,因此称为组合逻辑电路。
在本实验中,我们将使用Verilog语言实现一个简单的组合逻辑电路,具体如下:module combinational_logic(input a, b, c, output d, e);assign d = ~(a & b);assign e = ~(c | d);endmodule以上Verilog代码实现了一个简单的组合逻辑电路,在电路中有三个输入端口(a、b、c)和两个输出端口(d、e)。
其中d输出端口为(a & b)的反相值,e输出端口为(c | d)的反相值。
实验二:时序逻辑电路的实现时序逻辑电路是一种与历史状态相关的电路,因此称为时序逻辑电路。
与组合逻辑电路的不同之处,在于时序逻辑电路有一种状态元件,在时钟信号的驱动下更改其状态。
在本实验中,我们将使用Verilog语言实现一个简单的时序逻辑电路,具体如下:module sequential_logic(input clock, reset, input data, output reg q);always @(posedge clock or negedge reset) beginif(!reset) beginq <= 1'b0;endelse beginq <= data;endendendmodule以上Verilog代码实现了一个简单的时序逻辑电路,在电路中有两个输入端口(clock、reset)和一个输出端口(q)。
数字逻辑实验报告(完整)一套
数字逻辑电路实验一、实验目的1.初步了解TDS-4数字系统综合实验平台、数字万用表UT56的使用方法。
2.熟悉TTL中小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。
3.掌握TTL与非门和异或门输入输出之间的逻辑关系及输入输出逻辑电平值。
二、实验器件、仪器和设备1. 4双输入与非门74LS00 1片2. 4异或门74LS86 1片3. 4双输入与非门74LS20 1片4. 4-2-3-2输入与或非门74LS64 1片5. 数字万用表UT56 1台6. PC机(数字信号显示仪)1台7 . TDS-4数字系统综合实验平台芯片引脚图三、实验步骤和测试分析1.初步了解TDS-4数字系统综合实验平台①学习数字万用表UT56的正确使用方法。
②利用数字万用表直流电压挡、实验平台LED指示灯及逻辑测试笔, 弄清TDS-4数字系统综合实验平台为我们提高的电源端+5V、接地点, 弄懂信号源逻辑电平开关K0~K11.2路单脉冲信号源功能及使用方法。
2. 测试逻辑门的逻辑功能①测试4双输入与非门74LS00中至少一个与非门的逻辑功能。
②测试4双输入异或门74LS86异或门的逻辑功能。
测试方法和结果记录方式如①要求。
4输入与非门测试表格双4输入与非门(附加)4异或门测试表格3.进一步了解TDS-4数字系统综合实验平台①学习实验平台提供的数字信号显示仪使用方法, 并利用其观察实验平台提供的所有固定频率时钟源12MHz、6MHz、3MHz、2MHz、1MHz、500KHz、100KHz共7 种频率的方波的波形图, 并记录3MHz、2MHz、1MHz三种频率的方波的波形图。
②利用数字信号显示仪, 观测与非门和异或门的控制特性。
观测方法如测试原理图所示, 记录输入、输出波形, 并对波形进行分析。
分析芯片是否满足所应有的逻辑功能, 判断芯片好坏。
通过上图的测试数据及波形照片, 可以得出芯片满足所应有的逻辑功能, 即所使用的74LS00为正常芯片。
数字逻辑实验心得体会
数字逻辑实验心得体会数字逻辑实验是计算机相关专业中一门重要的实践性课程,通过对数字电路和布尔代数的学习与理解,学生可以更好地掌握数字电路设计与实现的基本原理和方法。
在进行这门实验课程的学习过程中,我感受到了许多收获与体会,现将其总结如下:一、理论与实践相结合数字逻辑实验课程的实验环节占据了非常重要的地位。
在实验室里,我们可以亲身参与数字电路的设计和搭建,并通过实际操作来验证设计的正确性。
这种将理论知识与实践操作相结合的学习方式,使我更加深入地理解了数字电路的工作原理,并能够直观地观察到信号的传输和处理过程。
同时,也锻炼了我动手实践和问题解决的能力。
二、团队合作与沟通能力数字逻辑实验通常需要与同学进行小组合作,共同完成一系列设计任务。
在合作过程中,我发现与团队成员之间的沟通和协作至关重要。
通过与他们一起讨论问题、交流思路,我能够从中获取新的想法和解决方法。
同时,与他们密切合作的经历也提高了我的团队合作能力和人际交往能力。
三、问题分析与解决能力在数字逻辑实验中,经常会遇到各种各样的问题,例如电路连接错误、模块设计不完善等。
面对这些问题,我学会了有效地分析和解决。
通过反复排查和调试,我逐渐培养了严谨的思维方式和细致入微的观察能力。
同时,从错误和失误中吸取教训,进一步改进设计,这也对我的问题分析与解决能力有了长足的提升。
