数字电路实验二
数电实验2
深圳大学实验报告课程名称：数字电子技术实验项目名称：TTL、HC和HCT器件的参数测试学院：光电工程专业：光电信息指导教师：报告人：刘恩源学号：2012170042 班级：2 实验时间：实验报告提交时间：一、实验目的与要求：1、掌握TTL、HCT和HCT器件的传输特性。
2、熟悉万用表的使用方法。
二、实验仪器：1、六反相器74LS04 1片2、六反相器74HC04 1片3、六反相器74HCT04 1片4、万用表三、实验原理：非门的输出电压V O与输入电压V I的关系V O＝f(V I)叫做电压传输特性，也叫做电压转移特性。
它可以用一条曲线表示，叫做电压传输特性曲线。
从传输特性曲线可以求出非门的下列参数：1、输出高电平（V OH）。
2、输出低电平（V OL）。
3、输入高电平（V IH）。
4、输入低电平（V IL）。
5、门槛电平（V T）。
四、实验内容与步骤：1、测试TTL器件74LS04一个非门的传输特性。
2、测试HC器件74HC04一个非门的传输特性。
3、测试HCT器件74HC04一个非门的传输特性。
注意：1、注意被测器件的引脚7和引脚14分别接地和接+5V。
2、将实验箱上直流信号源的输出端作为被测非门的输入电压。
旋转电位器改变非门的输入电压值。
1、3、按步长0.2V调整率改变非门的输入电压。
首先用万用表监视非门输入电压，调好输入电压后，再用万用表测试测量非门的输出电压，并记录下来。
实验接线图由于74LS04、74HC04和74HCT04的逻辑功能相同，因此三个实验的接线图是一样的。
下面以第一个逻辑门为例，画出实验接线图（V I表示非门输入电压，电压表表示电压测试点）如下：图2.1 实验接线图2、输出无负载时74LS04、74HC04、74HCT04电压传输特性测试数据3、输出无负载时74LS04、74HC04和74HCT04电压传输特性曲线。
(请根据实验数据绘制3条曲线)4、比较三条电压传输特性曲线，说明各自的特性。
数字电路实验报告 实验2
实验二 译码器及其应用一、 实验目的1、掌握译码器的测试方法。
2、了解中规模集成译码器的管脚分布，掌握其逻辑功能。
3、掌握用译码器构成组合电路的方法。
4、学习译码器的扩展。
二、 实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板1块 2、74HC(LS)20（二四输入与非门） 1片 3、74HC(LS)138（3-8译码器）2片三、 实验原理74HC(LS)138是集成3线-8线译码器，在数字系统中应用比较广泛。
下图是其引脚排列，其中A 2、A 1、A 0为地址输入端，Y ̅0~Y ̅7为译码输出端，S 1、S ̅2、S ̅3为使能端。
下表为74HC(LS)138功能表。
74HC(LS)138工作原理为：当S 1=1，S ̅2+S ̅3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。
其中：Y ̅0=A ̅2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅4=A 2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅1=A ̅2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅5=A 2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅2=A ̅2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅6=A 2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅3=A ̅2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅Y ̅7=A 2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅因为74HC(LS)138的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合，每一个输出端表示一个最小项（的非），因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。
