数字逻辑与数字集成电路实验一
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。
0级《数字逻辑电路》实验指导书 1
课程名称：数字逻辑电路实验指导书课时：8学时集成电路芯片一、简介数字电路实验中所用到的集成芯片都是双列直插式的，其引脚排列规则如图1－1所示。
识别方法是：正对集成电路型号（如74LS20）或看标记（左边的缺口或小圆点标记），从左下角开始按逆时针方向以1，2，3，…依次排列到最后一般排在左上端，接地一脚（在左上角）。
在标准形TTL集成电路中，电源端VCC，7脚为GND。
若集端GND一般排在右下端。
如74LS20为14脚芯片，14脚为VCC成芯片引脚上的功能标号为NC，则表示该引脚为空脚，与内部电路不连接。
二、TTL集成电路使用规则1、接插集成块时，要认清定位标记，不得插反。
2、电源电压使用范围为＋4.5V～＋5.5V之间，实验中要求使用Vcc＝＋5V。
电源极性绝对不允许接错。
3、闲置输入端处理方法(1)悬空，相当于正逻辑“1”，对于一般小规模集成电路的数据输入端，实验时允许悬空处理。
但易受外界干扰，导致电路的逻辑功能不正常。
因此，对于接有长线的输入端，中规模以上的集成电路和使用集成电路较多的复杂电路，所有控制输入端必须按逻辑要求接入电路，不允许悬空。
（也可以串入一只1～10KΩ的固定电阻）或接至某一固定(2)直接接电源电压VCC电压(＋2.4≤V≤4.5V)的电源上，或与输入端为接地的多余与非门的输出端相接。
(3)若前级驱动能力允许，可以与使用的输入端并联。
4、输入端通过电阻接地，电阻值的大小将直接影响电路所处的状态。
当R ≤680Ω时，输入端相当于逻辑“0”；当R≥4.7KΩ时，输入端相当于逻辑“1”。
对于不同系列的器件，要求的阻值不同。
5、输出端不允许并联使用（集电极开路门(OC)和三态输出门电路(3S)除外）。
否则不仅会使电路逻辑功能混乱，并会导致器件损坏。
6、输出端不允许直接接地或直接接＋5V电源，否则将损坏器件，有时为了使后，一般取R＝3～5.1K 级电路获得较高的输出电平，允许输出端通过电阻R接至VccΩ。
数字逻辑电路实验教案
绪论数字逻辑电路是高等学校计算机科学技术专业中的一门主要的技术基础课程，它是为培养计算机科学技术专业人才的需要而设置的，它为计算机组成原理、微型机与其应用等后续课程打下牢固的硬件基础。
数字逻辑电路是一门理论性和实践性均较强的专业基础课，实验是数字逻辑电路课程中极其重要的实践环节。
通过数字逻辑电路实验可以使学生真正掌握本课程的基本知识和基本理论，加强对课本知识的理解，有利于培养各方面的能力；有利于实践技能的提高；有利于严谨的科学作风的形成。
一、常用电子仪器的使用1、示波器2、THD—4型数字电路实验箱3、万用表二、实验课的程序1．实验预习由于实验课的时间有限，因此，每次实验前要作好预习，写好预习报告。
预习的要求：a．理解实验原理，包括所用元器件的功能。
b．粗略了解实验具体过程。
c．根据实验要求，画好实验线路与数据表格。
2．实验操作每次测量后，应立即将数据记录下来，并由实验老师签字。
实验操作一般步骤：（1）在连接实验线路之前，必须保证“数字电路实验箱”所有电源关闭；（2）按所画的实验线路图连接实验线路，所用短路线必须事先用万用表检查，以减少故障点；（3）实验线路连接完成后，必须仔细检查实验线路，以保证实验线路连接无误；（4）实验线路连接正确后，接通电源，进行具体实验。
（5）如变动实验线路，必须从（1）重新进行。
故障检查方法与处理：（1）检查元器件的接入电源是否正确；（2）使实验线路处于静态，用万用表“直流电压挡”，从输入级向输出级逐级检查逻辑电平，确定故障点；（3）关闭“数字电路实验箱”电源，用万用表“欧姆挡”，检查实验线路连接是否正确，确定故障点；（4）关闭“数字电路实验箱”电源，按实验操作一般步骤（2）（3）（4）将故障排除。
3．实验报告写实验报告应有如下项目：（1）实验目的（2）实验内容（3）实验设备与元器件（4）实验元器件引脚图（5）实验步骤、实验线路与实验记录等（6）实验结果与故障处理分析、讨论和体会等（7）“思考题”要求同学在完成基本实验内容的前提下去做，并将实验内容、实验所用器件、线路、结果与分析等做副页附在实验报告最后，其副页由实验老师签字确认。
集成逻辑门电路实验报告
集成逻辑门电路实验报告集成逻辑门电路实验报告引言：集成逻辑门电路是现代电子技术中的重要组成部分，它可以实现数字信号的逻辑运算。
本次实验旨在通过搭建不同类型的逻辑门电路，深入理解逻辑门的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握集成逻辑门电路的基本原理和应用，通过搭建不同类型的逻辑门电路，加深对数字逻辑电路的理解。
