数字电子技术基础实验指导书1
数字电子技术基础实验指导书(1)
《电子技术基础》实验指导书电子技术课组编信息与通信工程学院实验三基本门电路逻辑功能的测试一 . 实验类型——验证性 +设计二 . 实验目的1. 熟悉主要门电路的逻辑功能;2. 掌握基本门电路逻辑功能的测试方法;3. 会用小规模集成电路设计组合逻辑电路。
三 . 实验原理1. 集成电路芯片介绍数字电路实验中所用到的集成芯片多为双列直插式, 其引脚排列规则如图 1-1。
其识别方法是:正对集成电路型号或看标记 (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…依次排列到最后一脚。
在标准形 TTL 集成电路中,电源端 Vcc 一般排在左上端,接地端(GND 一般排在右下端, 如 74LS00。
若集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。
本实验采用的芯片是 74LS00二输入四与非门、 74LS20四输入二与非门、 74LS02二输入四或非门、 74LS04六非门,逻辑图及外引线排列图见图 1-1。
图 1-1 逻辑图及外引线排列2.逻辑表达式 : 非门1-12输入端与非门1-24输入端与非门1-3或非门1-4对于与非门 , 其输入中任一个为低电平“ 0”时,输出便为高电平“ 1”。
只有当所有输入都为高电平“ 1”时,输出才为低电平“ 0”。
对于 TTL 逻辑电路,输入端如果悬空可看做;逻辑 1,但为防止干扰信号引入,一般不悬空, 可将多余的输入端接高电平或者和一个有用输入端连在一起。
对 MOS 电路输入端不允许悬空。
对于或非门,闲置输入端应接地或低电平。
四 . 实验内容及步骤 1. 逻辑功能测试①与非门逻辑功能的测试:* 将 74LS20插入实验台 14P 插座,注意集成块上的标记,不要插错。
* 将集成块Vcc 端与电源 +5V相连, GND 与电源“地”相连。
* 选择其中一个与非门,将其 4个输入端 A 、 B 、 C 、 D 分别与四个逻辑开关相连,输出端 Y 与逻辑笔或逻辑电平显示器相连,如图 1-2。
数字电子技术试验指导书
实验一 晶体管开关特性、限幅器与钳位器一、实验目的1、观察晶体二极管、三极管的开关特性，了解外电路参数变化对晶体管开关特性的影响。
2、掌握限幅器和钳位器的基本工作原理。
二、实验原理1、晶体二极管的开关特性由于晶体二极管具有单向导电性，故其开关特性表现在正向导通与反向截止两种不同状态的转换过程。
如图1－1电路，输入端施加一方波激励信号v i ，由于二极管结电容的存在，因而有充电、放电和存贮电荷的建立与消散的过程。
因此当加在二极管上的电压突然由正向偏置(+V 1)变为反向偏置(-V 2)时，二极管并不立即截止，而是出现一个较大的反向电流RV 2，并维持一段时间t s （称为存贮时间）后，电流才开始减小，再经t f （称为下降时间）后，反向电流才等于静态特性上的反向电流I 0，将t rr ＝t s ＋t f 叫做反向恢复时间，t rr 与二极管的结构有关，PN 结面积小，结电容小，存贮电荷就少，t s 就短，同时也与正向导通电流和反向电流有关。
当管子选定后，减小正向导通电流和增大反向驱动电流，可加速电路的转换过程。
2、晶体三极管的开关特性晶体三极管的开关特性是指它从截止到饱和导通，或从饱和导通到截止的转换过程，而且这种转换都需要一定的时间才能完成。
如图1－2电路的输入端，施加一个足够幅度（在－V 2和+V 1之间变化）的矩形脉冲电压v i 激励信号，就能使晶体管从截止状态进入饱和导通，再从饱和进入截止。
可见晶体管T 的集电极电流 i c 和输出电压v o 的波形已不是一个理想的矩形波，其起始部分和平顶部分都延迟了一段时间，其上升沿和下降沿都变得缓慢了，如图1－2 波形所示，从v i 开始跃升到i C 上升到0.1I CS ，所需时间定义为延迟时间t d ，而i C 从0.1I C S 增长到0.9I C S 的时间为上升时间t r ，从v i 开始跃降到i C 下降到0.9I C S 的时间为存贮时间 t S ,而i C 从0.9I C S 下降到0.1I CS 的时间为下降时间t f ，通常称t on ＝t d ＋t r 为三极管开关的“接通时间”，t of f ＝t S ＋t f 称为“断开时间”，形成上述开关特性的主要原因乃是晶体管结电容之故。
数字电子技术础实验指导书(第四版本)答案
数字电子技术基础实验指导书(第四版本)答案实验一：二进制和十进制数转换实验目的通过本实验，学生应能够掌握以下内容：•理解二进制和十进制数的定义；•掌握二进制和十进制数之间的相互转换方法；•了解计算机中数字的表示方式。
实验器材•D型正相触发器74LS74；•全加器IC 74LS83N；•BCD码转十进制码芯片74LS85N；•多路数据选择器74LS139；•Logisim仿真软件。
实验原理在本实验中，我们将学习如何将二进制数转换为十进制数，以及如何将十进制数转换为二进制数。
二进制数转换为十进制数二进制数是一种由0和1组成的数制。
要将二进制数转换为十进制数，我们将按照以下步骤进行：1.从二进制数的最低位开始，将每个位上的数字乘以2的幂，幂的值从0开始，并以1递增。
2.计算结果得到的数值将二进制数转换为十进制数。
例如，将二进制数1101转换为十进制数的过程如下：(1 × 2^3) + (1 × 2^2) + (0 × 2^1) + (1 × 2^0)= 13十进制数转换为二进制数十进制数是一种由0到9组成的数制。
要将十进制数转换为二进制数，我们将按照以下步骤进行：1.将十进制数除以2，得到商和余数。
2.将商除以2，得到新的商和余数，重复此步骤，直到商为0。
3.将每个余数按从下到上的顺序排列，得到二进制数的表示。
例如，将十进制数13转换为二进制数的过程如下：13 ÷ 2 = 6 余 16 ÷ 2 = 3 余 03 ÷ 2 = 1 余 11 ÷2 = 0 余 1余数从下到上排列为1101，即为二进制数13的表示。
