实验一 常用数字逻辑门电路的研究

合集下载

数字逻辑实验报告实验

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。

数电实验报告一

数电实验报告一

姓名:谭国榕班级:12电子卓越学号:201241301132实验一逻辑门电路的研究一、任务1.熟悉实验室环境及实验仪器、设备的使用方法。

2.掌握识别常用数字集成电路的型号、管脚排列等能力。

3.熟悉74 LS系列、CMOS 4000B系列芯片的典型参数、输入输出特性。

4.掌握常规数字集成电路的测试方法。

二、实验设备及芯片双踪示波器(DF4321C)1台信号发生器(DF1641B1)1台数字万用表(UT58B)一台数电实验箱1个(自制)芯片2个:74LS04 CD4069 。

三、实验内容1.查阅芯片的PDF文件资料,分清管脚名与逻辑功能的对应关系及对应的真值表。

74LS04:CD4069:2.静态测试验证6非门74LS04、4069逻辑功能是否正常,并用数字万用表测量空载输出的逻辑电平值(含高、低电平)。

结论:由表格可以看出,CD4069输出的高电平比74LS04高,输出的低电平比74LS04低,所以CD4069的噪声容限相对于74LS04来说较大,故其抗干扰能力强。

3.动态测试测逻辑门的传输延迟时间:将74LS04、4069中的6个非门分别串接起来,将函数发生器的输出调为方波,对称,幅度:0-5V,单极性,加至第一个门的输入端,并用示波器的通道1观察;用示波器的通道2观察最后一个非门的输出信号,对比输入输出波形以及信号延迟时间。

调节方波信号:74LS04输出延迟特性:CD4069输出延迟特性:输出延迟时间的实验数据表:结论:74LS04的输出延迟比CD4069的输出延迟要短,说明前者的工作速度比后者快。

4.观察电压传输特性用函数发生器的输出单极性的三角波,幅度控制在5伏,用示波器的X-Y 方式测量TTL 、CMOS 逻辑门的传输特性,记录波形并对TTL 、CMOS 两种类型电路的高电平输出电压、低电平输出电压以及噪声容限等作相应比较。

(1) 调节函数发生器的输出:单极性三角波,对称,幅度:5V ,频率:500Hz ,从函数发生 器的下部50Ω输出端输出信号; 如图:(2) 扫描方式改为X-Y ,CH1、CH2 接地,调光标使其处于左下角附近;(3) CH1 用 2.0V/DIV (DC ),接函数发生器输出(即非门的输入);CH2 用 0.2V/DIV (DC ),接非门输出。

数字逻辑电路实验报告

数字逻辑电路实验报告

数字逻辑电路实验报告数字逻辑电路实验报告引言:数字逻辑电路是现代电子科技中的重要组成部分,它广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。