二、实验器材与仪器1. 集成逻辑门芯片（如74LS00、74LS02、74LS08等）2. 面包板3. 连接线4. 示波器5. 信号发生器三、实验步骤与结果1. 搭建与门电路首先，将74LS08芯片插入面包板中，并用连接线将芯片的输入端与信号发生器连接，输出端与示波器连接。
通过调节信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的波形变化。
实验结果显示，当输入信号同时为高电平时，输出信号为高电平；否则，输出信号为低电平。
2. 搭建或门电路接下来，将74LS02芯片插入面包板中，并按照与门电路的搭建方式连接输入信号和输出信号。
通过改变输入信号的状态，观察输出信号的变化。
实验结果表明，只要输入信号中有一个为高电平，输出信号就为高电平；只有当所有输入信号都为低电平时，输出信号才为低电平。
3. 搭建非门电路然后，将74LS04芯片插入面包板中，并连接输入信号和输出信号。
通过改变输入信号的状态，观察输出信号的变化。
实验结果显示，当输入信号为高电平时，输出信号为低电平；当输入信号为低电平时，输出信号为高电平。
4. 搭建异或门电路最后，将74LS86芯片插入面包板中，并连接输入信号和输出信号。
通过改变输入信号的状态，观察输出信号的变化。
实验结果表明，当输入信号中只有一个为高电平时，输出信号为高电平；当输入信号中有两个或两个以上为高电平时，输出信号为低电平。
四、实验总结通过本次实验，我深入了解了集成逻辑门电路的原理和应用。
逻辑门电路是数字电子技术中的基础，广泛应用于计算机、通信等领域。
通过搭建与门、或门、非门和异或门电路，我对逻辑门的工作原理有了更加清晰的认识。
集成逻辑门电路实验报告
一、实验目的1. 理解和掌握集成逻辑门电路的基本原理和组成。
2. 熟悉不同类型集成逻辑门电路（如与门、或门、非门、异或门等）的逻辑功能和特性。
3. 学习使用集成逻辑门电路进行基本逻辑运算和组合逻辑电路的设计。
4. 提高动手能力和电路分析能力。
二、实验原理集成逻辑门电路是数字电路中最基本的单元，由若干个逻辑门组成，可以完成基本的逻辑运算。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
这些逻辑门通过输入信号和输出信号之间的逻辑关系来实现特定的功能。
三、实验器材1. 数字电路实验箱2. 万用表3. 74LS00四2输入与非门1片4. 74LS86四2输入异或门1片5. 74LS11三3输入与门1片6. 74LS32四2输入或门1片7. 74LS04反相器1片四、实验内容1. 验证常用集成门电路的逻辑功能（1）连接74LS00四2输入与非门，测试其逻辑功能。
根据输入信号的不同组合，观察输出信号的变化，验证与非门的逻辑功能。
（2）连接74LS86四2输入异或门，测试其逻辑功能。
根据输入信号的不同组合，观察输出信号的变化，验证异或门的逻辑功能。
（3）连接74LS11三3输入与门，测试其逻辑功能。
根据输入信号的不同组合，观察输出信号的变化，验证与门的逻辑功能。
（4）连接74LS32四2输入或门，测试其逻辑功能。
根据输入信号的不同组合，观察输出信号的变化，验证或门的逻辑功能。
（5）连接74LS04反相器，测试其逻辑功能。
观察输入信号和输出信号之间的关系，验证反相器的逻辑功能。
2. 学习使用集成逻辑门电路进行基本逻辑运算（1）使用与非门实现与运算：将两个输入信号分别连接到与非门的两个输入端，观察输出信号的变化，验证与非门实现与运算的功能。
（2）使用或门实现或运算：将两个输入信号分别连接到或门的两个输入端，观察输出信号的变化，验证或门实现或运算的功能。
（3）使用非门实现非运算：将输入信号连接到非门的输入端，观察输出信号的变化，验证非门实现非运算的功能。
实验一集成门电路逻辑功能测试实验报告
实验一集成门电路逻辑功能测试实验报告一、实验目的1、了解与掌握集成门电路的基本理论知识；2、了解和掌握使用示波器测量数字电路信号的原理；3、熟悉、掌握操作一个典型的集成门电路，能够完成输入、输出的测试；4、进一步学习实验技巧，提高操作及实际分析判断能力。
二、实验形式本实验采用实验班课题集成门电路逻辑功能测试的框架，使用典型的集成门电路元件，输入不同的控制信号，观察、量测集成门电路的输入输出行为，评价各个输入输出状态下系统的功能，分析和记录结果，探讨系统特性。
三、实验基础1、集成门电路：集成门电路是大规模集成电路中的一类电路，也称为数字逻辑电路。
它的基本功能就是进行逻辑运算，它通过特殊的电路结构，使多个信号输入后，经过基本的逻辑运算，呈现出几种功能或状态，对信号输入和输出做出反应，人们可以使用它来控制一系列的电子电路。
2、数字电路测试：数字电路测试技术是电子工程师经常采用的测量技术，是实现数字逻辑电路各种功能、参数的检测、测量技术，它是基于电路的特性、电路内外参数的变化，对具有规律数字变化的信号的变化情况进行观察与测量的技术。
3、示波器：示波器是一种常用的电子设备，它可以实时显示不同频率的电子信号的振幅及波形，是电子工程师的必备测量仪器。