实验用器件管脚介绍：1、74HC(LS)20（二四输入与非门）管脚如下图所示。
2、74HC(LS)138（3-8译码器）管脚如下图所示。
四、实验内容与步骤（四学时）1、逻辑功能测试（基本命题）m。
验证74HC(LS)138的逻辑功能，说明其输出确为最小项i注：将Y̅0~Y̅7输出端接到LED指示灯上，因低电平有效，所以当输入为000时，Y̅0所接的LED指示灯亮，其他同理。
数电实验二报告
实验二半加器、半减器的实现
一、实验者
1.刘皎，RJ010901，2009303336
2.陈泫文，RJ010901，2009303340
二、实验目的
1.掌握双进位全加器74LS183和四位二进制超前进位全加器
74LS283的逻辑功能
2.熟悉集成加法器的使用方法
3.了解算术运算电路的结构
三、实验设备
1.数字电路实验箱
2.74LS86
3.74LS00
4.导线若干
四、实验原理
1.半加器、半减器真值表：M=0时为半加，M=1时为半减
2.半加器、半减器卡诺图：
五、实验电路
六、实验步骤
1.将M,A,B分别从0/1端输出。
2.将74LS86引脚14接电源，引脚7接地，引脚13接A,引脚12
接B,这样从引脚11输出的为A⊕B,即为S。
3.将74LS86引脚14接电源，引脚7接地，引脚10接A，引脚9
接M，这样从引脚8中输出的即为M⊕A。
4.将74LS00引脚14接电源，引脚7接地，引脚13接从引脚8中
输出的信号，引脚12接B，这样从引脚11中输出的为
（M⊕A）B的非。
5.再将从引脚11中输出的信号作为输入，连接到引脚1，引脚
2悬空，从引脚3中输出的即为（M⊕A）B，即为C0。
七、实验结果
通过S,C0灯的亮和灭判断出全加器和半加器连接的正确性。
数电实验二数据编码器和译码器功能验证
数电实验二数据编码器和译码器功能验证数据编码器和译码器是数电实验中常用的电路元件，用于将逻辑电平转换为二进制编码或者从二进制编码转换为逻辑电平。
本实验将验证编码器和译码器的功能。
编码器是一种将多个输入信号转换为对应的二进制编码输出信号的电路。
常见的编码器有优先编码器，BCD编码器和十进制-二进制编码器等。
本实验将以优先编码器为例进行验证。
实验所需器件和元件：1.优先编码器芯片（例如74LS148）2.开关等输入元件3.LED灯等输出元件4.电源和杜邦线等实验用品实验步骤：1.连接电源和电路元件：将电源连接到优先编码器芯片上，并将开关等输入元件和LED灯等输出元件连接到芯片上相应的管脚上。
2.编码器功能验证：通过设置不同的输入信号，观察输出信号的变化。
例如，设置开关为输入信号，并将不同的开关打开或关闭，观察LED灯的亮灭情况。
3.结果分析：根据编码器的功能特点，分析输出信号与输入信号的对应关系。
对于优先编码器而言，输入信号优先级较高的输入将被编码输出，而其他输入则被忽略。
4.译码器功能验证：将输入信号与编码器的输出信号连接，观察译码器的输出信号。
可以通过设计逻辑门电路来实现译码器的功能。
5.结果分析：根据译码器的功能特点，分析输出信号与输入信号的对应关系。
例如，对于BCD编码器而言，4位BCD码将被译码为10位二进制信号。
6.实验总结：通过本实验的验证，可以得出编码器和译码器的功能特点和应用范围。
编码器可以将多个输入信号编码为二进制信号输出，而译码器可以将二进制信号译码为对应的输出信号，用于实现数据的编码和译码。
本实验的目的是验证编码器和译码器的功能，通过观察输入信号和输出信号的对应关系，可以了解编码器和译码器的工作原理，并掌握它们的应用场景。
实验结果应与预期结果一致，即输入信号与编码/译码输出信号之间有明确的对应关系。
同时，实验还可以加深对数字电路和逻辑门电路的理解，提高实验操作能力和分析问题的能力。
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2
实验名称：实验二 全加器和奇偶位判断电路 姓名： 学号： 一、实验目的1.掌握组合集成电路元件的功能检查方法。
2.熟悉全加器和奇偶位判断电路的工作原理。
3.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。
二、实验原理1. 测试与非门74LS00和与或非门74LS55的逻辑功能的方法。
(1)74LS00和74LS55的结构如下：(2)测试方法：a.对于74LS00，接好电源和地线后，可以对四个与非模块分别测试。