实验步骤1.将电路搭建如图所示：实验电路图实验电路图2.打开Logisim仿真软件，导入上述电路图。
3.分别输入二进制数和十进制数，并进行转换。
4.验证转换结果的正确性。
实验结果分析我们使用Logisim仿真软件进行实验，输入了二进制数1101和十进制数13，进行转换。
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74LS00的管脚排列如上图所示，为双列直插式14管脚集成块，是四集成二输入与非门。
74LS20是二四输入与非门。
VCC3A3B3Y4A4B4YVCC2A2BNC2C2D4Y
1A1B1Y2A2B2YGND1A1BNC1C1D1YGND
74LS0074LS20
VCC3Y3B3A4Y4B4AVCC3B3A3Y4B4A4Y
六、要求：1、实验前大体记清面包板及74LS00的内部结构。预习好
实验内容。
2、实验后，写出试验报告。
实验二、TTL门电路逻辑功能转换
一、实验目的：1、学会用面包板实现逻辑电路时的电路连线
2、掌握用“与非”门实现逻辑电路的方法
二、实验仪器：稳压电源一台
面包板一块
万用表一块
74LS00两块
74LS20一块
四、1、实验前，复习好有关内容，设计出逻辑电路，画出连线图，
写出预习实验报告。
2、实验结束后，写出实验总结报告。
实验四、编码器的逻辑测试及应用
一、实验目的：1、验证并进一步掌握编码器的功能
2、学会编码器的功能扩展
二、实验用仪器：稳压电源一台
万用表一块
74LS148两块
74LS147一块
面包板一块
导线若干
4、用TTL与非门实现“或”逻辑Y=A+B
1）将Y=A+B变成与非表达式
2）利用“与非”门实现逻辑电路，并验证逻辑功能是否正确，将验证结果填入表2。
表2
A
B
Y
0
0
0
1
1
0
1
1
3）分析结果是否满足逻辑关系。
注意：带*号的为选做内容。
数字电子技术实验指导书-徐2013版
数字电子技术实验指导书信息学院2013年2月目录第一部分基础实验实验一门电路逻辑功能测试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1 实验二组合逻辑电路（逻辑运算及全加器）┄┄┄┄┄┄┄6 实验三组合逻辑功能器件的应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10 实验四多路选择器(E D A)┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14 实验五集成触发器的逻辑功能测试┈┈┈┄┄┈┈┈┈┈16 实验六计数、译码、显示综合实验┄┄┄┄┄┈┈┈┈┈┈┄19 实验七555时基电路的应用┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21 实验八D/A、A/D转换器┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄22第二部分选做实验实验九CMOS门电路测试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄33 实验十门电路的驱动能力测试┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄35 实验十一竞争冒险┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄37 实验十二数字定时器┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄40 实验十三路优先判决电路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄42第二部分设计性实验题目 1 编码译码显示电路的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄44 题目2奇/偶校验电路的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄44 题目3巡回检测电路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄45 题目 4 声控开关的设计与制作┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄45 题目 5 篮球竞赛24秒定时电路┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄46 题目 6 电子密码锁┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄46 题目7 简易频率计的设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄47 题目8 多功能数字钟┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄47附录一设计性实验报告格式┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄49 附录二常用集成块管脚排列图及部分真值┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄50数字电路实验注意事项1．每次实验前，必须预习，并自行设计实验原始记录表格，提交预习报告。
2．每次实验完毕，须做好实验原始记录；关闭所有仪器的电源，关闭电源插座板上的开关；整理实验台，并在学生实验记录本上签名，并记录仪器使用情况。
《数字电子技术》实验指导书
实验一 门电路本实验为验证性实验 一、实验目的熟悉门电路的逻辑功能。
二、实验原理TTL 集成与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门。