示波器的采样速度必须高于测量信号最快变化率的2倍以上，以精确地记录信号振幅趋势，测量准确，结果真实可靠。
四、实验过程1、实验准备：根据实验要求准备相应的实验室、工装、测试电路，并根据实验要求搭建样板。
2、实验操作：（1）使用示波器观察不同输入情况下集成门电路输出信号的输出情况。
（2）重复进行输入信号的改变，记录示波器输出的曲线，比较输入信号的变化规律与输出信号的变化规律，得出系统的逻辑功能。
3、结果分析：根据测试结果，分析并记录系统及其输入输出信号的变化规律，分析系统的功能特性，探讨逻辑电路的应用和发展。
五、实验结果根据本次实验，我们对数字电路的操作和记录的结果，结果 depicted that the integrated gate circuit produced different output results when different input signals were applied. For example, when the input signal1 ‘A’was high andthe input signal2 ‘B’was low, the output was high; and when the inputsignal1 ‘A’was low and the input signal2 ‘B’was high, the output was low.充分表明了集成门电路的基本原理并且运用到实际的工程中。
数电实验内容1-6
实验1 实验仪器的使用及集成门电路逻辑功能的测试一、实验目的1．掌握数字逻辑实验箱、示波器的结构、基本功能和使用方法 2．掌握TTL 集成电路的使用规则与逻辑功能的测试方法 二、实验仪器及器件1．实验仪器：数字实验台、双踪示波器、万用表2．实验器件：74LS00一片、74LS20一片、74LS86一片、导线若干 三、实验内容1．DZX-1型数字电路实验台功能实验（1）利用实验台自带的数字电压/电流表测量实验台的直流电源、16位逻辑电平输出/输入（数据开关）的输出电压。
（2）将8段阴极与阳极数码显示输入开关分别与16位逻辑电平输出连接，手动拨动电平开关，观察数码显示，并将数码显示屏上的数字对应的各输入端的电平值记录下来。
2．VP-5566D 双踪示波器实验 （1）测量示波器方波校准信号将示波器的标准方波经探头接至X 端，观察并记录波形的纵向、横向占的方格数，并计算周期、频率、幅度。
（2）显示双踪波形利用实验台上的函数信号发生器产生频率为KHz 的连续脉冲并接至示波器X 端，示波器的标准方波接至Y 端，观察并记录两波形。
3．测试与非门的逻辑功能（1）将74LS20（4输入2与非门）中某个与非门的输入端分别接至四个逻辑开关，输出端Y 接发光二极管，改变输入状态的电平，观察并记录，列出真值表，并写出Y 的表达式。
a b c d e f g ha b c d af be f g hg e c d(a) 外形图(b) 共阴极(c) 共阳极+V CCa b c d e f g hA 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 Y（2）将引脚1接1KHz 连续脉冲Vi （即接脉冲信号发生器Q12端口），引脚2接逻辑电平输出，引脚4、5接逻辑电平“1”，用示波器双踪显示并记录引脚1和引脚6端的波形Vi 和V o 如下图示（标出电平的幅度值）。
《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。
数字逻辑电路实验报告
数字逻辑电路实验报告指导老师:班级:学号:姓名：时间：第一次试验一、实验名称：组合逻辑电路设计1二、试验目的：掌握组合逻辑电路的功能测试。
1、验证半加器和全加器的逻辑功能。
2、、学会二进制数的运算规律。
3、试验所用的器件和组件：三、74LS00 3片，型号二输入四“与非”门组件74LS20 1片，型号四输入二“与非”门组件74LS86 1片，型号二输入四“异或”门组件实验设计方案及逻辑图：四、/全减法器，如图所示：1、设计一位全加时做减法运时做加法运算，当M=1M决定的，当M=0 电路做加法还是做减法是由SCin分别为加数、被加数和低位来的进位，、B和算。
当作为全加法器时输入信号A分别为被减数，减数Cin、B和为和数，Co为向上的进位；当作为全减法时输入信号A 为向上位的借位。
S为差，Co和低位来的借位，1）输入/（输出观察表如下：（2）求逻辑函数的最简表达式函数S的卡诺图如下：函数Co的卡诺如下：化简后函数S的最简表达式为：Co的最简表达式为：2（3）逻辑电路图如下所示：、舍入与检测电路的设计：2F1码，用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路，该电路的输入为8421为奇偶检测输出信号。
当电路检测到输入的代码大于或F2为“四舍五入”输出信号，的个数为奇数时，电路。