本实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路原理的理解,并通过实验结果验证其正确性和可靠性。

实验一:基本逻辑门的实验在本实验中,我们首先学习了数字逻辑电路的基本组成部分——逻辑门。

逻辑门是数字电路的基本构建单元,它能够根据输入信号的逻辑关系,产生相应的输出信号。

我们通过实验验证了与门、或门、非门、异或门的工作原理和真值表。

以与门为例,当且仅当所有输入信号都为高电平时,与门的输出信号才为高电平。

实验中,我们通过连接开关和LED灯,观察了与门的输出变化。

实验结果与预期相符,验证了与门的正确性。

实验二:多位加法器的设计与实验在本实验中,我们学习了多位加法器的设计和实现。

多位加法器是一种能够对多位二进制数进行加法运算的数字逻辑电路。

我们通过实验设计了一个4位全加器,它能够对两个4位二进制数进行相加,并给出正确的进位和和结果。

实验中,我们使用逻辑门和触发器等元件,按照电路图进行布线和连接。

通过输入不同的二进制数,观察了加法器的输出结果。

实验结果表明,多位加法器能够正确地进行二进制数相加,验证了其可靠性。

实验三:时序电路的实验在本实验中,我们学习了时序电路的设计和实验。

时序电路是一种能够根据输入信号的时间顺序产生相应输出信号的数字逻辑电路。

我们通过实验设计了一个简单的时序电路,它能够产生一个周期性的脉冲信号。

实验中,我们使用计数器和触发器等元件,按照电路图进行布线和连接。

通过改变计数器的计数值,观察了脉冲信号的频率和周期。

实验结果表明,时序电路能够按照设计要求产生周期性的脉冲信号,验证了其正确性。

实验四:存储器的设计与实验在本实验中,我们学习了存储器的设计和实现。

存储器是一种能够存储和读取数据的数字逻辑电路,它在计算机系统中起到重要的作用。

我们通过实验设计了一个简单的存储器,它能够存储和读取一个4位二进制数。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言数字逻辑是计算机科学中的重要基础知识,通过对数字信号的处理和转换,实现了计算机的高效运算和各种复杂功能。

本实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路的理解和应用。

实验一:二进制加法器设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个二进制加法器,实现两个二进制数的加法运算。

通过对二进制数的逐位相加,我们可以得到正确的结果。

首先,我们需要将两个二进制数输入到加法器中,然后通过逻辑门的组合,实现逐位相加的操作。

最后,将得到的结果输出。

实验二:数字比较器的应用在这个实验中,我们将学习数字比较器的应用。

数字比较器可以比较两个数字的大小,并输出比较结果。

通过使用数字比较器,我们可以实现各种判断和选择的功能。

比如,在一个电子秤中,通过将待测物品的重量与设定的标准重量进行比较,可以判断物品是否符合要求。

实验三:多路选择器的设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个多路选择器,实现多个输入信号中的一路信号的选择输出。

通过使用多路选择器,我们可以实现多种条件下的信号选择,从而实现复杂的逻辑控制。

比如,在一个多功能遥控器中,通过选择不同的按钮,可以控制不同的家电设备。

实验四:时序电路的设计与实现在这个实验中,我们将学习时序电路的设计与实现。

时序电路是数字逻辑电路中的一种重要类型,通过控制时钟信号的输入和输出,实现对数据的存储和处理。

比如,在计数器中,通过时序电路的设计,可以实现对数字的逐位计数和显示。

实验五:状态机的设计与实现在这个实验中,我们将学习状态机的设计与实现。

状态机是一种特殊的时序电路,通过对输入信号和当前状态的判断,实现对输出信号和下一个状态的控制。

状态机广泛应用于各种自动控制系统中,比如电梯控制系统、交通信号灯控制系统等。

实验六:逻辑门电路的优化与设计在这个实验中,我们将学习逻辑门电路的优化与设计。

通过对逻辑门电路的布局和连接方式进行优化,可以减少电路的复杂性和功耗,提高电路的性能和可靠性。

数字电路实验

数字电路实验

实验一基本门电路(验证型)一、实验目的(1)熟悉常用门电路的逻辑功能;(2)学会利用门电路构成简单的逻辑电路。

二、实验器材数字电路实验箱 1台;74LS00、74LS02、74LS86各一块三、实验内容及步骤1、TTL与非门逻辑功能测试(1)将四2输入与非门74LS00插入数字电路实验箱面板的IC插座上,任选其中一与非门。

输入端分别输入不同的逻辑电平(由逻辑开关控制),输出端接至LED“电平显示”输入端。

观察LED亮灭,并记录对应的逻辑状态。

按图1-1接线,检查无误方可通电。

图1-1表1-1 74LS00逻辑功能表2、TTL或非门、异或门逻辑功能测试分别选取四2输入或非门74LS02、四2输入异或门74LS86中的任一门电路,测试其逻辑功能,功能表自拟。

3、若要实现Y=A′, 74LS00、74LS02、74LS86将如何连接,分别画出其实验连线图,并验证其逻辑功能。

4、用四2输入与非门74LS00实现与或门Y=AB+CD的功能。

画出实验连线图,并验证其逻辑功能。

四、思考题1.TTL与非门输入端悬空相当于输入什么电平?2.如何处理各种门电路的多余输入端?附:集成电路引出端功能图实验二组合逻辑电路(设计型)一、实验目的熟悉简单组合电路的设计和分析过程。