使用时，必须对它的逻辑功能、主要参数和特性曲线进行测试，以确定其性能的好坏。
与非门逻辑功能测试的基本方法是按真值表逐项进行。
但有时按真值表测试显得有些多余。
根椐与非门的逻辑功能可知,当输入端全为高电平时，输出是低电平；当有一个或几个输入端为低电平时，输出为高电平。
可以化简逻辑函数或进行逻辑变换。
三、实验内容及步骤首先检查5V 电源是否正常，随后选择好实验用集成块，查清集成块的引脚及功能．然后根据自己的实验图接线， 特别注意Vcc 及地的接线不能接错(不能接反且不能短接)，待仔细检查后方可通电进行实验，以后所有实验均依此办理。
(一)、测与非门的逻辑功能1、选择双4输入正与非门74LS20，按图3_1_1接线；2、输入端、输出端接LG 电平开关、LG 电平显示元件盒上；集成块及逻辑电平开关、逻辑电平显示元件盒接上同一路5V 电源。
3、拨动电平开关，按表3_1_1中情况分别测出输出电平.(二)、测试与或非门的逻辑功能 l 、选两路四输入与或非门电路1个74LS55，按图3_1_2接线： ２、输入端接电平的输出插口，拨动开关当输入端为下表情614 Vcc图3_1_1图3_1_2况时分别测试输出端(8)的电位，将结果填入表3_1_2中： 表3_1_2(三)、测逻辑电路的逻辑关系用74LS00电路组成下列逻辑电路，按图3_1_3、图3_1_4接线，写出下列图的逻辑表达表并化简，将各种输入电压情况下的输出电压分别填入表3_1_3、表3_1_4中，验证化简的表达式。
表输 入 AB表3_1_4图3_1_4A BZ(四)、观察与非门对脉冲的控制作用选一块与非门74LS20按下面两组图3_1_5(a)、(b)接线，将一个输入端接连续脉冲用示波器观察两种电路的输出波形。
在做以上各个实验时,请特别注意集成块的插入位置与接线是否正确，每次必须在接线后经复核确定无误后方可通电实验，并要养成习惯。
数字电子技术实验指导书
《数字电子技术》实验指导书目录第一部分实验基础知识一.实验的基本过程二.实验操作规范和故障检查方法三.数字集成电路概述、特点及使用须知四.数字逻辑电路的测试方法第二部分基础性实验实验一集成逻辑门电路逻辑功能的测试实验二集成逻辑门电路的参数测试实验三组合逻辑电路的实验分析实验四数据选择器实验五触发器实验六计数器实验七中规模集成电路计数器的应用实验八计数、译码、显示综合实验实验九利用TTL集成逻辑门构成脉冲电路实验十555时基电路第三部分设计性实验实验一简易数字控制电路实验二简易数字计时电路实验三电梯楼层显示电路实验四循环灯电路实验五数字电子技术课程设计－数字钟的设计第一部分实验基础知识随着科学技术的发展，脉冲与数字技术在各个科学领域中都得到了广泛的应用，它是一门实践性很强的技术基础课，在学习中不仅要掌握基本原理和基本方法，更重要的是学会灵活应用。
因此，需要配有一定数量的实验，才能掌握这门课程的基本内容，熟悉各单元电路的工作原理，各集成器件的逻辑功能和使用方法，从而有效地培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力，树立科学的工作作风。
一.实验的基本过程实验的基本过程，应包括确定实验内容，选定最佳的实验方法和实验线路，拟出较好的实验步骤，合理选择仪器设备和元器件，进行连接安装和调试，最后写出完整的实验报告。
在进行数字电路实验时，充分掌握和正确利用集成元件及其构成的数字电路独有的特点和规律，可以收到事半功倍的效果，对于完成每一个实验，应做好实验预习，实验记录和实验报告等环节。
（一）实验预习认真预习是做好实验的关键，预习好坏，不仅关系到实验能否顺利进行，而且直接影响实验效果，预习应按本教材的实验预习要求进行，在每次实验前首先要认真复习有关实验的基本原理，掌握有关器件使用方法，对如何着手实验做到心中有数，通过预习还应做好实验前的准备，写出一份预习报告，其内容包括：1．绘出设计好的实验电路图，该图应该是逻辑图和连线图的混合，既便于连接线，又反映电路原理，并在图上标出器件型号、使用的引脚号及元件数值，必要时还须用文字说明。
数字电子技术实验指导书
数字电子技术实验指导书数字电子技术实验教学实验一门电路实验一、实验目的：1、掌握与非门的逻辑功能。
2.熟悉集成块销的排列特点和使用方法。
2、实验仪器和设备：１、thd-1型数字电路实验箱2.数字万用表1块3，集成四个2输入与非门74001块4，集成两个4输入与非门74201块3，实验原理集成与非门是数字电路中广泛使用的一种基本逻辑门，使用时必须对它的逻辑功能、主要参数进行测试，以确定其性能好坏。
本实验采用ttl集成元件74ls00、74ls20与非门进行测试。
74ls00是一个2输入4与非门。
它的形状是双线的，逻辑表达式是f？ab.销布置图如图1.1所示。
74ls00的真值表如表1.1所示。
输a0011入输b0101f1110出图1.174ls00引脚排列表1.174ls00真值表b?c?d。
74ls20是一个双4输入端与非门，形状为双列直插式，逻辑表达式为f?a其引脚排列图如图1.2所示。
图1.27420销布置四、实验步骤实验前准备：当没有连接设备时，先关闭电源开关，检查5V电源是否正常，然后断开电源。
然后选择集成芯片进行实验，找出集成芯片的引线和功能，然后根据实验图连接接线。
特别注意VCC和接地的错误连接。
1、验证74ls00的逻辑功能选择一个与非门74ls00集成芯片，按图连接线路，输入端连接电平开关的输出插座，输出端连接LED显示插座。
转动液位开关，根据表中的情况测量输出液位，并将测量值填入表1.2。
表1.274ls00逻辑功能表输入端子12001130101电压（V）输出端子11逻辑状态2。
验证74ls20的逻辑功能选双４输入正与非门74ls20集成芯片一只，按图接好线。
输入端接电平开关输出插口，输出端接发光二极管显示插口。
拨动电平开关，按表中情况分别测出输出端电平，测得数值填入表1.3中。