当输入代码中含1F1=1;等于5是，电路的输出其他情况F1=0 F2=0。
该电路的框图如图所示：的输出F2=1，其他情况输出观察表如下：（输入/0 1 0 0 1 01 0 1 0 0 11 1 1 0 0 01 0 1 1 1 11 0 0 1 0 11 0 1 0 0 11 0 0 1 1 01 1 1 0 1 11 0 1 1 0 011111求逻辑函数的最简表达式（2）的卡诺如下：函数F1 F2函数的卡诺图如下：的最简表达式为：化简后函数F2 的最简表达式为：F1）逻辑电路图如下所示；（3课后思考题五、化简包含无关条件的逻辑函数时应注意什么？1、答：当采用最小项之和表达式描述一个包含无关条件的逻辑问题时，函数表达式中，并不影响函数的实际逻辑功能。
数字逻辑新数电指导书
实验一基本逻辑门电路实验类型：验证性实验按照实验要求，由学生操作，对基本逻辑门电路进行相应测试，验证课堂所学的理论，加深对门电路的理解，掌握基本的实验知识、实验方法和实验技能，并能对实验数据进行处理，撰写规范的实验报告。
一、实验目的1、了解（TTL）与非门各参数的意义；2、掌握（TTL）与非门主要参数的测试方法。
3、加深对（TTL）与非门的逻辑功能的认识；4、学习查阅集成电路器件手册，熟悉与非门的外形和引脚。
二、实验仪器数字电路实验箱三、实验内容及步骤1、测试与门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的与门。
按图1.1（a）连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。
按表1.2.2 输入A、B的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.1 中。
图1.1 与门、或门实验接线图2、测试或门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的或门。
按图1.2.4 (b) 连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。
按表1.2.2 输入A、B的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED 显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.1 中。
3、测非门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的非门。
按图1.2（a）连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。
按表1.2 输入A的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.2.3中。
4、测二输入与非门的逻辑功能在实验系统（箱）上找到相应的二输入与非门。
按图1.2.5（b）连接实验线路，把输入端接实验箱的逻辑开关，输出端接LED显示器。
按表1.2.3 输入A、B的信号0或1（逻辑开关高电平时为1，逻辑开关低电平时为0），观察输出结果（看LED显示器，如果灯亮为1，灯灭为0）填入表1.2.3 中。
数字逻辑与电路实验
一、实验目的 1、掌握全加器的功能及测试方法； 2、熟悉全加器的应用。 二、实验原理和内容 两个多位二进制数相加时．除了最低位以外，每一位 都应该考虑来自低位的进位。将两个对应位的加数和 来自低位的进位3个数相加，这种运算称为全加，所用 的电路称为全加器。即每一位全加器有3个输入端：Ai （被加数）、Bi（加数）、Ci-1（低位向本位的进 位），2个输出端：Si（和）和Ci+1（向高位的进位）。 根据二进制加法运算规则可列出全加器真值表，如表 3-1所示。
实验二
用译码器实现组合逻辑函数F（A，B，C） 把3—8译码器74LS138地址输入端（A2、 A1、A0）作为逻辑函数的输入变量（A、 B、C），译码器的每个输出端Yi 都与某 一个最小项mi 相对应，加上适当的门电 路，就可以利用二进制译码器实现组合 逻辑函数。
实验二
三、实验仪器、设备和器件 1、数字逻辑电路实验箱 一台 2、集成电路74LS00、74LS04、74LS138 一只。
四、实验要求
要求学生自己复习有关译码器的原理， 查阅有关二进制译码器实现组合逻辑函 数的方法；根据实验任务，画出所需的 实验线路及记录表格。
五、实验内容
译码器逻辑功能测试
1、按图2-1 接线。
图2-1 译码器逻辑功能测试
表2-1