测试与非门的时候改变两端输入，通过观察输出是否正常来判断其功能是否正常。
b.对于74LS55，接好电源和地线后，可以先分两边检测。
当检测一边的四个输入引脚时，只要把其余四个引脚中的一个加低电平即可使与运算结果为0，对或运算不起作用。
当进一步检查某一个引脚的时候，需要把这一边的其余三个引脚加高电平，这个他们对或运算就没有作用了，最后观察输出是否正常就可以判断74LS55的功能是否正常。
2. 用与非门74LS00和与或非门74LS55设计全加器电路的逻辑电路图。
根据半加器和全加器的功能，设相加位为A 、B ，低位进位为Ci ，他们满足的逻辑关系如下图所示。
111---+=⊕⊕=i 'i i 'i i i C S C S C B A S用74LS00和74LS55设计的逻辑电路图见附纸P.3.奇偶校验器：(1)功能：用来校验某一组传输的数据是否有错误。
(2)方法：在被传输的数据后面加一位奇偶校验位，使这一组数据中含1的个数成为奇数，或者使这一组数据中含1的个数为偶数，然后检测1的个数是奇数还是偶数来判断数据传输是否有误。
(3)奇校验：加了校验位后使之1的位数成为奇数；(4)偶校验：加了校验位后使之1的位数成为偶数。
(5)逻辑表达式如下：(6)用74LS00和74LS55搭建的逻辑电路图见附纸三、实验器材和注意事项实验器材：数电实验箱注意事项：1.输入端信号用实验器上的数据开关。
2.注意实验时多余输入端的处理。
数电实验二 组合逻辑电路
实验二 组合逻辑电路一、实验目的1、熟悉组合逻辑电路的一些特点及一般分析、设计方法。
2、熟悉中规模集成电路典型的基本逻辑功能和简单应用设计。
二、实验器材1、直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表、示波器2、74LS00、74LS04、74LS10、74LS20、74LS51、74LS86、74LS138、74LS148、74LS151、 74LS153三、实验内容和步骤 1、组合逻辑电路分析（1）图2-1是用SSI 实现的组合逻辑电路。
74LS51芯片是“与或非”门（CD AB Y +=）, 74LS86芯片是“异或”门（B A Y ⊕=）。
建立实验电路，三个输入变量分别用三个 逻辑开关加载数值，两个输出变量的状态分别用两只LED 观察。
观察并记录输出变 量相应的状态变化。
整理结果形成真值表并进行分析，写出输出函数的逻辑表达式， 描述该逻辑电路所实现的逻辑功能。
（2）图2-2和2-3是用MSI 实现的组合逻辑电路。
图2-2中的74LS138芯片是“3-8译码 器”，74LS20芯片是“与非”门（ABCD Y =）图2-3中的74LS153芯片是四选一 数据选择器。
建立实验电路，对两个逻辑电路进行分析，列出真值表，写出函数的逻 辑表达式，描述逻辑电路所实现的功能。
图2-1：SSI 组合逻辑电路图2-2 ：MSI 组合逻辑电路（74LS138）2、组合逻辑电路设计（1）SSI 逻辑门电路设计——裁判表决电路举重比赛有三名裁判：一个主裁判A 、两个副裁判B 和C 。
在杠铃是否完全举起裁 决中，最终结果取决于至少两名裁判的裁决，其中必须要有主裁判。
如果最终的裁决 为杠铃举起成功，则输出“有效”指示灯亮，否则杠铃举起失败。
（2）MSI 逻辑器件设计——路灯控制电路用74LS151芯片和逻辑门，设计一个路灯控制电路，要求能够在四个不同的地方都 能任意的开灯和关灯。
四、实验结果、电路分析及电路设计方案1、组合逻辑电路分析 （1）图2-1： 逻辑表达式：)()(11i i i i i i i i i i B A C S B A C B A C ⊕⊕=⊕+=--逻辑功能：实现A i 、B i 、C i-1三个一位二进制数 的加法运算功能，即全加器。
数电实验二 组合逻辑电路
实验二 组合逻辑电路一、实验目的1.掌握组和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.学会二进制数的运算规律。
二、实验仪器及器件1.仪器：数字电路学习机2.器件：74LS00 二输入端四与非门 3片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS54 四组输入与或非门 1片三、实验内容1.组合逻辑电路功能测试(1).用2片74LS00按图2.1连线，为便于接线和检查，在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