表1.374ls20逻辑功能表输入端１１００００２１１０００４１１１００５１１１１０输出端６电压(v)逻辑状态3、根据真值表1.5，自己设计电路，用一片74ls00完成设计要求。
数字电子技术实验指导书(答案)课件
输入
输出
引脚1 L L H H
引脚2 L H L H
引脚3 L H H L
表1.3 74LS86真值表
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二 、 TTL、HC和HCT器件的电压传输特性
(一)、实验目的
•
１.掌握TTL、HCT和 HC器件的传输特性。
•
２.掌握万用表的使用方法。
(二)、实验所用器件
•
１.六反相器７４ＬＳ０４片
（二）简单逻辑电路设计 根据题目要求，利用EDA工具MAX-PlusII
的原理图输入法，输入设计的电路图；建立 相应仿真波形文件，并进行波形仿真，记录 波形和输入与输出的时延差；分析设计电路 的正确性。
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1. 设计一个2-4译码器
2-4译码器功能表如下
输入
输出
E
A1 A2 Q0
Q1
图表示一条主干公路 （东一面）与一条二级道路 的交叉点。车辆探测器沿着 A、B、C和D线放置。当没有 发现车辆时，这些敏感组件 的输出为低电平‘0”。当发 现有车辆时，输出为高电平 “1”。交叉口通行灯根据下 列逻辑关系控制:
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交叉口通行灯逻辑问题的实现
（a）东一西灯任何时候都是绿的条件 （1）C和D线均被占用； （2）没有发现车辆； （3）当A、B线没同的占用时，C或D任一条线被占用；
从实验台上的时钟脉冲输出端口选择两个 不同频率（约 7khz和 14khz）的脉冲信号分别加 到Ｘ0和Ｘ1端。对应 Ｂ和 Ｓ 端数字信号的所有 可能组合，观察并画出输出端的波形，并由此得出 Ｓ和Ｂ（及/Ｂ）的功能。
选通选择线
SB B
X0 数据输入
数据输出
(电子行业企业管理)数字电子技术基础实验指导书
『数字电子技术基础实验指导书』实验一实验设备认识及门电路一、目的：1、掌握门电路逻辑功能测试方法；2、熟悉示波器及数字电路学习机的使用方法；3、了解TTL器件和CMOS器件的使用特点。
二、实验原理门电路的静态特性。
三、实验设备与器件设备1、电路学习机一台2、万用表两快器件1、74LS00 一片（四2输入与非门）2、74LS04 一片（六反向器）3、CD4001 一片（四2输入或非门）四、实验内容和步骤1、测试74LS04的电压传输特性。
按图1—1连好线路。
调节电位器，使VI在0~+3V间变化，记录相应的输入电压V1和输入电压V的值。
至少记录五组数据，画出电压传输特性。
2、测试四二输入与非门74LS00的输入负载特性。
测试电路如图1—2所示。
请用万用表测试，将VI 和VO随RI变化的值填入表1—1中,画出曲线。
表1－13、测试与非门的逻辑功能。
测量74LS00二输入与非门的真值表：将测量结果填入表1—2中。
表1—24、测量CD4001二输入或非门的真值表，将测量结果填入表1-2中。
注意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。
五、预习要求1、阅读实验指导书，了解学习机的结构；2、了解所有器件（74LS00，74LS04，CD4001）的引脚结构；3、TTL 电路和CMOS 电路的使用注意事项。
图1－1 图1－2300V O一、实验目的1、学习并掌握小规模芯片（SSI）实现各种组合逻辑电路的方法；2、学习用仪器检测故障，排除故障。
二、实验原理用门电路设计组合逻辑电路的方法。
三、实验内容及要求1、用TTL与非门和反向器实现“用三个开关控制一个灯的电路。
”要求改变任一开关状态都能控制灯由亮到灭或由灭到亮。
试用双四输入与非门74LS20和六反向器74LS04和开关实现。
测试其功能。
2、用CMOS与非门实现“判断输入者与受血者的血型符合规定的电路”，测试其功能。
数字电子技术基础实验指导书1
数字电子技术基础实验指导书实验一、认识实验一、实验目的：1、熟悉面包板的结构2、进一步掌握与非门、或非门、异或门的功能3、初步尝试在面包板上连接逻辑电路二、实验用仪器：面包板一块74LS00一块74LS20一块74LS02（四二输入或非门）一块、74LS86（四二输入异或门）一块万用表一块导线若干稳压电源一台三、面包板和4LS00、74LS20、74LS02、74LS86的介绍：1面包板上的小孔每5个为一组，其内部有导线相连。
横排小孔是4、3、4（3、4、3）的结构，即每5*4（5*3）、5*3（5*4）、5*4（5*3）组横排小孔内部有导线相连。
用到的双列直插式集成块跨接在凹槽两边，管脚插入小孔。
通常用面包板的上横排小孔接电源，用下横排小孔接地。
2、74LS00的内部结构示意图：74LS00的管脚排列如上图所示，为双列直插式14管脚集成块，是四集成二输入与非门。
74LS20是二四输入与非门。
1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND74LS00 74LS201Y 1A 1B 2Y 2A 2B GND 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND四、实验内容与步骤：1、测试面包板的内部结构情况：用两根导线插入小孔，用万用表的电阻挡分别测试小孔组与组之间的导通情况，并记录下来。
2、验证与非门的逻辑功能：1）将4LS00插入面包板，并接通电源和地。
2）选择其中的一个与非门，进行功能验证。
3）、将验证结果填入表1： 表1其中，A 、B 1”时，输入端接电源；Y 是输出端，用万用表（或发光二极管）测得在不同输入取值组合情况下的输出，并将结果填入表中。
5）分析测得的结果是否符合“与非”的关系。
*3、以同样的方法验证四输入“与非门”、“或非”门、“异或”门的功能。