2、根据表2-1，利用开关设置S1、S2、 S3、及A2、A1、A0 的状态，借助指示灯 观测Q0～Q7 的状态，记入表2-1中。 Φ －任意状态 3、用3—8线译码器设计一个电路，主裁 判同意情况下，三名副裁判多数同意成 实验前按实验箱使用说明先检查电源是否 正常。然后选择实验用的集成电路，按实验电 路图接好连线，特别注意Vcc及地线不能接错。 线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实 验； 2、实验中改动接线须断开电源，接好线再通 电继续进行实验。 3、CMOS电路的使用特点：应先加入电源电压， 再接入输入信号；断电时则相反，应先测输入 信号，再断电源电压。另外，CMOS电路的多余 输入端不得悬空。
数字电路实验报告-实验一[总结]
![数字电路实验报告-实验一[总结]](https://img.taocdn.com/s3/m/da4b06729a6648d7c1c708a1284ac850ad0204e0.png)
实验一数字电路实验基础一、实验目的⑴掌握实验设备的使用和操作⑵掌握数字电路实验的一般程序⑶了解数字集成电路的基本知识二、预习要求复习数字集成电路相关知识及与非门、或非门相关知识三、实验器材⑴直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表⑵74LS00、74LS02、74LS48四、实验内容和步骤1、实验数字集成电路的分类及特点目前，常用的中、小规模数字集成电路主要有两类。
一类是双极型的，另一类是单极型的。
各类当中又有许多不同的产品系列。
⑴双极型双极型数字集成电路以TTL电路为主，品种丰富，一般以74（民用）和54（军用）为前缀，是数字集成电路的参考标准。
其中包含的系列主要有：▪标准系列——主要产品，速度和功耗处于中等水平▪LS系列——主要产品，功耗比标准系列低▪S系列——高速型TTL、功耗大、品种少▪ALS系列——快速、低功耗、品种少▪AS系列——S系列的改进型⑵单极型单极型数字集成电路以CMOS电路为主，主要有4000／4500系列、40H系列、HC系列和HCT系列。
其显著的特点之一是静态功耗非常低，其它方面的表现也相当突出，但速度不如TTL集成电路快。
TTL产品和CMOS产品的应用都很广泛，具体产品的性能指标可以查阅TTL、CMOS集成电路各自的产品数据手册。
在本实验课程中，我们主要选用TTL数字集成电路来进行实验。
2、TTL集成电路使用注意事项⑴外形及引脚TTL集成电路的外形封装与引脚分配多种多样，如附录中所示的芯片封装形式为双列直插式（DIP）。
芯片外形封装上有一处豁口标志，在辨认引脚分配时，芯片正面（有芯片型号的一面）面对自己，将此豁口标志朝向左手侧，则芯片下方左起的第一个引脚为芯片的1号引脚，其余引脚按序号沿芯片逆时针分布。
⑵电源每片集成电路芯片均需要供电方能正常使用其逻辑功能，供电电源为+5V单电源。
电源正端（+5V）接芯片的VCC引脚，电源负端（0V）接芯片的GND引脚，两者不允许接反，否则会损坏集成电路芯片。
西安电子科技大学 数字电路实验报告1
实验一报告1.题目集成逻辑门的测试2.实验目的了解与非门各参数的意义。
熟悉万用表的使用方法。
熟悉数字逻辑实验板的使用方法。
了解集成逻辑门电路的使用注意事项。
3.实验设备及仪器数字逻辑电路实验板1块HD74HC00P 1片数字万用表1块4.实验原理本实验采用HD74HC00P，即在一块集成块内含有四个相互独立的与非门，每个与非门有两个输入端。
试验用器件管脚介绍：1HD74HC00P管脚如上图所示。
一．与非门逻辑功能测试（基本命题）实验图:实验结果：输入1 输入2 输出0 0 11 0 10 1 11 1 0实验过程中的问题：在实验过程中，实验接入完全正确，led灯不亮。
解决办法：经过认真检查之后发现个别led灯已经坏掉导致没有出现实验结果，换上别的灯口之后问题解决。
实验体会：实验过程中，耐心仔细很重要。
出现问题之后要学会自己逐步检查。
二．与非门电压传输特性测试（基本命题）实验图：实验结果：输0.03 1.02 2.54 2.63 2.74 2.81 2.90 2.99 3.13 4.03 4.53入4.74 4.74 4.74 2.39 2.25 2.16 2.06 1.88 0.03 0.03 0.03输出实验过程中的问题：实验过程中，万能表测电压总是不准确，可能因为接触不良、万能表本身误差或者其他原因导致万能表显示的示数一闪一闪的。
解决办法：关于万能表自身的客观原因，在读不准的范围内，我会多次重新从0专门测这个范围的数据；电源本身也会一闪一闪的，所以我多换了几个电源测试，这样就能减少仪器所引起的系统误差。
关于非系统误差，也就是导线接触不良的影响，我们则会几个人组队，请同学帮忙固定线，使接线柱接线良好。
最终得到了正确的结论。
实验体会：由于实验没有具体详细的步骤，所以实验之前的预习非常重要。
但是由于没有接触过集成电路板，所以第一次实验难免会感觉有些陌生。
实验是要求实践能力的。
在做实验的整个过程中，我们首先要学会独立思考，出现问题按照老师所给的步骤逐步检查，一般会检查处问题所在。
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。
