数字逻辑实验报告
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。
数字逻辑设计实验报告
一、实验目的1. 理解和掌握数字逻辑设计的基本原理和方法。
2. 熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。
3. 培养动手能力和实验技能,提高逻辑思维和解决问题的能力。
4. 熟悉数字电路实验设备和仪器。
二、实验原理数字逻辑设计是计算机科学与技术、电子工程等领域的基础课程。
本实验旨在通过实际操作,让学生掌握数字逻辑设计的基本原理和方法,熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。
数字逻辑电路主要由逻辑门组成,逻辑门是数字电路的基本单元。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
根据逻辑门的功能,可以将数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路的输出只与当前输入有关,而时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关,还与之前的输入有关。
三、实验内容1. 逻辑门实验(1)实验目的:熟悉逻辑门的功能和特性,掌握逻辑门的测试方法。
(2)实验步骤:① 将实验箱中的逻辑门连接到测试板上。
② 根据实验要求,将输入端分别连接高电平(+5V)和低电平(0V)。
③ 观察输出端的变化,记录实验数据。
④ 分析实验结果,验证逻辑门的功能。
2. 组合逻辑电路实验(1)实验目的:掌握组合逻辑电路的设计方法,熟悉常用组合逻辑电路。
(2)实验步骤:① 根据实验要求,设计组合逻辑电路。
② 将电路连接到实验箱中。
③ 根据输入端的不同组合,观察输出端的变化,记录实验数据。
④ 分析实验结果,验证电路的功能。
3. 时序逻辑电路实验(1)实验目的:掌握时序逻辑电路的设计方法,熟悉常用时序逻辑电路。
(2)实验步骤:① 根据实验要求,设计时序逻辑电路。
② 将电路连接到实验箱中。
③ 观察电路的输出变化,记录实验数据。
④ 分析实验结果,验证电路的功能。
四、实验结果与分析1. 逻辑门实验结果:通过实验,验证了逻辑门的功能和特性,掌握了逻辑门的测试方法。
2. 组合逻辑电路实验结果:通过实验,掌握了组合逻辑电路的设计方法,熟悉了常用组合逻辑电路。
3. 时序逻辑电路实验结果:通过实验,掌握了时序逻辑电路的设计方法,熟悉了常用时序逻辑电路。
数字逻辑实验报告金科
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。
2. 掌握常用数字逻辑门的功能和特性。
3. 学会使用数字逻辑电路设计简单功能电路。
4. 提高实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验器材1. 数字逻辑实验箱2. 逻辑门电路芯片3. 逻辑测试笔4. 连接线5. 逻辑分析仪6. 示波器三、实验原理数字逻辑是研究数字信号和数字系统的一门学科。
它主要研究数字电路的设计、分析和实现。
数字逻辑的基本元件包括逻辑门、触发器、寄存器等。
本实验主要涉及以下几种逻辑门:1. 与门(AND):只有当所有输入端都为高电平时,输出才为高电平。
2. 或门(OR):只要有一个输入端为高电平,输出就为高电平。
3. 非门(NOT):输入为高电平时,输出为低电平;输入为低电平时,输出为高电平。
4. 异或门(XOR):只有当两个输入端电平不同时,输出才为高电平。
四、实验内容1. 逻辑门功能测试(1)测试与门、或门、非门、异或门的功能。
(2)使用逻辑测试笔和逻辑门电路芯片,观察输入和输出之间的关系。
2. 组合逻辑电路设计(1)设计一个简单的组合逻辑电路,实现二进制加法功能。
(2)使用逻辑门电路芯片和连线,搭建电路。
(3)测试电路功能,验证其正确性。
3. 时序逻辑电路设计(1)设计一个简单的时序逻辑电路,实现计数功能。
(2)使用触发器、寄存器等时序逻辑元件,搭建电路。
(3)测试电路功能,验证其正确性。
五、实验步骤1. 准备工作(1)检查实验器材是否齐全,确保实验顺利进行。
(2)阅读实验指导书,了解实验原理和步骤。
2. 逻辑门功能测试(1)将逻辑门电路芯片插入实验箱。
(2)根据实验指导书,连接输入和输出端口。
(3)使用逻辑测试笔,观察输入和输出之间的关系。
3. 组合逻辑电路设计(1)根据设计要求,选择合适的逻辑门。
(2)使用连线,搭建组合逻辑电路。
(3)测试电路功能,验证其正确性。
4. 时序逻辑电路设计(1)根据设计要求,选择合适的时序逻辑元件。
数字逻辑上机实验报告
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本门电路的功能。
2. 掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