二、实验器材数字电路实验箱 1台,74LS00 三块,74LS02、74LS04、74LS08各一块三、实验内容及步骤1、设计一个能比较一位二进制A与 B大小的比较电路,用X1、X2、X3分别表示三种状态:A>B时,X1=1;A<B时X2=1;A=B时X3=1。

(用74LS04、74LS08和74LS02实现)要求:(1)列出真值表;(2)写出函数逻辑表达式;(3) 画出逻辑电路图,并画出实验连线图;(4)验证电路设计的正确性。

2、测量组合电路的逻辑关系:(1)图3-2电路用3块74LS00组成。

按逻辑图接好实验电路,输入端A、B、C 分别接“逻辑电平”,输出端D、J接LED“电平显示”;图3-2 表3-2(2)按表3-2要求,将测得的输出状态和LED显示分别填入表内;(3)根据测得的逻辑电路真值表,写出电路的逻辑函数式,判断该电路的功能。

数字电路实验报告基本逻辑门实验

数字电路实验报告基本逻辑门实验

姓名:xxxxxxxxxxxxxxx学号:xxxxxxxxxx .学院:计算机与电子信息学院专业:计算机类.班级:xxxxxxxxxxxxxxxxxx时间:2019年10月18 日.指导教师:xxxxxxxx .实验名称:基本逻辑门实验一、实验目的1、掌握芯片的使用方法;2、学会使用万用表检测电路;3、熟悉数字电路实验箱及仿真软件的使用方法。

二、实验原理门电路是一种开关电路,它每组门电路具有一个或多个输入端,只有一个输出端,当一个或多个输入端有信号时其输出端才有信号,门电路在满足一定条件时,按照一定规律输出信号,起着开关作用。

基本门电路采用与门、或门和非门三种,也可以将其组合构成其它的门电路,如与非门、或非门等。

与非门的逻辑功能:当所有的输入端均为高电平时,输出为低电平;一个或一个以上的输入端为低电平时,输出为高电平。

对于74LS00的两个输入端口的与非门有4种输入情况(二进制00-11),实际上只要对输入的00,01,10,11,四种进行测试就可以判断其逻辑功能是否正常。

在测试时,为了方便起见,也可以将输入低电平端接地,输入高电平端悬空,但在复杂的数字电路系统中,当输入信号少于与非门的输入端信号的个数时,为了避免干扰,对于TTL电路而言,通常将多余的输入端接入高电平或与该门有信号的输入端并联使用。

三、实验设备及器件1、数字逻辑试验箱一个;2、万用表一个;3、元器件:74LS00、74LS20芯片各一个。

四、实验内容1、实验内容1:测试74LS00的输入与输出之前的逻辑关系,记录表1-1输出电压及逻辑状态。

2、实验内容2:测试74SL20的输入和输出之间的逻辑关系,记录表2-1输出电压及逻辑状态。

3、实验内容3:电压传输特性测试,电路按图3-1连接,按表3-1所列输入电压值,逐点的进行测量,各输入电压通过调节电位器W获得,将测试结果在表3-1中记录,并根据实测数据做出电压传输特性曲线。

五、实验过程1、实验内容1:测试74LS00的输入与输出之前的逻辑关系,记录表1-1输出电压及逻辑状态(1)实验设计思路:利用芯片74LS00测试与非门输入与输出之间的关系,其中通过控制两个芯片管脚的0-1状态确定输入电平,通过观察小灯泡是否发光判断输出的逻辑状态,最后通过万用表直接测出输出电压的值并记录。

数字逻辑与电路实验

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。

《数字逻辑》实验指导书

《数字逻辑》实验指导书

目录实验1: 基本逻辑门电路 (2)EDA设计实验的基本步骤和注意事项 (4)实验2: 译码器及其应用 (10)实验3 触发器、移位寄存器的设计和应用 (15)实验4: 计数器 (18)实验5: 数字系统的设计 (19)实验报告格式和内容 (20)实验1: 基本逻辑门电路一、实验目的1: 掌握各种门电路的逻辑功能及测试方法。