北方工业大学《数字逻辑与计算机组成原理》课程运算器实验报告总结
计算机组成原理实验系统实验指导书北方工业大学计算机系《数字逻辑与计算机组成原理》课程实验报告实验名称实验一运算器实验姓名专业计算机科学与技术学号实验日期班级成绩一、实验目的和要求实验目的：1．掌握运算器的组成及工作原理；2．了解4 位函数发生器74LS181 的组合功能，熟悉运算器执行算术操作和逻辑操作的具体实现过程；3．验证带进位控制的74LS181 的功能。
实验要求：1．复习本次实验所用的各种数字集成电路的性能及工作原理；2．预习实验步骤，了解实验中要求的注意之处。
二、实验内容（包括实验原理，必要实验原理图、连接图等）1.实验原理及原理图：运算器的结构框图见图1-5：算术逻辑单元ALU是运算器的核心。
集成电路74LS181是4位运算器，四片74LS181以并／串形式构成16位运算器。
它可以对两个16位二进制数进行多种算术或逻辑运算，74LS181 有高电平和低电平两种工作方式，高电平方式采用原码输入输出，低电平方式采用反码输入输出，这里采用高电平方式。
三态门74LS244 作为输出缓冲器由ALU-G 信号控制，ALU-G 为“0”时，三态门开通，此时其输出等于其输入；ALU-G 为“1”时，三态门关闭，此时其输出呈高阻。
四片74LS273作为两个16数据暂存器，其控制信号分别为LDR1和LDR2，当LDR1和LDR2 为高电平有效时，在T4脉冲的前沿，总线上的数据被送入暂存器保存。
2.电路组成：本模块由算术逻辑单元ALU 74LS181（U7、U8、U9、U10）、暂存器74LS273（U3、U4、U5、U6）、三态门74LS244（U11、U12）和控制电路（集成于EP1K10 内部）等组成。
电路图见图1-1(a)、1-1(b)。
算术逻辑单元ALU 是由四片74LS181 构成。
74LS181 的功能控制条件由S3、S2、S1、S0、M、Cn 决定。
高电平方式的74LS181 的功能、管脚分配和引出端功能符号详见表1-1、图1-2和表1-2。
东南大学数字电路实验报告
东南大学电工电子实验中心实验报告数字逻辑设计实践实验一数字逻辑电路实验基础学院电气工程学院指导老师团雷鸣地点 104姓名学号实验日期得分__________1．实验目的（1）认识数字集成电路，能识别各种类型的数字器件和封装；（2）学习查找器件资料，通过器件手册了解器件；（3）了解脉冲信号的模拟特性，了解示波器的各种参数及其对测量的影响，了解示波器探头的原理和参数，掌握脉冲信号的各项参数；（4）了解逻辑分析的基本原理，掌握虚拟逻辑分析的使用方法；（5）掌握实验箱的结构、功能，面包板的基本结构、掌握面包板连接电路的基本方法和要求；（6）掌握基本的数字电路的故障检查和排除方法。
2．必做实验（1）复习仪器的使用，TTL信号参数及其测量方法用示波器测量并记录频率为200KHz的TTL信号的上升沿时间、下降沿时间、脉冲宽度和高、低电平值。
接线图理论仿真TTL图像TTL实验数据表格（2）节实验：电路安装调试与故障排除要求：测出电路对应的真值表，并进行模拟故障排查，记录故障设置情况和排查过程。
接线图真值表F=1，G=1思考题①能否用表格表示U28脚输出端可能出现1的全部情况②存在一个使报警器信号灯持续接通的故障，它与输入的状态无关。
那么，什么是最有可能的故障？答：两个集成电路74HC00与74HC20未加工作电压VCC并接地，造成集成电路无法工作，L一直为低电平，Led发光。
③下列故障的现象是什么样的？a.U18脚输出端的连线开路。
答：无论S2与B2输入什么信号，都视为U24与U25输入0信号(副驾驶有人且安全带未扣上)，会造成报警。
b.U13脚的输出停留在逻辑0。
答：无论B1输入什么信号，都视为U113输入0信号。
（驾驶座安全带扣上）④当汽车开始发动，乘客已坐好，而且他的座位安全带已扣上，报警灯亮，这结果仅与司机有关，列出可能的故障，并写出寻找故障的测试顺序。
可能情况：司机未系安全带。
数字逻辑实验报告
课程设计报告题目：常用中规模集成电路的VHDL设计课程名称：数字逻辑实验专业班级：计算机科学与技术11级10班学号：U201114445姓名：王涛指导教师：熊自立报告日期：2013/6/18计算机科学与技术学院实验一：异步时序逻辑电路的设计一、实验目的熟悉并掌握脉冲异步时序逻辑电路的分析方法，加深对异步时序逻辑电路的理解。
掌握电平异步时序逻辑电路实验的设计方法及如何消除临界竞争。
二、实验设备与器件1.Basys2开发板2.JTAG下载电缆三、实验内容用电平异步时序逻辑电路实现下降沿出发的D触发器（无空翻）。
典型的输入输出时间图如下：X2(CP)X1(D)Z(Q)实验时先建立该电路的原始流程表及总态图。