4、用TTL 与非门实现“或”逻辑Y=A+B 1）将Y=A+B 变成与非表达式2）利用“与非”门实现逻辑电路，并验证逻辑功能是否正确，将验证结果填入表2。
《数字电子技术》实验指导书
《数字电子技术》实验指导书《数字电子技术》实验指导书主编黑龙江农业工程职业学院《数字电子技术》实验指导书主编专业班级姓名实验一：楼梯照明电路的设计设计一个楼梯照明电路，装在一、二、三楼上的开关都能对楼梯上的同一个电灯进行开关控制。
合理选择器件完成设计。
1．实验目的（1）学会组合逻辑电路的设计方法。
（2）熟悉74系列通用逻辑芯片的功能。
（3）学会数字电路的调试方法。
（4）学会数字实验箱的使用。
2．实验前准备（1）复习组合逻辑电路的设计方法。
（2）熟悉逻辑门电路的种类和功能。
（3）实验器材准备：数字电路实验箱、导线若干。
3．实验内容1）分析设计要求，列出真值表。
设A、B、C分别代表装在一、二、三楼的三个开关，规定开关向上为1，开关向下为0；照明灯用Y 代表，灯亮为1，灯暗为0。
根据题意列出真值表如表1所示。
表1照明电路真值表输入输出 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 2）根据真值表，写出逻辑函数表达式。
3）将输出逻辑函数表达式化简或转化形式。
4）根据输出逻辑函数画出逻辑图。
如图1所示。
图1照明电路逻辑图5）实验箱上搭建电路。
将输入变量A、B、C分别接到数字逻辑开关k1（对应信号灯LED1）、k2（对应信号灯LED2）、k3（对应信号灯LED3）接线端上，输出端Y接到“电位显示”接线端上。
将面包板的Ucc和“地”分别接到实验箱的+5V与“地”的接线柱上。
检查无误后接通电源。
6）将输入变量A、B、C的状态按表2-19所示的要求变化，观察“电位显示”输出端的变化，并将结果记录到表2中。
表2照明电路实验结果输入输出 LED1 LED2 LED3 电位输出暗暗暗暗暗亮暗亮暗暗亮亮亮暗暗亮暗亮亮亮暗亮亮亮 4．实验报告（1）写出设计过程（2）整理实验记录表，分析实验结果（3）画出用与非门、或非门和非门实现该电路的逻辑图实验二：三人表决器的设计设计一个三人（用A、B、C代表）表决电路。
数字电子技术实验指导书
实验一：TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试一、实验目的1、掌握TTL集成与非门的逻辑功能和主要参数的测试方法2、掌握TTL器件的使用规则3、进一步熟悉数字电路实验装置的结构，基本功能和使用方法二、实验原理本实验采用四输入双与非门74LS20，即在一块集成块内含有两个互相独立的与非门，每个与非门有四个输入端。
其逻辑框图、符号及引脚排列如图2－1(a)、(b)、(c)所示。
(b)（a） (c)图2－1 74LS20逻辑框图、逻辑符号及引脚排列1、与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出端才是低电平（即有“0”得“1”，全“1”得“0”。
）其逻辑表达式为 Y＝2、TTL与非门的主要参数(1)低电平输出电源电流ICCL 和高电平输出电源电流ICCH与非门处于不同的工作状态，电源提供的电流是不同的。
ICCL是指所有输入端悬空，输出端空载时，电源提供器件的电流。
ICCH是指输出端空截，每个门各有一个以上的输入端接地，其余输入端悬空，电源提供给器件的电流。
通常ICCL＞I CCH ，它们的大小标志着器件静态功耗的大小。
器件的最大功耗为P CCL ＝V CC I CCL 。
手册中提供的电源电流和功耗值是指整个器件总的电源电流和总的功耗。
I CCL 和I CCH 测试电路如图2－2(a)、(b)所示。
[注意]：TTL 电路对电源电压要求较严，电源电压V CC 只允许在＋5V ±10％的范围内工作，超过5.5V 将损坏器件；低于4.5V 器件的逻辑功能将不正常。
(a) (b) (c) (d)图2－2 TTL 与非门静态参数测试电路图(2)低电平输入电流I iL 和高电平输入电流I iH 。
I iL 是指被测输入端接地，其余输入端悬空，输出端空载时，由被测输入端流出的电流值。
在多级门电路中，I iL 相当于前级门输出低电平时，后级向前级门灌入的电流，因此它关系到前级门的灌电流负载能力，即直接影响前级门电路带负载的个数，因此希望I iL 小些。
数字电子技术础实验指导书(第四版本)答案
数字电子技术基础实验指导书(第四版本)答案注：以下为数字电子技术基础实验指导书(第四版本)的答案部分，仅供参考。
实验一：数字逻辑门基础实验实验目的：通过本实验，学生能够掌握数字逻辑门电路的基本概念和实验操作技能。
同时，能够熟悉数字逻辑门的真值表、逻辑符号和逻辑运算。
实验要求：1.构建数字逻辑门电路的真值表。
2.使用逻辑门芯片构建数字逻辑电路。
3.测试电路的功能和逻辑正确性，并验证真值表的准确性。
实验步骤：1. 构建真值表A B AND OR NOT A XOR0000100101111001011111002. 搭建电路使用与门（AND），或门（OR），非门（NOT）和异或门（XOR）芯片进行电路搭建。
3. 验证电路功能使用开关模拟输入信号，通过LED灯模拟输出信号。
或使用数字逻辑分析仪验证电路的正确性。
实验结果分析与总结：通过本实验，我掌握了数字逻辑门电路的基本概念和操作技能。
尤其是熟悉了真值表的构建和逻辑电路的搭建方法。
在测试电路功能时，我通过使用开关和LED灯模拟输入和输出信号，验证了电路的正确性。
此外，我还学会了使用数字逻辑分析仪来验证电路的功能和准确性。
实验二：计数器电路设计实验实验目的：通过本实验，学生能够熟悉计数器电路的设计和实验操作技巧。
并能够了解计数器的工作原理和应用。
实验要求：1.设计并搭建二进制计数器电路。
2.使用开关模拟时钟信号输入，并使用LED灯显示计数结果。
3.观察计数器的计数过程并记录实验数据。
实验步骤：1. 设计计数器电路根据设计要求，设计二进制计数器电路的逻辑图。
2. 搭建电路根据设计电路的逻辑图，使用数字逻辑门芯片搭建计数器电路。
