数字电路实验

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思考
(三) 用双四选一数据选择器74LS153实现八选一 数据器
设计方法(提示)
C C ①第三地址输入端用控制端G, 1G , 2G ②用与非门代替非门
1 2 C 当 C 0 , 1 , G 0 有效, G 1 无效,Y Y 当 C 1, 0 ,1G 1 无效,2G 0 有效, Y Y C
实验注意事项
正确、细心使用集成块 合理布局和正确连线 严禁在加电源状态下插拔集成块和连接电 路 使用电源时,应保证电源在电压档,如果 在恒流档,应立刻断电 电压源引脚从“+”“-”接出,接入实验箱上的 “+”“-”引脚上,不从实验箱上的“GND”接 出。
三.实验任务与步骤
(一)测试双四选一数据选择器74LS153的功能
(三) JK触发器
1. 验证JK触发器的功能
方法 将集成电路74LS112插入实验箱中集成电路插座上,按图连接好电 Q 路,使74LS112上的Sd,Rd接开关,输出端( Q , )接实验箱 中的发光二极管。利用发光二极管的亮和不亮来指示输出端 Q ( Q , )的逻辑状态(亮代表“1”、不亮代表“0”),用实验 箱上的单脉冲作CP,改变J、K的状态,验证JK触发器的功能。
2.将CD4013的两个触发器分别接成触发器,并按图连接,用 1KHZ方波作CP,观察CP、 、 波形,说明它们有何关系。
方法
将集成电路CD4013插入实验箱中集成电路插座上,按图连接好电 路,将CP、 、 分别接双踪示波器,时钟信号CP接实验箱上的连 续时钟脉冲(1KHZ),观察CP、 、 波形,分析它们之间的关系。
方法 将集成电路74LS00插入实验箱中集 成电路插座上,按图连接好电路, 用与非门组成一个基本SR触发器。 电路如下图所示将测试结果填入表 中。
(二) D触发器
1. 验证D触发器的功能 方法 将集成电路CD4013插入实验箱中集成电路插座上,按图连接好电 路,使CD4013上的Sd,Rd接开关,输出端( , )接实验箱中的 发光二极管。利用发光二极管的亮和不亮来指示输出端( , ) 的逻辑状态(亮代表“1”、不亮代表“0”),用实验箱上的单脉冲 作CP,改变D的状态,验证D触发器的功能。
③ 静态检查:不加外加电源,检查电源线、地线、输入线和输 出线连接是否正确。
④加电检查: =+5V时,利用发光二极管验证真值表。
四.实验报告
内容: 实验目的、器材、任务 电路设计 ① 设计过程:真值表、函数式、逻辑电路图 ② 连线图 实验方法与步骤 实验数据、波形、现象
实验报告内容要全面,过程、分析、结论要清楚源自文库作 图要认真、目的要明确。每组写一份,三天之内交齐。
数据选择器逻辑函数式:
方法 按照连线图接实验电路:将集成电路74LS153插入实验箱中集成电 路插座上,选择其中任一个数据选择器,按图(PPT)连接好电路, 地址输入端(A、B)和数据输入端( )的数字信号由实 验箱中的数据开关提供,输出端(Y)接实验箱中的发光二极管。 利用发光二极管的亮和不亮来指示输出端(Y)的逻辑状态(亮代 表“1”、不亮代表“0”),测试结果比较74LS153数据选择器的功 能是否一致。
1
2
③ Y Y Y
1
2
((Y1 Y2 )) ((Y1 ) (Y2 ))
画出连线图,并根据连线图将74LS153插入实验箱中集 成电路插座上,并连接好电路。
(四) 十-四线编码器74LS147功能验证
方法 按照连线图接实验电路:将集成电路74LS147插入实验箱中集成电 路插座上,选择其中任一个数据选择器,按图连接好电路,编码输 入端( )的数字信号由实验箱中的数据开关提供, 低电平有效。输出端(D、C、B、A)经过反向后接实验箱中的发 光二极管。利用发光二极管的亮和不亮来指示输出端(Y)的逻辑 状态(亮代表“1”、不亮代表“0”),测试结果比较编码器 74LS147的功能是否一致。
思考
(二) 用双四选一数据选择器74LS153实现全加器
设计方法(提示) ① 设计电路(用于非门设计):
② 连线图:将74LS153插入实验箱中集成电路插座上,并连接好 电路。
③ 静态检查:不加外加电源,检查各电源线、地线、输入线和输 出线是否连接正确。
④加电检查: =+5V时,利用发光二极管验证真值表。
方法
将集成电路74LS00插入实验箱中集成电路插座上,选择 其中任一个与非门,按图连接好电路,用示波器观察波形。
(二)74LS20与非门的功能测试
静态测试
方法