3. 学会使用逻辑仿真软件进行电路设计和验证。
4. 培养动手能力和逻辑思维。
二、实验环境1. 实验软件:Multisim 14.02. 实验设备:个人计算机3. 实验工具:万用表、示波器、数字逻辑实验箱三、实验内容1. 组合逻辑电路设计(1)实验一:全加器设计实验目的:设计并验证一个全加器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建全加器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建全加器电路,输出波形符合预期。
(2)实验二:译码器设计实验目的:设计并验证一个3-8译码器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建3-8译码器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建3-8译码器电路,输出波形符合预期。
2. 时序逻辑电路设计(1)实验一:D触发器设计实验目的:设计并验证一个D触发器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门等,搭建D触发器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建D触发器电路,输出波形符合预期。
(2)实验二:计数器设计实验目的:设计并验证一个4位同步加法计数器电路。
实验步骤:1. 打开Multisim软件,创建一个新的项目。
2. 从库中选择所需的逻辑门,如AND门、OR门、NOT门、触发器等,搭建4位同步加法计数器电路。
3. 使用示波器观察输入和输出波形,验证电路功能。
实验结果:成功搭建4位同步加法计数器电路,输出波形符合预期。
四、实验结果分析1. 通过实验,掌握了组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。
数字逻辑电路实验报告总结
数字逻辑电路实验报告总结一、实验心路历程哎呀,数字逻辑电路实验可真是一段超级有趣又有点小折磨的经历呢!我刚接触这个实验的时候,就像走进了一个神秘的电路世界。
那些电路元件就像是一群小怪兽,我得想办法让它们乖乖听话。
我还记得刚开始的时候,我看着那些电路图,脑袋里就像一团乱麻。
但是我可没有被吓倒哦,我就一点点地去研究每个元件的功能,就像在探索一个个小秘密。
我拿着那些电路板,感觉自己就像是一个电路魔法师,要把这些小零件组合成一个神奇的电路。
二、实验内容与操作在实验过程中,有好多不同的电路要搭建呢。
比如说那个计数器电路,我得把那些触发器按照正确的顺序连接起来。
我一边看着电路图,一边小心翼翼地把元件插到电路板上,就怕插错了一个小地方,整个电路就罢工了。
还有那个译码器电路,要确保输入和输出的关系正确,我就反复地检查线路的连接,眼睛都快看花了。
每次给电路通电的时候,心里都超级紧张,就像在等待一场大惊喜或者大惊吓。
当电路正常工作的时候,那种成就感简直无法形容,就像是我创造了一个小奇迹一样。
三、实验中的困难与解决当然啦,实验也不是一帆风顺的。
我就遇到过电路怎么都不工作的情况。
我当时都快急死了,就像热锅上的蚂蚁。
我把电路检查了一遍又一遍,怀疑这个元件坏了,那个线路断了。
后来我突然发现,原来是有一个引脚没有接好,就这么一个小失误,就导致整个电路瘫痪。
找到问题之后,我赶紧把引脚接好,再通电的时候,电路就正常工作了。
这让我明白了,在做这种实验的时候,一定要超级细心,不能放过任何一个小细节。
四、实验收获通过这个数字逻辑电路实验,我可学到了不少东西呢。
我不仅对数字逻辑电路的原理有了更深刻的理解,还学会了如何耐心地去排查电路故障。
而且我的动手能力也大大提高了,以前我看到那些电路元件就发怵,现在我能熟练地把它们组合起来,做出各种有趣的电路。
这个实验就像是一个小挑战,我成功地战胜了它,感觉自己变得更强大了呢。
数字逻辑实验报告代码
实验名称:数字逻辑基础实验实验目的:1. 理解并掌握基本的数字逻辑门电路及其功能。
2. 学习使用数字逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。
3. 掌握数字逻辑电路的仿真方法。
实验器材:1. 数字逻辑实验箱2. 仿真软件(如Multisim)实验内容:一、实验一:基本逻辑门电路测试1. 实验原理基本逻辑门电路是数字逻辑电路的基础,包括与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)等。
本实验通过测试这些基本逻辑门电路,验证其功能。
2. 实验步骤(1)按照实验箱说明书连接电路。
(2)使用开关模拟输入信号,观察输出结果。
(3)分别测试与门、或门、非门、异或门的功能。
3. 实验结果与门:输入均为高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。