3. 测试电路功能使用开关模拟时钟信号输入，观察LED灯显示的计数过程。
实验结果分析与总结：通过本实验，我掌握了计数器电路的设计和实验操作技巧。
通过搭建二进制计数器电路，我成功实现了使用开关模拟输入时钟信号，并通过LED灯显示计数结果。
数字电子技术基础实验指导书
数字电子技术基础实验指导书实验一实验设备认识及门电路一、目的：1、掌握门电路逻辑功能测试方法；2、熟悉示波器及数字电路学习机的使用方法；3、熟悉TTL器件与CMOS器件的使用特点。
二、实验原理门电路的静态特性。
三、实验设备与器件设备1、电路学习机一台2、万用表两快器件1、74LS00 一片（四2输入与非门）2、74LS04 一片（六反向器）3、CD4001 一片（四2输入或者非门）四、实验内容与步骤1、测试74LS04的电压传输特性。
按图1—1连好线路。
调节电位器，使VI在0~+3V间变化，记录相应的输入电压V1与输入电压V的值。
至少记录五组数据，画出电压传输特性。
2、测试四二输入与非门74LS00的输入负载特性。
测试电路如图1—2所示。
请用万用表测试，将VI 与VO随RI变化的值填入表1—1中,画出曲线。
表1－13、测试与非门的逻辑功能。
测量74LS00二输入与非门的真值表：将测量结果填入表1—2中。
表1—24、测量CD4001二输入或者非门的真值表，将测量结果填入表1-2中。
注意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。
五、预习要求1、阅读实验指导书，熟悉学习机的结构；2、熟悉所有器件（74LS00，74LS04，CD4001）的引脚结构；3、TTL 电路与CMOS 电路的使用注意事项。
图1－1 图1－2300V O一、实验目的1、学习并掌握小规模芯片（SSI）实现各类组合逻辑电路的方法；2、学习用仪器检测故障，排除故障。
二、实验原理用门电路设计组合逻辑电路的方法。
三、实验内容及要求1、用TTL与非门与反向器实现“用三个开关操纵一个灯的电路。
”要求改变任一开关状态都能操纵灯由亮到灭或者由灭到亮。
试用双四输入与非门74LS20与六反向器74LS04与开关实现。
测试其功能。
2、用CMOS与非门实现“推断输入者与受血者的血型符合规定的电路”，测试其功能。
数字电子技术实验指导书
数字电子技术综合性、设计性实验指导书于瑞红编防灾科技学院2013年4月实验一 基本逻辑门电路功能测试一、实验目的1．初步学习使用数字电子实验箱。
2．在数学电路学习机上测试基本逻辑门电路的功能。
二、实验仪器及材料1．数字电子实验箱 2．与非门（74LS20）、异或门（74LS86）、与或非门（74LS64）三、预习要求1．预习基本逻辑门电路的功能。
2．画出与非门、异或门、与或非门的逻辑真值表。
四、实验概述1．与非门的逻辑功能与非门的逻辑功能是：当输入端有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出端才是低电平（即有“0”得“1”，全“1”得“0”。
）其逻辑表达式为 ....AB Y =本实验采用四输入双与非门74LS20，其引脚排列如图1.1所示。
1C 1A 1B 1F 2A 2B 2F图 1.1 图 1.22．异或门的逻辑表达式为 .....⊕⊕=B A Y本实验采用二输入四异或门74LS86，其引脚排列如图1.2所示。
3．与或非门的逻辑表达式为 .....++=CD AB Y 本实验采用与或非门74LS64，其引脚排列如图1.3所示。
图 1.3 图 1.4五、实验任务1．测试与非门的逻辑功能。
在数字实验箱上插装一个与非门（74LS20），用逻辑电平开关的输出作为与非门的输入，发光二极管作为与非门的输出指示，改变输入电平，记录下与非门的输出状态，画出真值表，测试结果应与真值表相符。
2.测试异或门的逻辑功能。
在数字实验箱上插装一个异或门（74LS86），其引脚排列如图1.2所示。
选择两个逻辑电平开关的输出作为异或门的输入，用发光二极管作为输出指示，改变输入电平，记录异或门的输出状态，画出真值表。
3．图1.4所示是一个与或非门，写出它们的逻辑表达式。
在数字实验箱上插装一个与或非门（74LS64），测试它的逻辑功能。
记录测试结果并列真值表。
六、实验报告1．要求画出真值表并与测试结果比较。
数字电子技术实验指导书WORD
《数字电子技术》实验指导书实验一 TTL集成逻辑门的参数测试实验二译码器及其应用实验三触发器实验四时序电路测试与研究实验五555时基电路实验一一、实验名称： TTL集成逻辑门的参数测试二、所需设备：（1）示波器（2）四输入双与非门74LS20芯片（实际使用74HC20芯片，管脚功能与74LS20一致）（3）万用表（4）导线若干三、实验要求：①熟悉TTL与非门逻辑功能的测试方法。
②熟悉TTL与非门特性参数的意义以及传输特性的测试方法。
③进一步掌握TTL门电路的使用方法。
四、实验步骤：1.掌握芯片74LS20管脚功能74LS20管脚图2.准备所需的实验器材，按照电路原理图连接硬件实物，需仔细查看电路中的器件连接到的引脚，防止连接错误，注意芯片的插入方向。
3.观察结果，记录数据。
4.分析验证得到的结果，总结并得出心得。
五、报告模板：1．验证TTL集成与非门74LS20的逻辑功能取任一个与非门按图1—1连接实验电路，用逻辑开关改变输入端A、B、C、D逻辑电平，输出端接电平指标器及数字电压表。
逐个测试集成块中两个门，测试结果记入表1—1中。
图1—1输入输出A nB nC nD n Y1 1 1 10 1 1 11 0 1 11 1 0 11 1 1 0表1-12．74LS20主要参数的测试（1）导通电源电流I CDL按图1—2（a）接线，测试结果记入表1—2中。
图1-2（2）截止电源电流I CDH按图1—2（b）接线，此时应将两个与非门的所有输入端都接地，测试结果记入表1—2中。
（3）低电平输入电流I iL按图1—2（c）接线，测试结果记入表1—2中。