四、实验报告的撰写与分享数字逻辑实验中,我们需要撰写实验报告,对实验的设计思路、实验步骤以及实验结果进行详细记录。
这能够帮助我更好地梳理和总结实验中的关键点和重要知识。
通过撰写实验报告,我学会了用清晰的语言表达实验过程与结果,并通过分享与他人交流,使得我的表达能力得到了提升。
综上所述,数字逻辑实验对于我来说是一门非常有价值的课程。
通过这门课程,我在知识理论层面与实践操作层面都有了极大的提高。
我相信,通过不断地学习和实践,我能够进一步巩固数字逻辑的知识,更好地应用于计算机相关领域。
数字逻辑实验报告完整版
华中科技大学计算机学院数字逻辑实验报告实验一组合逻辑电路的设计实验二同步时许逻辑电路设计实验三:异步时序逻辑电路设计姓名:学号:班级:指导老师:完成时间:实验一组合逻辑电路的设计一、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学会二进制的运算规律。
二、实验器材74LS00 二输入四与非门、74LS04 六门反向器、74LS10 三输入三与非门、74LS86 二输入四异或门、74LS73 负沿触发JK触发器、74LS74 双D触发器。
三、实验内容内容A 一位全加全减器的实现。
电路做加法还是做减法由S控制。
当s=0时做加法运算,s=1时做减法运算,当作为全加器输入信号A、B和Cin分别作为加数、被加数和低位来的进位,F1和F2为合数和向上位的进位。
当作为全减器输入信号A、B和Cin分别作为减数、被减数和低位来的借位,F1和F2为差数和向上位的借位。
内容B 舍入与检测电路的设计。
用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路,输入为8421码.F1为四舍五入输入信号,F2为奇偶检测输出信号。
当输入的信号大于或等于(5)10时,电路输出F1=1,其他情况为0;当输入代码中含1的个数为奇数是,输出F2=1,其他情况为0.框图如图所示:四、实验步骤内容A 一位全加全减器的实现。
由要求可得如下真值表:F1的卡诺图为: F2的卡诺图为:化简得F1=A○+B○+C, F2=.由F1和F2表达式画出电路图如下:根据电路图,连接电路。
接线后拨动开关,结果如图:内容B 舍入与检测电路的设计。
由题意,列出真值表如图:化简卡诺图得F1=, F2=A ○+B ○+C ○+D.由此画出电路图如下:按照所示的电路图连接电路,将电路的输出端接实验台的开关,通过拨动开关输入8421代码,电路输出接实验台显示灯。
每输出一个代码后观察显示灯,并记录结果如下表:接开关接灯五、试验体会1、化简包含无关变量的逻辑函数时,,由于是否包含无关项以及对无关项是令其值为1为0并不影响函数的实际逻辑功能,因此在化简时,利用这种任意性可以使逻辑函数得到更好的化简,从而使设计的电路得到更简2、多输出函数的组合逻辑电路,因为各函数之间往往存在相互联系,具有某些共同部分,因此应当将它们当做一个整体来考虑,而不应该将其截然分开。
数字逻辑入门实验报告
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理。
2. 掌握基本的数字逻辑电路及其功能。
3. 培养动手能力和实际操作技能。
4. 学会使用实验设备进行数字逻辑电路的搭建和测试。
二、实验环境1. 实验设备:数字逻辑实验箱、数字万用表、示波器、逻辑分析仪等。
2. 实验软件:Multisim、Logisim等数字电路仿真软件。
三、实验内容1. 基本逻辑门电路实验a. 与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门的搭建与测试。
b. 逻辑门电路组合实验,如半加器、全加器、译码器、编码器等。
2. 时序逻辑电路实验a. 基本触发器(D触发器、JK触发器、SR触发器)的搭建与测试。
b. 时序逻辑电路组合实验,如计数器、寄存器、顺序控制器等。
3. 组合逻辑电路实验a. 逻辑函数的化简与实现。
b. 逻辑电路的优化设计。
4. 时序逻辑电路实验a. 计数器的设计与实现。
b. 寄存器的应用与实现。
四、实验步骤1. 实验一:基本逻辑门电路实验a. 搭建与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门电路。
b. 使用示波器观察输入、输出波形,验证电路功能。
c. 使用逻辑分析仪分析电路逻辑关系。
2. 实验二:时序逻辑电路实验a. 搭建D触发器、JK触发器、SR触发器电路。
b. 使用示波器观察触发器的输入、输出波形,验证电路功能。
c. 搭建计数器、寄存器、顺序控制器电路,观察电路功能。
3. 实验三:组合逻辑电路实验a. 使用真值表化简逻辑函数。
b. 设计逻辑电路,实现化简后的逻辑函数。