(2).图中A 、B 、C 接电平开关，Y1、Y2接发光管电平显示(3).按表2.1要求，改变A 、B 、C 的状态，填表并写出Y1、Y2的逻辑表达式。
(4).将运算结果与实验比较。
Y1=A+B2.测试用异或门（74LS86）和与非门组成的半加器的逻辑功能。
根据半加器的逻辑表达式可知，半加器Y 是A 、B 的异或，而进位Z 是A 、B 相与，故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成，如图2.2。
(1).用异或门和与非门接成以上电路。
输入A 、B 接电平开关，输出Y 、Z 接电平显示。
(2).按表2.2要求改变A 、B 状态，填表。
3.测试全加器的逻辑功能。
(1).写出图2.3电路的逻辑表达式。
(2).根据逻辑表达式列真值表。
(3).根据真值表画逻辑函数SiCi 的卡诺图。
111S i C i4.测试用异或门、与或门和非门组成的全加器的功能。
全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成，在实验中，常用一块双异或门、一个与或非门和一个与非门实现。
(1).写出用异或门、与或非门和非门实现全加器的逻辑表达式，画出逻辑电路图。
(2).连接电路图，注意“与或非”门中不用的“与门”输入端要接地。
(3).按表2.4记录Si 和Ci 的状态。
1-⊕⊕=i i C B A S ，AB C B A C i i +⊕=-1)(A i S iB i+ C i C i-1四、 1.整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。
东南大学数字电路实验报告(二)
东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：数字逻辑电路实验第二次实验实验名称：门电路和组合逻辑院（系）：电气工程专业：电气工程及自动化姓名：学号：实验室: 104 实验时间：2013年11月8日评定成绩：审阅教师：一、实验目的（1）掌握TTL和CMOS器件的静态特性和动态特性测量方法及这些特性对数字系统设计的影响；（2）掌握通过数字器件手册查看器件静态和动态特性参数；（3）掌握不同结构的数字器件之间的互连；（4）掌握OC门和三态门的特性和使用方法；（5）加深示波器测量技术的训练；（6）掌握小规模组合逻辑的工程设计方法；（7）了解竞争和冒险的产生原因，消除方法，掌握用示波器和逻辑分析捕捉毛刺的方法。
二、实验器材74LS00 74LS2074LS244 74HC0174LS04三、 必做实验1.（1）用 OC 门实现三路信号分时传送的总线结构a. 用OC 门实现三路信号分时传送的总线结构，框图如图所示，功能如表所示。
（注意OC 门必须外接负载电阻和电源，E C 取5V ）待设计电路D 2D 1D 0A 2A 1A 0Y图 三路分时总线原理框图① 查询相关器件的数据手册，计算OC 表 设计要求的逻辑功能控制输入输出 A 2A 1 A 0 Y 01D 0连接电路。
)(107.66105.039.45'36min max Ω⨯=⨯⨯-=⋅+-=-IH CEO OH C C I N nI V E R )(5.911102.526.053max ax min Ω=⨯-=⋅--=-IL OL OLm C C I N I V E R选取Ω=k R C 2。
设计图如右图所示接线图如下② 静态验证：控制输入和数据输入端加高低电平，用电压表测量输出高低电平的电压值，注意测量A 2A 1A 0=000时的输出值。
E c =A 2A1AD2D1D输出Y电压/V001X X00001X X11010X0X0010X1X11000X X01001X X1000X X X1③动态验证：控制输入加高低电平，数据输入端加连续脉冲信号，用示波器双踪显示输入和输出波形，测量波形的峰峰值、高电平电压和低电平电压，对结果进行分析并解释为什么要选择“DC”。
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。
数字电路实验二
（1） 根据设计要求和要点提示，设计出东西方向和南北方向绿、 黄、红灯的逻辑表达式；