I CDL（mA）I CDH（mA）I iL（ A）表1—2（4）电压传输特性按图1—3接线，调节电位器R W，使U i从0V向高电平变化，逐点测量U i 和U o的对应值，记入表1—5中。
图1-3U i（V）0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.9 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 3.0U o（V）表1—5结果要求：1.．整理实验数据，分析实验结果与理论计算结果的差异，并进行分析讨论。
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数字电子技术基础实验指导书实验一、认识实验一、实验目的：1、熟悉面包板的结构2、进一步掌握与非门、或非门、异或门的功能3、初步尝试在面包板上连接逻辑电路 二、实验用仪器：面包板一块 74LS00一块 74LS20一块74LS02（四二输入或非门）一块、 74LS86（四二输入异或门）一块 万用表一块 导线若干 稳压电源一台三、面包板和4LS00、74LS20、74LS02、74LS86的介绍： 1面包板上的小孔每5个为一组，其内部有导线相连。
横排小孔是4、3、4（3、4、3）的结构，即每5*4（5*3）、5*3（5*4）、5*4（5*3）组横排小孔内部有导线相连。
用到的双列直插式集成块跨接在凹槽两边，管脚插入小孔。
通常用面包板的上横排小孔接电源，用下横排小孔接地。
2、74LS00的内部结构示意图：74LS00的管脚排列如上图所示，为双列直插式14管脚集成块，是四集成二输入与非门。
74LS20是二四输入与非门。
VCC 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y VCC 2A 2B NC 2C 2D 4Y1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 1A 1B NC 1C 1D1Y GND 74LS00 74LS201Y 1A 1B 2Y 2A 2B GND 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND四、实验内容与步骤：1、测试面包板的内部结构情况：用两根导线插入小孔，用万用表的电阻挡分别测试小孔组与组之间的导通情况，并记录下来。
2、验证与非门的逻辑功能：1）将4LS00插入面包板，并接通电源和地。
2）选择其中的一个与非门，进行功能验证。
3）、将验证结果填入表1： 表1其中，A 、B 1”时，输入端接电源；Y 是输出端，用万用表（或发光二极管）测得在不同输入取值组合情况下的输出，并将结果填入表中。
5）分析测得的结果是否符合“与非”的关系。
*3、以同样的方法验证四输入“与非门”、“或非”门、“异或”门的功能。
4、用TTL 与非门实现“或”逻辑Y=A+B 1）将Y=A+B 变成与非表达式2）利用“与非”门实现逻辑电路，并验证逻辑功能是否正确，将验证结果填入表2。
表23注意：带*号的为选做内容。
五、实验总结报告的写法： 实验题目： 一、实验目的： 二、实验用仪器：三、实验内容及步骤：将实验中出现的问题、现象、 及结果随时记录下来。
四、实验结果分析：将实验中出现的现象、结果进 行分析。
五：实验总结：总结这次实验的得失成败。
*布线规则：横平竖直拐直角，不交叉，不架空。
*TTL 与非门使用注意事项：1、电源电压+5V 。
2、与非门的输出端不难直接接电源。
3、与非门的输出端不能直接接地。
4、与非门的输出端不能直接相接。
六、要求：1、实验前大体记清面包板及74LS00的内部结构。
预习好实验内容。
2、实验后，写出试验报告。
实验二、TTL门电路逻辑功能转换一、实验目的：1、学会用面包板实现逻辑电路时的电路连线2、掌握用“与非”门实现逻辑电路的方法二、实验仪器：稳压电源一台面包板一块万用表一块74LS00 两块74LS20 一块导线若干三、实验内容与步骤：一）、实现异或逻辑：1、将异或逻辑的表达式Y=A —B+—A B变成“与非—与非”表达式。
2、按表达式画出逻辑图3、由逻辑图画出用74LS00实现电路时的电路连线图。
4、连成电路，进行逻辑功能验证，将验证的结果填入下表。
5、分析实验结果，看是否符合逻辑要求。
二）、按照同样的方法及步骤完成下列实验内容：1、F=AB+—A—B2、F=ABC*3、F=A（BC+——————AB+BC）*4、有A、B、C三人进行议事表决，当有包括A在内的两人以上同意时，表决通过，否则不通过。
试分析该逻辑关系，设计并实现该逻辑电路。
*5、F1=AB+—A C+BCF2= AB+—A C，将F！、F2的结果作一比较。
注意：带*号的为选做内容。
五、要求：1、实验前预习实验内容，设计出实验电路，画出连线图，写出预习实验报告。
2、实验结束后，写出实验报告。
试验报告。
实验三、组合逻辑电路一、实验目的：1、学会用门电路实现简单组合逻辑电路的设计及电路实现过程。
2、学会用组合逻辑部件实现组合逻辑电路的方法。
二、实验用仪器：稳压电源一台万用表一块面包板一块导线若干74LS83（全加器）两块74LS85（四位二进制比较器）两块可选用的器件：74LS00、74LS20、74LS02（四二输入或非门）、74LS86（四二输入异或门）三、74LS83、74LS85的管脚排列：2 2211103A<B A=B A>B A<B A=B A>B三、实验内容：一）用逻辑门实现组合逻辑电路：1、设计并实现一个半加器（用“与非”门实现、用“异或”门实现）,然后验证并记录结果。
*2、设计并实现一个全加器（分别用“与非”门实现、用“异或”门实现），然后验证并记录结果。
3、设计并实现一个一位数值比较器（用“与非”门和“或非”门实现），然后验证并记录结果。
*二）、用组合逻辑部件实现组合逻辑电路：1、用74LS83现一个8421BCD码的加法器。
要求和仍用8421BCD码表示。
验证功能并记录结果加以分析。