c. 使用示波器观察电路输入、输出波形,验证电路功能。
4. 实验四:时序逻辑电路实验a. 设计计数器电路,实现特定计数功能。
b. 设计寄存器电路,实现数据存储功能。
c. 使用示波器观察电路输入、输出波形,验证电路功能。
五、实验结果与分析1. 实验一:成功搭建了基本逻辑门电路,验证了电路功能。
2. 实验二:成功搭建了时序逻辑电路,验证了电路功能。
3. 实验三:成功实现了逻辑函数的化简与电路设计,验证了电路功能。
数字逻辑实验报告
数字逻辑实验报告实验一 3-8译码器设计一、实验目的1.通过一个简单的 3-8 译码器的设计, 让学生掌握用原理图描述组合逻辑电路的设计方法。
2.掌握组合逻辑电路的软件仿真方法。
二.填写表格(亮或暗)(2)三. EDA平台下用原理图输入法设计组合电路的步骤。
(3)(1)在QuartusⅡ主界面下选择File->New命令, 然后选择Other File选项卡, 从中选择Vector Waveform File,建立一个空的波形编辑器窗口, 将此波形文件保存, 并勾选add file current project。
(4)在Name区域的对话框中单击Node Finder按钮。
(5)进行选择和设置, 完成节点添加。
(6)选择Edit->End Time命令, 将其设置为1.0us。
使用波形编辑器工具条编辑输入节点A,B,C的波形。
为节点A,B,C分别赋予周期为200ns,400ns,800ns的时钟波形, 初始电平为“0”。
然后通过View->Fit in Window显示输入波形全貌。
执行Tools->Simulator Tool命令, 进行设置, 单击Start进行仿真。
观察仿真结果, 检查是否与设计相符合。
四. 在仿真过程中, 为何设置A, B,C分别为周期为200ns,400ns,800ns的时钟信号?答: 将其周期设置成一定比例, 在仿真结果中便于观察与比较波形。
五.时序仿真波形中, 输出波形与输入波形是否同步变化?如何解释输出波形中存在的毛刺?答: 不是同步变化的。
输出波形中存在的毛刺是组合逻辑电路中的冒险现象, 主要是由于门电路的延迟时间产生的。
请总结实验中出现的问题, 你是如何解决的?答: (1)问题: 在为译码器的元件的管脚上添加连线时, 由于连接的线较多, 出现了线连接出错, 导致电路编译出错。
解决: 根据编译的提示找出了连接出错的地方, 然后重新连接再编译。
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___计算机__学院___专业__1_班________组、学号姓名_______协作者______________ 教师评定_________________实验题目____________基于实验箱的数字逻辑实验_____________1.基本门电路2.组合逻辑电路3.时序逻辑电路实验报告基本门电路一、实验目的1、了解基本门电路的主要用途以及验证它们的逻辑功能。
2、学习“与或非门”有关参数的测试。
3、熟悉数字电路实验箱的使用方法。
二、实验仪器及器件1、GDUT-J-1数字电路实验箱。
2、拨码开关SI1~SI8,LED灯LD_I1~LD_I16、LD_O1~LD_O16。
3、逻辑笔,示波器,数字万用表。
4、器件:74HC00、74HC02、74HC04、74HC08、74HC32、74HC86。
三、实验原理数字电路研究的对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系,这些逻辑关系是由逻辑门电路的组合来实现的。
门电路是数字电路的基本逻辑单元。
要实现基本逻辑运算和复合逻辑运算可用这些单元电路(门电路)进行搭建。
门电路以输入量作为条件,输出量作为结果,输入与输出量之间满足某种逻辑关系(即“与、或、非、异或”等关系)。
电路输入与输出量均为二值逻辑的1和0两种逻辑状态。
实验中用高低电平分别表示为正逻辑的1和0两种状态。
输出端的1和0两种逻辑状态可用两种方法判定:①将电路的输出端接实验仪的某一位LED,当某一位的LED灯亮时,该位输出高电平,表示逻辑“1”;LED灯不亮时,输出低电平,表示逻辑“0”。
②用逻辑笔可以测量输出端的逻辑值。