2: 学习用与非门组成其它逻辑门电路。

二、实验用的仪器、仪表TEC —5实验箱 74LS00二输入四与非门 三态门74LS125三、实验原理与非门的逻辑功能是: 当输入端中有一个或一个以上低电平时, 输出端为高电平。

只有当输入端全为高电平时, 输出端才为低电平(即有“0”得“1”, 全“1”出“0”)。

三态输出门是一种特殊的门电路。

它与普通的逻辑门电路不同, 它的输出状态除了高、低电平两种状态(均为低阻状态)外, 还有第三种状态,即高阻态。

处于高阻态时, 电路与负载之间相当于开路。

三态门主要用途之一是实现总线传输。

三态输出门符号与功能表如下(此例以低有效的使能器件为例)。

四、实验内容 1: 测试二输入与非门的逻辑功能与非门的输入端接逻辑开关电平, 输出端接发光二极管。

按表1-2所示测试与非门, 并将测试结果填入表中。

B A F •= 表1-1AB2: 学习用二输入与非门构成其他逻辑电路的方法, 并测试。

与门逻辑功能实现:根据布尔代数的理论, ,所以用2个与非门即可实现与门逻辑功能。

输入A 、B 接逻辑开关, 输出端接发光二极管。

参考表1-1, 设计表格, 并将测试结果填入表中。

或门逻辑功能实现:根据布尔代数的理论, ,所以用3个与非门即可实现或门逻辑功能。

输入A 、B 接逻辑开关, 输出端接发光二极管。

参考表1-1, 设计表格, 并将测试结果填入表中。

异或门逻辑功能实现:根据布尔代数的理论, ,根跟据此异或逻辑表达式经过变换, 逻辑图如下, 请自行验证此逻辑图的正确性, 同时思考如果直接据逻辑表达式画逻辑图, 效果如何, 近而体会变换的作用。

数字逻辑组合逻辑电路实验

数字逻辑组合逻辑电路实验

Qn+1
0
1
x
x
0
1
1
1
1
0
x
x
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
高电平时 次态=D的状态
D触发器功能测试
负边沿J_K触发器功能测试
CP J
K
Qn Qn+1
0
1
xxx x 1
1
0
xxx x 0
1
1
01 0 0
1
1
10 0 1
1
1
00 1 1
1
1
11 1 0
负边沿J_K触发器功能测试
实验报告要求
一.实验报告格式 1.实验目的 2.实验器材 3.实验内容 4.实验步骤 5.实验体会
二.使用A4纸打印,封面包括实验名称、实验者姓 名、指导老师姓名、实验时间等
下次实验内容
• 同步时序逻辑电路设计: 1. 设计一个同步模4可逆计数器 2. 按Mealy型设计一个“1001”序列检测器0源自111000
0
0
d
1
01
0
1
d
1
11
0
1
d
d
10
0
1
d BC d
逻辑表达式: F1=
F2(1为奇数)的卡诺图和逻辑表达式
卡诺图
AB CD
00
00
0
01 1
11 d
10 1
01
1
0
d
0
11
0

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告

计算机组成原理实验报告计算机组成原理实验报告引言:计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要课程之一,通过实验可以更好地理解和掌握计算机的组成原理。