2、用74LS85和门电路，实现二个五位二进制数（A、B）的比较。
验证并记录结果，加以分析。
四、1、实验前，复习好有关内容，设计出逻辑电路，画出连线图，写出预习实验报告。
2、实验结束后，写出实验总结报告。
实验四、编码器的逻辑测试及应用 一、实验目的：1、验证并进一步掌握编码器的功能 2、学会编码器的功能扩展 二、实验用仪器：稳压电源一台 万用表一块 74LS148两块 74LS147一块 面包板一块 导线若干 三、4LS148、74LS147的管脚排列：V CC NC —Y 3 —3 —2 —1 —9 —Yo V CC E 0 GS —3 —2 —1 —0 —Yo—4 —5 —6 —7 —8 —Y 2 —Y 1 GND —4 —5 —6 —7 —EI —Y 2 —Y 1 GND 四、实验内容：1、验证74LS148的功能，并将验证结果列成功能表。
*2、用两片74LS148构成16线——4线编码器，并验证其功能，将验证结果列成功能表。
3、验证74LS147的功能，并将验证结果列成功能表。
五、要求：1、实验前做好预习，熟悉74LS148、74LS147的管脚排列及 各个管脚的功能。
写出预习试验报告。
2、实验后写出实验总结报告。
实验5、译码器的功能测试及应用一、实验目的：1、验证并进一步掌握译码器的功能，熟悉各个管脚的作用。
2、学会用译码器实现逻辑电路。
一、实验用仪器：稳压电源一台；万用表一块；74LS138（3线——8线译码器）一块；74LS20一块；74LS42（4线——10线译码器）；一块面包板一块；导线若干三、74LS138、的管脚排列：V CC—Y0—Y1—Y2—Y3—Y4—Y5—Y6A0A1 A2—E2—E3E1—Y7GND四、实验内容：1、验证74LS138的功能，将验证结果填入功能表1表1：2、用一块74LS138实现下列逻辑电路：1）实现A、B、C三人议事表决电路（设计出逻辑电路，画出连线图）2）实现全加器电路（设计出逻辑电路，画出连线图）。
*3）、实现全减器电路（设计出逻辑电路，画出连线图）。
4)实现“异或”、“同或”电路。
将以上逻辑电路进行功能验证，并记录验证结果。
*2、用两片74LS138实现4线——16线译码器，并验证其功能，将验证结果列成功能表。
并用该4线——16线译码器实现下列逻辑电路：有一盏路灯，由四个不同的地点进行独立控制，实现该逻辑电路。
验证其逻辑功能，记录验证结果。
3、验证74LS42的功能，并将验证结果列成功能表。
五、要求：1、实验前熟悉74LS138、74LS42的功能及各个管脚的作用，写出预习实验报告。
2、实验后写出实验总结报告。
实验6、数据选择器功能测试及应用一、实验目的：1、进一步掌握数据选择器的功能及各个管脚的作用2、学会数据选择器的几种应用二、实验用仪器：稳压电源一台万用表一块74LS251（8选1数据选择器）两块74LS138一块74LS51（与或非门）一块74LS00一块面包板导线若干三、74LS251、74LS51管脚排列：D3D2 D1D0 Y —W —EI GND 1A 2A 2B 2C 2D 2Y GND四、实验内容：1、验证74LS251的功能及各个管脚的作用，并将验证结果列成功能表。
2、用一块74LS251实现逻辑电路，并加以验证：1）F=AB+AC+—BC*2）F=ABC+DA+BC（A+B）3）F=————3、用两片74LS251扩展成16选1的数据选择器，并进行功能验证，将验证结果列成功能表。
*4、用16选1数据选择器实现下列逻辑电路，并加以验证：1）F=ABC+—CD2）F（A，B，C，D，E，）=∑m（2，3，6，12，13，14，19，24，25，26，27，28，30）*5、用74LS138和74LS251构成八路分时传送电路，并加以验证，记录下结果。
五、要求：1、实验前复习好有关内容，很好的熟悉74LS251、74LS51的功能及管脚排列，设计出实验电路，画出连线图，写出预习实验报告。
2、实验结束后，写出实验总结报告。
实验六、显示译码器的功能验证及应用一、实验目的：1、进一步掌握显示译码器、数码管的功能及各个管 脚的作用。
2、学会使用显示译码器。
二、实验用仪器：稳压电源一台 万用表一块 74LS248三块 共阴极数码管三块 面包板 导线若干三、74LS248、共阴极数码管的管脚排列：A 1 A 2 —LT —BI/——RBO ——RBI A 3 A 0 GNDe d GND c 四、实验内容：1、验证74LS248的功能及各个管脚的作用，并将验证结果列成功能表。
验证方法：用一块74LS248和一块共阴极数码管构成一位译码显示电路，并验证其工作情况，看输入为1010、1011、1100、1101、1110、1111时，数码管的显示情况。
将实验结果进行记录分析。
*2、用三块74LS248、三块共阴极数码管，构成有用无用“0”的保留、息灭电路。
将实验结果进行记录分析。
五、要求：1、实验前，复习好实验内容，很好的熟悉74LS248及共阴极数码管的功能及各个管脚的作用，预习实验内容，设计出实验电路，画出连线图，写出预习试验报告。
2、实验结束后，写出实验总结报告实验八、触发器的功能验证一、实验目的：1、进一步掌握及验证JK 、D 触发器的功能特点。
2、验证直接置“0”端RD 、直接置“1”端SD 的作用。
3、学会使用无抖动开关。
三、实验用仪器：稳压电源一台 万用表一块74LS74（双上升沿D 触发器）一块 74LS76（双JK 触发器）一块 74LS00一块 面包板 发光二极管两只 导线若干 三、74LS74的管脚排列：V CC 2——R D 2D 2CP 2——S D 2Q 2—Q 1K 1Q 1—Q GND 2K 2Q 2—Q 2J1——R D 1D 1CP 1——S D 1Q 1—Q GND 1CP 1——S D 1——R D 1J V CC 2CP 2——S D 2——R D 四、实验内容：一）74LS74的功能验证：1、验证74LS74中的——R D 、——S D 的功能，并将验证结果填在表1中。