东西方向：绿：EWG= 黄：EWY= 红：EWR= 南北方向：绿：NSG= 黄：NSY= 红：NSR= （2） 根据控制信号灯表达式画出实现电路图，即完善电路图5； （3）用74LS164、74LS08和74LS00在实验箱上连接出电路； （4） 列表记录电路的输入与输出结果。
0 0 000 0 0 0 QA QB QC QD QE QF QG QH 1 QA QB QC QD QE QF QG 0 QA QB QC QD QE QF QG 0 QA QB QC QD QE QF QG
，
图4 74164时序图
4. 设计任务
由东西方向和南北方向道路的汇合点形成十字交叉路口，为确保车辆 安全通行，在交叉路口的每个入口处设置了红、黄、绿三色交通信号灯， 红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠 在禁止线之外。
1 （黄灯亮）
（3） 调节CP周期为4秒，南北方向亮6个CP周期时，东西方向绿灯亮5 个CP周期时长，接着黄灯亮1个CP周期时长。反之亦然。即实现了两个 方向红、黄、绿灯交替点亮 24、4、5秒的要求。
5. 实验内容
1. 设计实现一个模12的扭环计数器。
（1）用74LS164在实验箱上连接出电路； （2）列表记录电路的输出结果（用LED显示）。
（1) 四二输入与门 74LS08 逻辑功能简介
Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y
14 13 12 11 10 9
8
&
&
&
&
1
2
3
4
5
数字集成电路设计实验二报告
《数字集成电路设计》实验报告
一、实验内容
有一水箱由大、小两台水泵M
L 和M
S
供水，如下图所示，箱中设置了3个水位
检测元件A、B、C。
水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。
现要求当水位低于C点时两个水泵同时工作；水位高于C点而低于B点时M
S
单独工作；水位低于A点而高于B点时
M L 单独工作；水位高于A点时M
L
和M
S
停止工作。
试设计一个集成电路用于控
制两台水泵的工作，要求电路尽量简单。
二、实验目的
1、熟悉Cadence环境
2、熟悉并掌握Cadence的操作步骤
3、利用Cadence软件进行相应的电路原理图的设计并进行仿真
4、利用Cadence绘制版图并进行DRC和LVS等验证
三、实验使用软件环境、硬件设备
PC电脑Windows XP平台，Cadence软件
四、实验步骤
1，打开Cadence软件；
2，电路设计；
3，计算Mos管数值；
4，电路仿真；
5，
五、实验结果
1.实现要求目标
2.实验电路图：
3.实验仿真图：
六、实验心得体会
掌握了集成电路设计的一般步骤，熟悉Cadence软件的使用，了解简单的水位控制器设计原理。
通过这次课程设计，进一步的掌握了数字集成电路设计的基础知识与实际应用。
数电实验报告：实验2-组合逻辑电路138
GDOU-B-11-112广东海洋大学学生实验报告书（学生用表）实验名称课程名称课程号学院(系) 专业班级学生姓名学号实验地点实验日期实验2 组合逻辑电路——138芯片一、实验目的1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法2、熟悉数码管的使用二、实验原理译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。
译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
1、变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线－4线、3线－8线和4线－16线译码器。
若有n个输入变量，则有2n个不同的组合状态，就有2n个输出端供其使用。
而每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。
以3线－8线译码器74LS138为例进行分析，图6－1(a)、(b)分别为其逻辑图及引脚排列。
其中 A2、A1、A0为地址输入端，0Y～7Y为译码输出端，S1、2S、3S为使能端。
表6－1为74LS138功能表当S1＝1，2S＋3S＝0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。