本篇实验报告将介绍我们在计算机组成原理实验中所进行的实验内容和实验结果。

实验一:逻辑门电路设计在这个实验中,我们学习了逻辑门电路的设计和实现。

通过使用门电路,我们可以实现与门、或门、非门等基本逻辑运算。

我们首先学习了逻辑门电路的真值表和逻辑代数的基本运算规则,然后根据实验要求,使用逻辑门电路设计了一个简单的加法器电路,并通过仿真软件进行了验证。

实验结果表明,我们设计的加法器电路能够正确地进行二进制数的加法运算。

实验二:数字逻辑电路实现在这个实验中,我们进一步学习了数字逻辑电路的实现。

通过使用多路选择器、触发器等数字逻辑元件,我们可以实现更复杂的逻辑功能。

我们首先学习了多路选择器的原理和使用方法,然后根据实验要求,设计了一个4位二进制加法器电路,并通过数字逻辑实验板进行了搭建和测试。

实验结果表明,我们设计的4位二进制加法器能够正确地进行二进制数的加法运算。

实验三:存储器设计与实现在这个实验中,我们学习了存储器的设计和实现。

存储器是计算机中用于存储和读取数据的重要组成部分。

我们首先学习了存储器的基本原理和组成结构,然后根据实验要求,设计了一个简单的8位存储器电路,并通过实验板进行了搭建和测试。

实验结果表明,我们设计的8位存储器能够正确地存储和读取数据。

实验四:计算机硬件系统设计与实现在这个实验中,我们学习了计算机硬件系统的设计和实现。

计算机硬件系统是计算机的核心部分,包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。

我们首先学习了计算机硬件系统的基本原理和组成结构,然后根据实验要求,设计了一个简单的计算机硬件系统,并通过实验板进行了搭建和测试。

实验结果表明,我们设计的计算机硬件系统能够正确地进行指令的执行和数据的处理。

结论:通过这些实验,我们深入学习了计算机组成原理的相关知识,并通过实践掌握了计算机组成原理的基本原理和实现方法。

逻辑数字电路实验报告

逻辑数字电路实验报告

一、实验目的1. 理解并掌握基本逻辑门电路(与门、或门、非门、异或门)的功能和特性。

2. 学会使用基本逻辑门电路搭建组合逻辑电路。

3. 熟悉逻辑分析仪的使用方法,观察和分析逻辑电路的输出波形。

4. 培养动手实践能力和逻辑思维能力。

二、实验原理逻辑数字电路是数字电路的基础,它由基本逻辑门电路组成,可以完成各种逻辑运算。

本实验主要涉及以下基本逻辑门电路:1. 与门(AND gate):当所有输入端都为高电平时,输出才为高电平,否则输出为低电平。

2. 或门(OR gate):当至少一个输入端为高电平时,输出就为高电平,否则输出为低电平。

3. 非门(NOT gate):将输入信号取反,即输入高电平时输出低电平,输入低电平时输出高电平。

4. 异或门(XOR gate):当输入信号不同时,输出为高电平,否则输出为低电平。

三、实验器材1. 逻辑分析仪2. 74LS00(四路2-3-3-2输入与或非门)3. 74LS20(四路2-输入与非门)4. 74LS86(四路2-输入异或门)5. 连接线6. 电源四、实验步骤1. 搭建与门电路:- 使用74LS00搭建一个2输入与门电路。