将集成电路74LS20插入实验箱中集成电路插座上,选择其中任一 个与非门,按图(PPT)连接好电路,输入端(A、B、C、D)的 数字信号由实验箱中的数据开关提供,输出端(Y)接实验箱中 的发光二极管,利用发光二极管的亮和不亮来指示输出端(Y) 的逻辑状态(亮代表“1”、不亮代表“0”),测试结果比较 74LS20与非门的功能是否一致。
2.将74LS112的两个JK触发器分别接成触发器,并按图连接,用 1KHZ方波作CP,观察CP、 、 波形,说明它们有何关系。 方法
将集成电路74LS112插入实验箱中集成电路插座上,按图连接好电 路,将CP、 、 分别接双踪示波器,时钟信号CP接实验箱上的连 续时钟脉冲(1KHZ),观察CP、 、 波形,分析它们之间的关系。
数字实验箱的使用方法
数码显示 管及引脚 连续脉冲 单脉冲 高低电平 及引脚 IC插 槽及 引脚 发光二极 管及引脚
电容
电阻
数码显示管
IC使用常识
型号:IC的型号标识在集成芯片的上面
使用方法:将IC凹槽向左,将其引脚对准 实验箱上的引脚平稳插入,在取IC时,应 将芯片平稳的拔出,尽量避免引脚损坏。
实验注意事项
正确、细心使用集成块 合理布局和正确连线 严禁在加电源状态下插拔集成块和连接电 路 使用电源时,应保证电源在电压档,如果 在恒流档,应立刻断电 电压源引脚从“+”“-”接出,接入实验箱上的 “+”“-”引脚上,不从实验箱上的“GND”接 出。
二.实验器材
数字电路实验箱 1台 数字万用表 1块 稳压电源 1台 示波器 1台 信号发生器 1台 74LS00/CD4011(4-2输入与非门) 1块 7SLS20/CD4012(2-4输入与非门) 1块
完成74LS147功能表 :
实验三 触发器
一.实验目的
掌握基本RS、D触发器的功能及应用
二.实验器材
数字电路实验箱 数字万用表 稳压电源 双上升沿D触发器CD4013 双上升沿JK触发器74LS112 74LS00/CD4011(4-2输入与非门) 1台 1块 1台 1块 1块 1块
数字电路实验
实验一:组合逻辑电路的设计与应用 实验二:中规模组合逻辑电路的应用 实验三:触发器 实验四:振荡器 实验五:计数器 实验六:多位计数器
实验一:组合逻辑电路的设计与应用
一.实验目的
掌握数字电路实验的基本方法 掌握门电路的基本用法 掌握组合逻辑电路的设计方法及功能验证方法 掌握数字实验箱的使用方法 了解IC的使用常识
三.实验任务与步骤
(一)74LS00与非门的功能测试
1. 静态测试
方法
① 按照连线图接实验电路:将集成电路74LS00插入实 验箱中集成电路插座上,选择其中任一个与非门,按 图连接好电路,输入端(A、B)的数字信号由实验箱 中的数据开关提供,输出端(Y)接实验箱中的发光二 极管。 ② 静态检查:不加电,用万用 表检查各电源线、地线通否。
实验注意事项
正确、细心使用集成块 合理布局和正确连线 严禁在加电源状态下插拔集成块和连接电 路 使用电源时,应保证电源在电压档,如果 在恒流档,应立刻断电 电压源引脚从“+”“-”接出,接入实验箱上的 “+”“-”引脚上,不从实验箱上的“GND”接 出。
三.实验任务与步骤
(一) 验证基本SR触发器的功能
实验二 中规模组合逻辑电路的应用
一.实验目的
熟悉编码器、数据选择器的功能及应用;
进一步熟悉数字电路实验方法。
二.实验器材
数字电路实验箱 数字万用表 稳压电源 74LS147(10线-4线优先编码器) 7SLS153(双四选一数据选择器) 74LS00/CD4011(4-2输入与非门) 1台 1块 1台 1台 1块 1块
③ 加电检查: =+5V时,用万 用表检查各电源线、地线通否。
④ 用数字万用表DC 20V档,拨动开关,按下表测试, 并利用发光二极管的亮和不亮来指示输出端(Y)的 逻辑状态(亮代表“1”、不亮代表“0”),测试结果 比较74LS00与非门的功能是否一致。
2. 动态测试
给逻辑门电路输入端加上一连续时钟信号,用示波 器观察输入波形与输出波形之间的关系。
思考
(三)设计三人无弃权表决电路
题意:三人A、B、C为某一提案进行表决,赞成为“1”, 反 对为“0”,多数人赞成则提案通过,用F=“1”表示, 否则提案不通过,用F=“0”表示,用74LS00/CD4011, 74LS20/CD4012实现。
设计方法(提示) ① 设计电路(用于非门设计):
② 连线图:根据逻辑电路图画出连线图,根据连线图选用集成 芯片,将芯片插入实验箱中集成电路插座上,并连接好电路。
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