四、实验步骤1.建立原始流程表：2.化简原始流程表：（1）隐含表找出相容行对（1，2）（1，3）（2，3）（3，4）（5，6）（6，7）（6，8）（2）作合并图，求最大相容行类：Array得最大相容类为｛（1，2，3），（3，4），（5，6，8），（6，7）｝；选择其中一个最小闭覆盖：｛（1，2，3），（4），（5，6，8），（7）｝，分别用A,B,C,D表示。
3.最简流程表状态相邻图：状态分配方案：可得二进制流程表如下：卡诺图化简得激励和输出函数的表达式：Y2的卡诺图 Y1的卡诺图Z的卡诺图5. ISPLEVER进行波形仿真发现该电路存在着竞争现象。
返回检查表达式，发现Y2、Y1都存在着“0”险象，用添加冗余项的方式消除竞争，修改其表达式如下：x1xx12+=1y2Y+2y2x1y22y1yx2+Y+=1y1x重新设计电路如下所示：用ISPLEVER仿真，得到如下波形：6.实验结果测试：下载到Basys2开发板上，按引脚连线，测试D触发器功能，D端接高电平“1”时，按下按钮给出一个下降沿时钟脉冲，输出端的灯变红，D端接低电平“0”时，按下按钮给出一个下降沿时钟脉冲，输出端的灯变绿。
与D触发器的逻辑功能吻合。
数字逻辑电路实验报告
数字逻辑电路实验报告一、实验目的：1、理解数字逻辑电路的基本原理以及电路特性。
2、掌握典型数字逻辑电路的设计、仿真和实验方法。
3、学会使用数字集成电路芯片进行数字逻辑电路的设计。
二、实验器材：1、数字分析仪。
2、数字万用表。
3、示波器。
三、实验原理：本次实验中采用的逻辑芯片为AND、OR、NOT和NAND四种基本逻辑电路。
这四种逻辑电路都是非反相型（即输出高电平被认为是逻辑 1），并具有以下逻辑公式：AND：Q=A·BOR：Q=A+BNOT：Q=~A，或Q=barA其中, A,B是输入端口的输入信号;Q是输出端口的输出信号。
四、实验内容：使用AND逻辑电路芯片设计两位二进制加法电路。
五、实验结果：按照逻辑公式，将两位二进制加法器的逻辑设计图画出如下所示。
然后，在电路实验平台上将电路连接好。
然后，我们检查了电路接线的正确性，并使用数字分析仪和数字万用表来测试电路的正确性和响应时间。
结果显示：当两个输入信号分别为 1、1 时，输出端口的信号为 10，符合二进制的加法规则。
当其中一个输入信号为 1，另一个输入信号为0时，输出端口的信号为 1，仍符合二进制的加法规则。
结果显示：计数器电路可以正常工作，它可以将输入的连续的脉冲信号转换为二进制计数器输出的信号。
六、实验分析：通过实验，我们进一步深入了解了数字逻辑电路的基本原理和工作特性，以及数字逻辑电路设计、仿真和实验的方法。
在实验中，我们学会了使用基本的数字逻辑电路芯片，如AND、OR、NOT和NAND等，设计了包括二进制加法器、计数器电路、反相器和取反器等四种典型的数字逻辑电路。
在实验中，我们通过使用数字分析仪、数字万用表以及示波器等工具对电路进行了测试和验证，得出了正确的结果。
同时，我们也进一步增强了对数字逻辑电路设计和测试方面的技能和知识。
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实验一 基本逻辑门逻辑功能测试及应用
一、实验目的
1、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。
2、学习TTL 基本门电路的实际应用。
3、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。
二、实验原理
数字电路中，最基本的逻辑门可归结为与门、或门和非门。
实际应用时，它们可以独立使用，但用的更多的是经过逻辑组合组成的复合门电路。
目前广泛使用的门电路有TTL 门电路。
TTL 门电路是数字集成电路中应用最广泛的，由于其输入端和输出端的结构形式都采用了半导体三极管，所以一般称它为晶体管-晶体管逻辑电路，或称为TTL 电路。
这种电路的电源电压为+5V ，高电平典型值为3.6V （≥2.4V 合格）；低电平典型值为0.3V （≤0.45合格）。
常见的复合门有与非门、或非门、与或非门和异或门。
有时门电路的输入端多余无用，因为对TTL 电路来说，悬空相当于“1”，所以对不同的逻辑门，其多余输入端处理方法不同。
1. TTL 与门、与非门的多余输入端的处理
如图1.1为四输入端与非门，若只需用两个输入端A 和B ，那么另两个多余输入端的处理方法是：
并联 悬空 通过电阻接高电平
图1.1 TTL 与门、与非门多余输入端的处理
并联、悬空或通过电阻接高电平使用，这是TTL 型与门、与非门的特定要求，但要在使用中考虑到，并联使用时，增加了门的输入电容，对前级增加容性负载和增加输出电流，使该门的抗干扰能力下降；悬空使用，逻辑上可视为“1”，但该门的输入端输入阻抗高，易受外界干扰；相比之下，多余输入端通过串接限流电阻接高电平的方法较好。
2. TTL 或门、或非门的多余输入端的处理
如图1.2为四输入端或非门，若只需用两个输入端A 和B ，那么另两个多余输入端的处理方法是：并联、接低电平或接地。
