数电、模电所有实验

信息工程学院

数字电子电路课程设计

报告书

学院：信息工程学院

专业：计算机（交通信息）

姓名：彭湃

学号：2402100307

指导教师：王尚斌

2012年6月12日

组合逻辑电路

一、设计任务

1、设计目的

掌握逻辑电路的基本概念，组成和特点及一般设计方法；

了解七段译码器，数据选择器，全加器的工作原理及数码管的使用方法。

2、设计原理

在数字系统中，经常需要使用进行算数计算，逻辑操作和数字大小比较等操作，实现这些运算功能的电路是加法器。加法器是一种逻辑组合电路，主要功能是实现二进制的算数加法运算。

3、实验内容及步骤

⑴加法器功能测试

用一块74LS283实现四位二进制相加，C0是来自低位的进位C1是向高位进位，A4、A3、A2、A1和B4、B3、B2、B1分别是加数和被加数，其各位的和为S1、S2、S3、S4编码为8421的二进制编码。

⑵A4、A3、A2、A1和B4、B3、B2、B1分别接至8个数据开关上，再将S1、S2、S3、S4分别接至4个发光二级管上作为输出，完成加法运算功能。

⑶为了直观可对S1、S2、S3、S4用74LS48实现译码，分别将S1、S2、S3、S4接至译码器74LS48的DCBA端，再将74LS48中abcdefg端接至数码管对应的各端。

二、电路设计

功能一：实现加法功能

将八个数据开关分别接在A4、A3、A2、A1和B4、B3、B2、B1上，开关另一端接高电平，接地端接地，74LS283的S1、S2、S3、S4端接在数码管的四个接口上，输出结果。

功能二：实现译码功能

门电路功能测试

一、实验目的

1．熟悉电子实验箱的结构及使用方法：包括电源、逻辑电平开关、

电平指示灯、脉冲发生器等。

2．掌握逻辑门电路逻辑功能的测试、使用的基本方法。

3．掌握各种门电路的逻辑转换方法。

4、熟悉集成电路的引脚排列，如何在实验箱上接线，接线时应注

意什么。

二、实验原理

1．门电路是最基本的逻辑元件，它能实现最基本的逻辑功能，即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系，常用门电路见表1-1，实验中提供的集成块为74LS系列的低功耗肖特基TTL和74HC 系列高速CMOS电路，它们在逻辑上兼容，可直接互接，但具体物理参数不同。

2．表1—1常用门电路

名称非门

二输入

与门二输入

与非门

二输入

或门

同或门异或门

图形符号

真值表A F A B F A B F A B F A B F A B F

0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0

1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1

1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1

1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0

逻辑

式F=A F=A·B F=B

A F=A+

B F=A⊙B F=A⊕B

2．本次实验是在门电路的输入端输入不同的电压时，表示输入不同的逻辑电平。输出端输出不同电压，表示输出不同逻辑电平。

测量输入、输出电压变化与逻辑电平的对应关系，根据输出电平与输入电平关系，以确定门电路的逻辑功能。

3．利用Multisim软件，使用计算机辅助完成电路的设计，实用软件中的模拟性能进行测试，完成实验即可。

三、实验内容及步骤：

1、74LS00两输入“与非”门电路的逻辑功能。将74LS00插入管座（注意记号方向）；并将加上电源。任选一个门，在该门的两个输入端A、B分别接入数据开关，输出Y接发光二极管。

2、74LS20四输入与非门功能的测定：将74LS20与非门的四个输入端（A、B、C、D）如下图分别接至四个数据开关，输出Y接电平指示，改变输入状态，观察输出状态。可以绘制表格，写出Y的表达式。完成实验。

74LS20的管脚如下图所示：

3|、74LS32四双输入或门功能测试：

按照要求将电路图在Mutilsim软件支持下绘制出来，改变输入状态，观察输出状态。

四、实验结果展示

1、在第一个电路中，是与非门的测试，选择输入端，用数据开关输入，有00,01,10,11四种情况，其中1用高电平表示，0用低电平表示。用指示灯显示是否有电平脉冲通过，输出可以看灯的明暗。用万用表的电压档读出输出端的电压，改变输入状态，记录输出结果。

2、第二个实验如下图所示，是四输入的与非门测试，采用的是74LS20，利用四个数据开关控制输入端的状态，接到电路的相应接口，共有0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111共16种输入状态，只要输入有0，结果为高电平输出。显示电压为5V。观察万用表的读

数，记录实验结果即可。

3、第二个实验如下图所示，是四双输入输入的或门测试，采用的是74LS32，利用四个数据开关控制输入端的状态，接到电路的相应接口，共有0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111共16种输入状态，观察万用表的读数，记录实验结果即可。

555定时器

一．实验目的

1.了解555定时器的结构和工作原理；

2.熟悉施密特触发器，单稳态触发器和多谐振荡器的工作特点和典型应用；

3.熟悉用示波器测量555电路的脉冲幅度﹑周期和脉宽的方法

二．实验原理

555定时器的工作原理: 555定时器是一种数字与模拟混合型的中规模集成电路，应用广泛。外加电阻、电容等元件可以构成多谐振荡器，单稳电路，施密特触发器等。 555定时器原理图及引线排列如图所示。其功能见表定时器内部