当S1＝0，2S＋3S＝X时，或 S1＝X，2S＋3S＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
(a) (b)图6－1 3－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表6－1件就成为一个数据分配器(又称多路分配器)，如图6－2所示。
若在S1输入端输入数据信息，2S＝3S＝0，地址码所对应的输出是S1数据信息的反码；若从2S端输入数据信息，令S1＝1、3S＝0，地址码所对应的输出就是2S端数据信息的原码。
若数据信息是时钟脉冲，则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。
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。
数字集成电路实验报告2
1.1表决电路：设有三人对一事进行表决，多数（二人以上）赞成即通过；否则不通过。
1.2若三人中的A有否决权，即A不赞成，就不能通过，又应如何实现呢？
2、交通信号灯监测电路：设一组信号灯由红（R）、黄（A）、绿（G）三盏灯组成。
正常情况下，点亮的状态只能是红、绿或黄加绿当中的一种。
当出现其它五种状态时，是信号灯发生故障，要求监测电路发出故障报警信号。
3. 故障报警：某实验室有红、黄两个故障指示灯，用来指示三台设备的工作情况。
当只有一台设备有故障时，黄灯亮；有两台设备有故障时，红灯亮；只有当三台设备都发生故障时，才会使红、黄两个故障指示灯同时点亮。
数字电路与逻辑设计实验报告二
实验二常用电子仪器的使用
一、实验目的
掌握常用的电子仪器(示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、数字万用表等)的主要技术指标、性能及正确使用方法。
二、实验条件，设备，器材
示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、数字万用表。
三、实验原理
输入的电信号通过一个ADC(通常采用8bits 或者256个量化电平)数字化，输出的数据存储在示波器的存储器中。
数字化速率和放大器频宽决定所能精确地取样和显示的最快信号。
四、实验内容
1、示波器探头校正
2、测量并记录实验箱5M、1M、500K、100K连续脉冲源;
3、使用信号发生器产生50M、1M、1K正弦波、方波等信号。
五、实验步骤及数据记录
1.示波器探头校正
将示波器探头接【Probe Comp】; 使用【Auto Scale】; 测量、记录相关数据并保存波形图像。
2.测量并记录实验箱连续脉冲源
测量、记录相关数据并保存波形图像。
3.使用信号发生器产生相关信号并测量
使用信号发生器产生50M、1M、10K、1K正弦波、方波等信号
六、实验分析，结论，体会
通过本次实验，初步掌握了常用的电子仪器(示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、数字万用表等)的主要技术指标、性能及正确使用方法。
深大数字电路实验报告2-数据选择器
深大数字电路实验报告2-数据选择器一、实验目的1、了解数据选择器的原理和应用；2、熟悉74LS151的管脚及功能；3、学会使用示波器观测信号波形。
二、实验设备1、数字示波器；2、电源模块；3、实验板；4、74LS151芯片；5、连接线。
三、实验原理数据选择器是一种器件，用来通过选择输入端其中之一的信号并输出到输出端，选择的输入信号通路称作选择通路，一个数据选择器可以有一至多个选择通路。
数据选择器可以被用来联结不同的输入装置，也可用来选择来自多个输入信源的信号。
74LS151是一种8:1数据选择器。
如图1，其功能原理图如下。
数据输入是通过双向操作的输入/输出端A-H送入芯片内部，通过控制信号S2,S1,S0的组合，任意选择输入端口之一，将其输出到Y输出端口。
图1 74LS151功能原理示意图四、实验步骤1、根据原理图和芯片管脚功能，插上74LS151芯片；2、将电源正负极插入电源模块的正负极；3、将电源模块与实验板连接；4、将8位数据总线分别连接到74LS151的A-H端口；5、将74LS151的输出端口Y连接到示波器Channel 1通道的输入端口，并调节示波器旋钮；6、按照实验原理，控制74LS151的S2,S1,S0三个端口的信号，从而控制哪一个输入端口输出到输出端口Y；通过观察Channel 1通道上的波形，效验芯片功能是否正确。