并联 接低电平或接地 图1.2 TTL 或门、或非门多余输入端的处理
Y
Y
A
Y
A Y
A Y
3. 异或门的输入端处理
异或门是由基本逻辑门组合成的复合门电路。
如图1.3为二输入端异或门，一输入端为A ，若另一输入端接低电平，则输出仍为A ；若另一输入端接高电平，则输出为A ，此时的异或门称为可控反相器。
图1.3 异或门的输入端处理
在门电路的应用中，常用到把它们“封锁”的概念。
如果把与非门的任一输入端接地，则该与非门被封锁；如果把或非门的任一输入端接高电平，则该或非门被封锁。
由于TTL 电路具有比较高的速度，比较强的抗干扰能力和足够大的输出幅度，在加上带负载能力比较强，因此在工业控制中得到了最广泛的应用，但由于TTL 电路的功耗较大，目前还不适合作大规模集成电路。
三、实验仪器与器材
1、THD-2型数字电路实验箱
2、器材：74LS00 四-2输入与非门 ×2 74LS20 二-4输入与非门 ×1 74LS54 四-2-3-3-2输入与或非门 ×1
74LS86 四-2输入异或门 ×1
四、实验内容与步骤
1、TTL 与非门的逻辑功能及应用
芯片的引脚号查法是面对芯片有字的正面，从缺口处的下方（左下角），逆时针从1数起。
芯片要能工作，必须接电源和地。
本实验所用与非门集成芯片为74LS00四-二输入与非门，其引脚排列如图1.4所示。
图1.4 74LS00引脚排列
（1）测试74LS00四-2输入与非门的逻辑功能
选中74LS00一个与非门，将其输入端A 和B 分别接至电平输出器插孔，由电平输出控制开关控制所需电平值，扳动开关给出四种组合输入。
将输出端接至发光二极管的输入插孔，
Y = A
Y A
并通过发光二极管的亮和灭来观察门的输出状态。
如图 1.5所示，其逻辑函数式为：
B A Y ⋅=，将观测结果填入表1.1中。
图1.5 与非门逻辑功能测试图
（2）用74LS00实现或逻辑：B A Y +=，写出转换过程逻辑函数式，画出标明引脚的逻辑电路图，测试其逻辑功能，将观测结果填入表1.2中。
解： B A Y ⋅=
（3）用74LS00实现表1.3所示的逻辑函数。
写出设计函数式，画出标明引脚的逻辑电路图，并验证之。
Y =
2、TTL 与或非门的逻辑功能及应用
（
1）测试74LS54四-2-3-3-2输入与或非门的逻辑功能，74LS54引脚排列如图1.6所示。
图1.6
74LS54引脚排列
表1.1 与非门逻辑功能测试表
表1.2 或逻辑功能测试表
A B
Y
+5V
A
Y +5V
表1.3 数 据 表
逻辑表达式为： Y ······=
现要求测试的逻辑函数式为：CD AB Y +=。
接线如图1.7所示，用开关改变输入变量A 、B 、C 、D 的状态，给出十六种组合输入，通过发光二极管观测输出端Y 的状态，将观测结果填入表1.4中。
图1.7
3、TTL 异或门的逻辑功能及应用
（1）测试74LS86四-2输入异或门的逻辑功能 74LS86引脚排列如图1.8所示。
图1.8 74LS86引脚排列
接线如图1.8所示，用开关改变输入变量A 、B 的状态，通过发光二极管观测输出端Y 的状态，将观测结果填入表1.5中。
图1.8 异或门逻辑功能测试图
4.设计一个三变量的多数表决电路。
执行的功能是：少数服从多数，多数赞成时决议生效。
用与非门实现。
A B
Y
+5V
表1.4 与或非逻辑功能测试表
表1.5 异或门逻辑功能测试表
解：（1）逻辑设计
在这个逻辑问题中，设A 、B 、C 为输入变量，分别代表参加表决的逻辑变量，变量为1表示赞成，为0表示反对；设Y 为输出变量，表示表决结果，为1表示通过，为0表示不通过。
列出真值表如表1.6。
图 1.9 三人表决电路图
根据真值表1.6写出Y 的与或表达式，即：BC AB AC Y ++=
实验仅提供与非门，如实现上述逻辑，则必须化简为“与非”的形式，即：
BC AB AC Y ⋅⋅=
（2）拟订实验线路并进行验证
画出接线图如图1.9。
输入端A 、B 、C 分别接三个逻辑开关，输出端Y 接逻辑电平指示灯。
将测试结果与真值表1.6对照验证。
五、实验报告要求
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，将实验结果填入各相应表中，书写到实
验记录中。
3. 总结各门电路的逻辑功能和TTL 门电路的多余输入端的处理方法。
4. 通过本次实验总结TTL 的特点及使用的收获和体会。
六、实验预习要求
1、详细阅读附录，了解数字集成电路的基本功能及使用方法。
2、复习教材中基本门电路的逻辑功能和结构原理。
3、了解在使用TTL 时，与非门和与或非门多余输入端分别如何处理？
4、按实验内容要求设计逻辑电路，写出逻辑函数式。
注意事项：对于与或非而言，如果一个与门中一条或几条输入引脚不被使用，则需将它们接高电平；如果一个与门不被使用，则需将此与门的至少一条输入引脚接低电平。
表1.6 三变量表决电路真值表
A。