- 通过逻辑分析仪观察输入和输出波形,验证与门电路的功能。

2. 搭建或门电路:- 使用74LS00搭建一个2输入或门电路。

- 通过逻辑分析仪观察输入和输出波形,验证或门电路的功能。

3. 搭建非门电路:- 使用74LS20搭建一个非门电路。

- 通过逻辑分析仪观察输入和输出波形,验证非门电路的功能。

4. 搭建异或门电路:- 使用74LS86搭建一个2输入异或门电路。

- 通过逻辑分析仪观察输入和输出波形,验证异或门电路的功能。

5. 搭建组合逻辑电路:- 使用上述基本逻辑门电路搭建一个组合逻辑电路,例如二进制加法器。

- 通过逻辑分析仪观察输入和输出波形,验证组合逻辑电路的功能。

五、实验结果与分析1. 与门电路:- 输入端都为高电平时,输出为高电平;输入端有一个或多个为低电平时,输出为低电平。

数字电路实验报告_北邮

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。

数字电路实验:常用数字逻辑门输入输出特性测试

数字电路实验:常用数字逻辑门输入输出特性测试

五、实验任务
1.反相器电压传输特性的测试 1)用示波器实测电源电压VDD 【测试提示】:
用数字示波器测试直流信号电压值时,应选择参数平 均值(Vavg),而不是峰峰值(Vpp)或幅值(Vamp),否则 测到的只是直流的纹波。
示波器垂直因数不宜过大或过小。垂直因数过大可能 影响测试精度,垂直因数过小当电压值变化时波形容易超出 屏幕显示范围,不便观察。一般设置为(1V—2对输出的影响测试
• 按图3.3.7连接电路,输 入加入1KHz TTL信号,
测试输出波形的上升时 间(trise)。在输出和地 之间加入0.01μ电容,
测试此时输出波形的上 升时间(trise)。比较两 次测量结果有何不同并 加以分析。
0.01μF
思考题
• 本实验中你实测的输出逻辑电平的范围是 多少?
辑电平未定义区域。造成电路工 作不正常。
5V电源下 CMOS非门电压传输特性
VTH=VDD/2
• 影响 TTL门电路工作速度的主要因素是电路内部管子的开 关特性、电路结构及内部的各电阻阻数值。电阻数值越大, 工作速度越低。管子的开关时间越长,门的工作速度越低。
• 影响CMOS电路工作速度的主要因素在于电路的外部,即 负载电容CL。CL是主要影响器件工作速度的原因,由CL 所决定的影响CMOS门的传输延时约为几十纳秒。
门的输出电压VO 随输入电压Vi 而变化的曲线VO=f(Vi)
称为门的电压传输特性。
VOUT
VTH
• 当负载电路所需驱动电流增大时, 5.0 输出特性就不像理论值那样理想
了,逻辑门的输出电压值与规定
值之间有较明显的差异。
• 当负载电路所需驱动电流过大时, 逻辑门的输出电压值就会落在逻

数字系统电路实验报告(3篇)

数字系统电路实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解数字系统电路的基本原理和组成。

2. 掌握数字电路的基本实验方法和步骤。

3. 通过实验加深对数字电路知识的理解和应用。

4. 培养学生的动手能力和团队合作精神。

二、实验原理数字系统电路是由数字逻辑电路构成的,它按照一定的逻辑关系对输入信号进行处理,产生相应的输出信号。

数字系统电路主要包括逻辑门电路、触发器、计数器、寄存器等基本单元电路。

三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 数字万用表3. 示波器4. 逻辑分析仪5. 编程器四、实验内容1. 逻辑门电路实验(1)实验目的:熟悉TTL、CMOS逻辑门电路的逻辑功能和测试方法。

(2)实验步骤:1)搭建TTL与非门电路,测试其逻辑功能;2)搭建CMOS与非门电路,测试其逻辑功能;3)测试TTL与门、或门、非门等基本逻辑门电路的逻辑功能。

2. 触发器实验(1)实验目的:掌握触发器的逻辑功能、工作原理和应用。

(2)实验步骤:1)搭建D触发器电路,测试其逻辑功能;2)搭建JK触发器电路,测试其逻辑功能;3)搭建计数器电路,实现计数功能。

3. 计数器实验(1)实验目的:掌握计数器的逻辑功能、工作原理和应用。

(2)实验步骤:1)搭建同步计数器电路,实现加法计数功能;2)搭建异步计数器电路,实现加法计数功能;3)搭建计数器电路,实现定时功能。

4. 寄存器实验(1)实验目的:掌握寄存器的逻辑功能、工作原理和应用。

(2)实验步骤:1)搭建4位并行加法器电路,实现加法运算功能;2)搭建4位并行乘法器电路,实现乘法运算功能;3)搭建移位寄存器电路,实现数据移位功能。

五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验通过搭建TTL与非门电路和CMOS与非门电路,测试了它们的逻辑功能,验证了实验原理的正确性。

2. 触发器实验通过搭建D触发器和JK触发器电路,测试了它们的逻辑功能,实现了计数器电路,验证了实验原理的正确性。

3. 计数器实验通过搭建同步计数器和异步计数器电路,实现了加法计数和定时功能,验证了实验原理的正确性。

数字逻辑门实验报告

数字逻辑门实验报告

一、实验目的1. 理解数字逻辑门的基本原理和功能;2. 掌握数字逻辑门电路的搭建方法;3. 通过实验验证数字逻辑门电路的功能和性能;4. 熟悉数字电路实验设备的使用。

二、实验原理数字逻辑门是构成数字电路的基本单元,主要包括与门、或门、非门、异或门等。

本实验主要涉及以下几种逻辑门:1. 与门(AND Gate):当所有输入信号同时为高电平时,输出信号才为高电平;2. 或门(OR Gate):当至少有一个输入信号为高电平时,输出信号才为高电平;3. 非门(NOT Gate):对输入信号进行取反,当输入信号为高电平时,输出信号为低电平;4. 异或门(XOR Gate):当输入信号不同时,输出信号为高电平。