五、实验数据与分析1、通过8个led灯亮灭情况，依次检验实验板的数据线是否接通，并确认数据的正确性；2、利用示波器观察Channel 1通道上的波形，控制输入端口的改变，确认芯片性能是否正确；3、通过实验结果，比较不同的S2,S1,S0信号组合，可以直接得到输出的数据来源，从而实现不同输入信号的选择。
六、实验心得本次实验通过使用74LS151芯片，实现了数据选择器的基本功能，以及掌握了数字电路实验中使用示波器的方法。
通过实验，我深刻理解到数字电路实验的重要性，为今后的电子技术学习打下了坚实的基础。
数字电路实验二--译码器实验报告
数字电路实验二--译码器实验报告
译码器实验是数字电路实验课程的重要组成部分。
本次实验旨在介绍译码的基本原理，并取得实际的实验效果。
本次实验使用的译码器类型是双向双回路译码器。
它可以将2位二进制输入转换为4
位二进制数字代码输出。
它是由基础译码单元（BCD）和其它外部电路组成的，可以根据
二进制输入状态产生正确的十进制输出。
此外，本次实验使用了按钮、LED、模拟电路、
小灯丝等部件来实现所涉及的功能。
实验分为以下几步：首先需要将所有的组成部件组装在原理图的对应接口中；其次根
据原理图上的接口，安装电源组件；然后根据电路要求，按钮和灯丝等部件的位置应该有
所区别；紧接着，根据原理图的线路图，将按钮和LED的铜丝焊接到对应接口处。
最后，
根据实验要求，连接模拟电路，测试结果是否符合实验要求。
在实验过程中，本实验室使用了一台OMRON译码器，根据二进制输入状态，它可以产
生4位十进制输出状态。
实验结果显示，在每种二进制输入状态下，OMRON译码器都可以
成功实现预期的输出，从而证明了译码器的良好性能及高精度。
总的来说，本次实验的主要任务是译码的基本介绍，以及掌握OMRON译码器的使用方法。
实验过程既充满乐趣，也有所收获。
让我们有机会贴近电子工程实践，掌握各种技术，扩充知识。
这次实验是一次有趣又有意义的学习体验。
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5. 实验内容
设计实现一个模12的扭环计数器。 12的扭环计数器 1. 设计实现一个模12的扭环计数器。
（1）用74LS164在实验箱上连接出电路； 74LS164在实验箱上连接出电路； 在实验箱上连接出电路 列表记录电路的输出结果（ LED显示 显示）。 （2）列表记录电路的输出结果（用LED显示）。
U3A 74LS04N
U3B 74LS04N
9 8
~CLR CLK
74LS164D
交通灯控制电路时序仿真波形
2. 实验仪器及器件
各一片。 （1）实验器件:74LS00、74LS08、 74LS164各一片。 实验器件:74LS00、74LS08、 74LS164各一片 :74LS00 （2）实验设备：数字电子技术实验箱1台。 实验设备：数字电子技术实验箱1
（1) 四二输入与门 74LS08 逻辑功能简介
参考功能表
扭环行计数器状态表（十二进制） 表3 扭环行计数器状态表（十二进制）
周期为4秒 南北方向亮6个 周期时 东西方向绿灯亮5 周期时， （3） 调节 周期为 秒，南北方向亮 个CP周期时，东西方向绿灯亮 ） 调节CP周期为 周期时长， 周期时长。 个CP周期时长，接着黄灯亮 个CP周期时长。反之亦然。即实现了两个 周期时长 接着黄灯亮1个 周期时长 反之亦然。 方向红、 秒的要求。 方向红、黄、绿灯交替点亮 24、4、5秒的要求。 、 、 秒的要求
设计实现交通灯控制电路： 2 设计实现交通灯控制电路：
根据设计要求和要点提示，设计出东西方向和南北方向绿、 （1） 根据设计要求和要点提示，设计出东西方向和南北方向绿、 黄、红灯的逻辑表达式； 红灯的逻辑表达式； 东西方向： 东西方向：绿：EWG= 南北方向： 南北方向：绿：NSG= 黄：EWY= 黄：NSY= 红：EWR= 红：NSR=
设计要点： 设计要点：
分析交通灯的点亮规则，可以归纳为表2中四种态序。 分析交通灯的点亮规则，可以归纳为表2中四种态序。
表2 交通灯态序表
