数字逻辑实验分解
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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Y
A B LED（亮/灭）逻辑状态
0 0 亮 1
0 1 亮 1
1 0 亮 1
1
1 1 灭0
74HC00的逻辑表达式：Y=B
A
表2-2 74HC02（四2输入或非门）输入输出状态
输入端输出端Y
A B LED（亮/灭）逻辑状态
0 0 亮 1
0 1 灭0
1 0 灭0
1 1 灭0
74HC02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Y
A LED（亮/灭）逻辑状态
0 亮 1
1 灭0
74HC04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Y
A B LED（亮/灭）逻辑状态
0 0 灭0
0 1 灭0
1 0 灭0
2
1 1 亮 1
74HC08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Y
A B LED（亮/灭）逻辑状态
0 0 灭0
0 1 亮 1
1 0 亮 1
1 1 亮 1
74HC32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Y
A B LED（亮/灭）逻辑状态
0 0 灭0
0 1 亮 1
1 0 亮 1
1 1 灭0
74HC86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74HC15
3、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 O
1 X X X X X X X X 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
0 X X X X X X X 0 0 0 0 0 1
0 X X X X X X 0 1 0 0 1 0 1
0 X X X X X 0 1 1 0 1 0 0 1
0 X X X X 0 1 1 1 0 1 1 0 1
0 X X X 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1
0 X X 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1
0 X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1
8-3编码器74LS148的逻辑表达式：A2 = EI+ I4 + I5+ I6+ I7
A1=EI+( I2I3+I4+I5) I6 I7
GS=EI+ I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
E O=EI
I2
I1
I3
I0
I7
I4
I6
I5
表2-8 74HC138输入输出状态
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