四、实验结果和数据处理(见附表)表2-1 74HC00(四2输入与非门)输入输出状态输入端输出端YA B LED(亮/灭)逻辑状态0 0 亮 10 1 亮 11 0 亮 111 1 灭074HC00的逻辑表达式:Y=BA表2-2 74HC02(四2输入或非门)输入输出状态输入端输出端YA B LED(亮/灭)逻辑状态0 0 亮 10 1 灭01 0 灭01 1 灭074HC02的逻辑表达式:Y=AB表2-3 74HC04(六组反相器)输入输出状态输入端输出端YA LED(亮/灭)逻辑状态0 亮 11 灭074HC04的逻辑表达式:Y=A表1-4 74HC08(四2输入与门)输入输出状态输入端输出端YA B LED(亮/灭)逻辑状态0 0 灭00 1 灭01 0 灭021 1 亮 174HC08的逻辑表达式:Y=AB表2-5 74HC32(四2输入或门)输入输出状态输入端输出端YA B LED(亮/灭)逻辑状态0 0 灭00 1 亮 11 0 亮 11 1 亮 174HC32的逻辑表达式:Y=A+B表2-6 74HC86(四2输入异或门)输入输出状态输入端输出端YA B LED(亮/灭)逻辑状态0 0 灭00 1 亮 11 0 亮 11 1 灭074HC86的逻辑表达式:Y=A B+A B五、结论答:学会了如何验证门电路的逻辑功能,并且检验了电箱的准确性。
了解到了各种门电路的工作性能,电箱的接线还不算很复杂,为今后的实验打下了基础。
六、问题与讨论问题:输出的LED状态和什么有关讨论结果:输出的LED状态与有效电平输入有关。
3组合逻辑电路一、实验目的1、了解全加器的工作原理及其典型的应用,并验证4位全加器功能。
2、了解和掌握数字比较器的工作原理及如何比较大小。
3、了解和掌握译码器的工作原理,并测试其逻辑功能。
4、了解和掌握编码器的工作原理,并测试其逻辑单元。
5、了解和掌握数据选择器的工作原理及逻辑功能。
二、实验仪器及器件1、GDUT-J-1数字电路实验箱。
2、器件:8-3编码器74HC148、3-8译码器74HC138、4选1数据选择器74HC153、4位数字比较器74HC85、4位全加器74HC283。
三、实验结果和数据处理(见附表)表2-7 74LS148输入输出状态控制十进制数字信号输入二进制数码输出状态输出E I I0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0G S E O1 X X X X X X X X 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 00 X X X X X X X 0 0 0 0 0 10 X X X X X X 0 1 0 0 1 0 10 X X X X X 0 1 1 0 1 0 0 10 X X X X 0 1 1 1 0 1 1 0 10 X X X 0 1 1 1 1 1 0 0 0 10 X X 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 10 X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 10 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 18-3编码器74LS148的逻辑表达式:A2 = EI+ I4 + I5+ I6+ I7A1=EI+( I2I3+I4+I5) I6 I7GS=EI+ I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7E O=EII2I1I3I0I7I4I6I5表2-8 74HC138输入输出状态45使能输入数据输入 译码输出1E2EE 3 A 2 A 1 A 0 0Y1Y2Y3Y4Y 5Y6Y7Y1 X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X X 0 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 00 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 011111111113-8译码器74HC138的逻辑表达式:0Y =A 2+A1+A01Y =A 2A1A 02Y =A 2A 1A03Y =A 2A 1A 04Y =A 2A1A05Y =A 2A1A6Y =A 2A 1A07Y =A 2A 1A 0表2-9 74HC153输入输出状态选择输入 数据输入 输出使能输入输出 S 1 S 0 1I 0 1I 1 1I 2 1I 3 1E 1Y X X X X X X 1 0 0 0 0 X X X 0 0 0 0 1 X X X 0 1 1 0 X X 0 X 0 0 1 0 X X 1 X 0 1 0 1 X 0 X X 0 0 01X1XX1选择输入数据输入输出使能输入输出S1S01I01I11I21I31E 1Y1 1 X X X 0 0 01 1 X X X 1 0 14选1数据选择器74HC153的逻辑表达式:1Y=1I0S1S0+1I1S1S0+1I2S1S0+1I3S1S0表2-10 74HC85输入输出状态比较输入级联输入输出A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 