为一个时间单位， （1）若选 为一个时间单位，则十字路口每个方向绿、黄、红灯 ）若选4s为一个时间单位 则十字路口每个方向绿、 所亮的时间比例为5： ： ，则计数器每4s输出一个脉冲 输出一个脉冲。 所亮的时间比例为 ：1：6，则计数器每 输出一个脉冲。 （2）计数器每次工作循环周期为 ，所以可以选用一个十二进制的计数器。 ）计数器每次工作循环周期为12，所以可以选用一个十二进制的计数器。 组成，也可以用中规模集成计数器， 计数器可以用单触发器 组成，也可以用中规模集成计数器，这里选用 8位移位寄存器 位移位寄存器74LS164组成扭环形十二进制计数器，状态表如表 。 组成扭环形十二进制计数器， 位移位寄存器 组成扭环形十二进制计数器 状态表如表3。
实验三 时序逻辑电路设计与实现
1. 实验目的
（1）进一步熟悉数字电路实验箱的功能和使用方法。 进一步熟悉数字电路实验箱的功能和使用方法。 （2）验证时序逻辑电路：8位移位寄存器74LS164的基本功能。 验证时序逻辑电路： 位移位寄存器74LS164的基本功能。 74LS164的基本功能 掌握常规时序逻辑电路的设计方法。 （3）掌握常规时序逻辑电路的设计方法。 利用74LS00 74LS08、 74LS164完成设计任务 74LS00、 完成设计任务。 利用74LS00、74LS08、 74LS164完成设计任务。
V CC R 红
1
EWR EWY
V CC R 黄
1
R 绿
1
R 红
1
NSR NSY
R 黄
1
NSG
R 绿
1
EWG
Q0 Q 1Q 2 Q 3 Q4 Q 5Q 6 0
FF 1
74LS164
VCC A B CP MR
1D
C1
1D
C1
CP=1HZ,5V
图5 实现电路图 待完整） （待完整）
根据控制信号灯表达式画出实现电路图，即完善电路图5 （2） 根据控制信号灯表达式画出实现电路图，即完善电路图5； （3）用74LS164、74LS08和74LS00在实验箱上连接出电路； 74LS164、74LS08和74LS00在实验箱上连接出电路； 在实验箱上连接出电路 列表记录电路的输入与输出结果。 （4） 列表记录电路的输入与输出结果。
东西方向
南北方向
交通灯控制 参考电路
X1 2.5 V X2 2.5 V X3 2.5 V X4 2.5 V X5 2.5 V X6 2.5 V
U2A 74LS08N VCC 5V
U2B 74LS08N
U2C 74LS08N
U2D 74LS08N
V1 50 Hz 5V
1 2 A B
U1
QA QB QC QD QE QF QG QH 3 4 5 6 10 11 12 13
设计要求如下： 设计要求如下：
（1）用红、黄、绿三色发光二极管作信号灯，设计制作一个交通灯控制器。 ）用红、 绿三色发光二极管作信号灯，设计制作一个交通灯控制器。 （2）当东西方向道路允许通行亮绿灯时，南北向道路亮红, ）当东西方向道路允许通行亮绿灯时，南北向道路亮红 南北方向道路允许通行亮绿灯时，东西方向道路亮红； 南北方向道路允许通行亮绿灯时，东西方向道路亮红； （3）当两个方向均有车时，两者交替允许通行，东西方向道路每次放行 ）当两个方向均有车时，两者交替允许通行，东西方向道路每次放行 N1(s), 南北向道路每次放行 南北向道路每次放行N2(s)； ； 每次放行 （4）在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中将要亮N3(s)的黄灯作为过 ）在每次由亮绿灯变成亮红灯的转换过程中将要亮 的黄灯作为过 渡，以使行驶中的车辆有时间停到禁行线以外。要求：N1=N2=20s, 以使行驶中的车辆有时间停到禁行线以外。要求： N3=4s。即：红、黄、绿三色灯依次点亮24s、4s、20s 。 要求用扭环形 。 绿三色灯依次点亮 、 、 计数器作为定时控制器。 计数器作为定时控制器。
（1) 8位移位寄存器 74LS164 逻辑功能简介
74164内部逻辑图 图2 74164内部逻辑图 74164功能表 表1 74164功能表
，
74164时序图 图4 74164时序图
4. 设计任务
由东西方向和南北方向道路的汇合点形成十字交叉路口， 由东西方向和南北方向道路的汇合点形成十字交叉路口，为确保车辆 安全通行，在交叉路口的每个入口处设置了红、 绿三色交通信号灯， 安全通行，在交叉路口的每个入口处设置了红、黄、绿三色交通信号灯， 红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行， 红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠 在禁止线之外。 在禁止线之外。