三、实验设备及器材1. 数字电路实验箱;2. 万用表;3. TTL集成电路(如74LS00、74LS04等);4. 连接线;5. 电源。

四、实验内容1. 与门电路搭建与测试(1)搭建与门电路:使用74LS00集成电路搭建一个2输入与门电路。

(2)测试与门电路:使用万用表测量输入信号和输出信号的电压值,验证与门电路的功能。

2. 或门电路搭建与测试(1)搭建或门电路:使用74LS00集成电路搭建一个2输入或门电路。

(2)测试或门电路:使用万用表测量输入信号和输出信号的电压值,验证或门电路的功能。

3. 非门电路搭建与测试(1)搭建非门电路:使用74LS04集成电路搭建一个非门电路。

(2)测试非门电路:使用万用表测量输入信号和输出信号的电压值,验证非门电路的功能。

4. 异或门电路搭建与测试(1)搭建异或门电路:使用74LS86集成电路搭建一个2输入异或门电路。

(2)测试异或门电路:使用万用表测量输入信号和输出信号的电压值,验证异或门电路的功能。

五、实验结果与分析1. 与门电路:当两个输入信号都为高电平时,输出信号为高电平;否则,输出信号为低电平。

2. 或门电路:当至少有一个输入信号为高电平时,输出信号为高电平;否则,输出信号为低电平。

数字电路实验的实验报告(3篇)

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。

数电逻辑门电路实验报告doc

数电逻辑门电路实验报告doc

数电逻辑门电路实验报告篇一:组合逻辑电路实验报告课程名称:数字电子技术基础实验指导老师:樊伟敏实验名称:组合逻辑电路实验实验类型:设计类同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)五、实验数据记录和处理七、讨论、心得一.实验目的1.加深理解全加器和奇偶位判断电路等典型组合逻辑电路的工作原理。

2.熟悉74LS00、74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。

3.掌握组合集成电路元件的功能检查方法。

4.掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。

二、主要仪器设备74LS00(与非门) 74LS55(与或非门) 74LS11(与门)导线电源数电综合实验箱三、实验内容和原理及结果四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析(必填)实验报告(一)一位全加器1.1 实验原理:全加器实现一位二进制数的加法,输入有被加数、加数和来自相邻低位的进位;输出有全加和与向高位的进位。

1.2 实验内容:用 74LS00与非门和 74LS55 与或非门设计一个一位全加器电路,并进行功能测试。

1.3 设计过程:首先列出真值表,画卡诺图,然后写出全加器的逻辑函数,函数如下: Si = Ai ?Bi?Ci-1 ;Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C i-1异或门可通过Ai ?Bi?AB?AB,即一个与非门;(74LS00),一个与或非门(74LS55)来实现。

Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C再取非,即一个非门(i-1?Ai Bi +(Ai?Bi)Ci-1,通过一个与或非门Ai Bi +(Ai?Bi)Ci-1,用与非门)实现。

1.4 仿真与实验电路图:仿真与实验电路图如图 1 所示。

图11实验名称:组合逻辑实验姓名:学号:1.5 实验数据记录以及实验结果全加器实验测试结果满足全加器的功能,真值表:(二)奇偶位判断器2.1 实验原理:数码奇偶位判断电路是用来判别一组代码中含 1 的位数是奇数还是偶数的一种组合电路。

实验一 常用数字逻辑门电路的研究

实验一 常用数字逻辑门电路的研究

实验一常用数字逻辑门电路的研究1.实验目的a.熟悉数字电路实验箱的正确使用方法;b.熟悉常用门电路的逻辑符号及逻辑功能;c.测量逻辑门电路的时延参数2.实验原理a.CMOS常用门电路CD4001(四2输入或非门)引脚图CD4069(六反相器)引脚图CD4070(四异或门)引脚图CD4011(四2输入与非门)引脚图CURSOR为光标测量功能按键。