IA>B IA=B IA<B A>B A=B A<B1 X X X 0 X X X X X X 1 0 00 X X X 1 X X X X X X 0 1 01 1 X X 1 0 X X X X X 1 0 00 0 X X 0 1 X X X X X 0 1 01 0 1 X 1 0 0 X X X X 1 0 00 0 0 X 0 0 1 X X X X 0 1 01 1 0 1 1 1 0 0 X X X 1 0 00 0 1 0 0 0 1 1 X X X 0 1 01 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 00 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 01 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X 0 1 04位数字比较器74HC85的逻辑表达式:gt=A33B+┐(A3⊕B3)A22B+┐(A3⊕B3)┐(A2⊕B2)A11B+┐(A3⊕B3) ┐(A2⊕B2) ┐(A1⊕B1)A00Beq=┐(A3⊕B3)┐(A2⊕B2)┐(A1⊕B1)┐(A0⊕B0)lt=eqqt表2-11 74HC283输入输出状态6Cin 4位被加数输入4位加数输入输出加法结果和进位1 A4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 COUT S4 S3 S2 S10 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 01 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 10 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 10 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 00 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 10 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 01 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 01 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 10 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 01 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 10 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 01 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1思考:如增加Cin,输出结果会如何?请自行在表上增加,并验证其它取值的加法结果,填入表中。
增加Cin后,S1可能会不同,所以导致Cout,S2,S3,S4也会改变。
四位并行进位加法器74HC283的逻辑表达式:C0=A0B0+A0Cin+B0CinC1=A1B1+(A1+B1)(A0B0+A0Cin+B0Cin)C2=A2B2+(A2+B2)[A1B1+(A1+B1)(A0B0+A0Cin+B0Cin)]C3=A3B3+(A3+B3){A2B2+(A2+B2)[A1B1+(A1+B1)(A0B0+A0Cin+B0Cin)]}S1=A1⊕B1⊕CinS2=A2⊕B2⊕C1S3=A3⊕B3⊕C2S4=A4⊕B4⊕C3四、结论答:验证了编码器、译码器、4选1数据选择器、4位数字比较器、4位全加器的功能,并让我们了解到它们各自的特点与运动方式。
如4位全加器,用连续的电频输出方式验证,才能清楚地看到位数逐一增加的过程。
五、问题与讨论问题: (1)什么时候我们要考虑4位数字比较器的级联输入?讨论结果: 当输入的A和B的4位数都相等的时候,我们要考虑级联输入。
用随机的方式级联输入方式来进一步判断A和B的大小。
当级联输入是000或者101的时候,是无7效输入。
(2)当进行4位全加器的时候,我们应该注意哪些地方.讨论结果:4位全加器涉及到低位向高位的进位,所以在输出S1.S2.S3.S4的时候除了要关心A1.B1.A2.B2.A3.B3.A4.B4的数据时,也要关心从低位输入的进位,从而得到正确的输出结果.89时序逻辑电路一、实验目的1、掌握D 触发器的逻辑功能和测试方法,熟悉常用集成触发器的型号及引线排列。