光标类型:电压、时间电压/时间测量方式光标a或光标b将同时出现,由 SELECT键选择调整哪一个光标。

由多功能旋钮控制器来调整光标在屏幕上的位置。

显示的读数即代表的物理量。

Va:a光标对被测通道地的电压。

Vb:b光标对被测通道地的电压。

Detail V:为被测通道两个光标之间的电压值。

Ta:a标对水平参考点的时间。

Tb:b光标对水平参考点的时间Detail T:为两个光标之间的时间值。

3.实验内容a.用逻辑箱观测4070的逻辑功能并完成下表b.测量六反相器CD4069的时延参数将CD4069中的六个非门依次串联连接,在输入端输入250KHz的TTL信号,用双踪示波器观测输入、输出的波形。

并将波形展开测试传输延迟时间Td的值。

4.实验要求若出现故障,可利用仪器进行以下检测1.用示波器或万用表检测器件电源及地引脚电压是否正确。

2.用示波器或万用表检测各集成块输入输出引脚是否正常。

(一级一级检查到集成块引脚,注意不要造成引脚短路。

)1.按要求完成原始数据记录2.回答实验课后思考题3.总结实验结论4.完成实验报告5.实验数据6.实验结论实验中异或门正常工作,CD6049波形展开测试传输延迟时间较短。

7.总结此次实验我成功地掌握了简单的逻辑门和用与非门实现与或非逻辑门电路的线路制作,虽然实验过程中有许多问题伴随而出,但在通过我查询资料和请教老师和同学后,所有问题迎刃而解通过本次实验我更能地体会到数字时代的魅力,作为工科计算机专业、机电专业等的基础课程,我们更要好好汲取其中的精华,数字逻辑这门课程给我最大的感受还是要多实践多动脑,多感受其中一些知识在生活中的运用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验一常用数字逻辑门电路的研究
1.实验目的
a.熟悉数字电路实验箱的正确使用方法;
b.熟悉常用门电路的逻辑符号及逻辑功能;
c.测量逻辑门电路的时延参数
2.实验原理
a.CMOS常用门电路
CD4001(四2输入或非门)引脚图
CD4069(六反相器)引脚图
CD4070(四异或门)引脚图
CD4011(四2输入与非门)引脚图
CURSOR为光标测量功能按键。

光标类型:电压、时间
电压/时间测量方式
光标a或光标b将同时出现,由 SELECT键选择调整哪一个光标。

由多功能旋钮控制器来调整光标在屏幕上的位置。

显示的读数即代表的物理量。

Va:a光标对被测通道地的电压。

Vb:b光标对被测通道地的电压。

Detail V:为被测通道两个光标之间的电压值。

Ta:a标对水平参考点的时间。

Tb:b光标对水平参考点的时间
Detail T:为两个光标之间的时间值。

3.实验内容
a.用逻辑箱观测4070的逻辑功能并完成下表
b.测量六反相器CD4069的时延参数
将CD4069中的六个非门依次串联连接,在输入端输入250KHz的TTL信
号,用双踪示波器观测输入、输出的波形。

并将波形展开测试传输延迟
时间Td的值。

4.实验要求
若出现故障,可利用仪器进行以下检测
1.用示波器或万用表检测器件电源及地引脚电压是否正确。

2.用示波器或万用表检测各集成块输入输出引脚是否正常。

(一级一级检
查到集成块引脚,注意不要造成引脚短路。


1.按要求完成原始数据记录
2.回答实验课后思考题
3.总结实验结论
4.完成实验报告
5.实验数据
6.实验结论
实验中异或门正常工作,CD6049波形展开测试传输延迟时间较短。

7.总结
此次实验我成功地掌握了简单的逻辑门和用与非门实现与或非逻辑门电路的线路制作,虽然实验过程中有许多问题伴随而出,但在通过我查询资料和请教老师和同学后,所有问题迎刃而解
通过本次实验我更能地体会到数字时代的魅力,作为工科计算机专业、机电专业等的基础课程,我们更要好好汲取其中的精华,数字逻辑这门课程给我最大的感受还是要多实践多动脑,多感受其中一些知识在生活中的运用。

相关文档
最新文档