或门:输入至少有一个高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。
非门:输入为高电平时,输出为低电平;输入为低电平时,输出为高电平。
异或门:输入不同时,输出为高电平;输入相同时,输出为低电平。
二、实验二:组合逻辑电路设计1. 实验原理组合逻辑电路是由基本逻辑门电路组合而成的电路,其输出仅与当前的输入有关,而与电路历史状态无关。
2. 实验步骤(1)设计一个4位二进制加法器。
(2)使用基本逻辑门电路搭建电路。
(3)测试电路功能。
3. 实验结果设计了一个4位二进制加法器,其功能正常。
三、实验三:数字逻辑电路仿真1. 实验原理数字逻辑电路仿真是一种利用计算机软件模拟实际电路的方法,可以直观地观察电路的输入输出关系。
2. 实验步骤(1)打开仿真软件,创建一个新的项目。
(2)根据实验要求,使用基本逻辑门电路搭建电路。
(3)设置输入信号,观察输出结果。
(4)调整电路参数,观察输出变化。
3. 实验结果使用仿真软件成功搭建了实验二中的4位二进制加法器电路,并验证了其功能。
实验总结:通过本次数字逻辑实验,我们对基本逻辑门电路及其功能有了更深入的了解。
同时,我们学会了使用基本逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路,并掌握了数字逻辑电路的仿真方法。
数字逻辑实验报告至诚
一、实验名称数字逻辑实验二、实验目的1. 理解和掌握数字逻辑的基本概念和基本电路。
2. 学会使用逻辑门进行逻辑运算。
3. 掌握组合逻辑电路的设计方法。
4. 通过实验加深对数字逻辑理论知识的理解。
三、实验原理数字逻辑是研究数字信号及其处理的理论,主要内容包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
本实验主要围绕组合逻辑电路展开,通过实验加深对组合逻辑电路的理解。
四、实验仪器及材料1. 数字逻辑实验箱2. 逻辑门芯片(如74LS00、74LS04等)3. 逻辑开关4. 逻辑灯5. 逻辑测试笔6. 连接线7. 实验指导书五、实验内容及步骤1. 组合逻辑电路的设计与验证(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如异或门、与门、或门等。
(2)根据设计要求,选择合适的逻辑门芯片。
(3)将逻辑门芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(4)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
2. 译码器和数据选择器的设计与验证(1)设计一个译码器,将输入的二进制信号转换为输出信号。
(2)设计一个数据选择器,根据输入信号选择相应的输出信号。
(3)根据设计要求,选择合适的译码器和数据选择器芯片。
(4)将芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(5)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
3. 组合逻辑电路的应用(1)设计一个交通灯控制器,控制红、黄、绿三个信号灯的亮灭。
(2)设计一个密码锁,输入正确的密码后,输出信号使门锁打开。
(3)根据设计要求,选择合适的逻辑门芯片。
(4)将芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。
(5)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。
六、实验结果与分析1. 组合逻辑电路的设计与验证通过实验,成功设计并验证了异或门、与门、或门等基本组合逻辑电路。
在实验过程中,了解了逻辑门的工作原理,掌握了组合逻辑电路的设计方法。
2. 译码器和数据选择器的设计与验证成功设计并验证了译码器和数据选择器电路。
数字逻辑实验报告综合版
基于Libero的数字逻辑仿真实验1.基本门电路一、实验目的1.了解基于Verilog的基本门电路的设计及其验证。
2.熟悉利用EDA工具进行设计及仿真的流程。
二、实验环境Libero仿真软件。
三、实验内容1.参考4.1基本门电路实验掌握Libero软件的使用方法。
2.参考74HC00的实验, 完成74HC00、74HC02.74HC04.74HC08、74HC32.74HC86相应的设计、综合及仿真3、提交针对74HC00、74HC02、74HC04、74HC08、74HC32、74HC86(任选一个)的综合结果, 以及相应的功能仿真结果。
4.自选一个器件演示其布线后仿真过程。
四、实验结果和数据处理1.模块及测试平台代码清单(a) 74HC32:(b)模块代码// main.vmodule HC32(a,b,y);input [4:1]a,b;output[4:1]y;assign y=a|b;endmodule(c)测试平台代码// testbench.v`timescale 1ns/1nsmodule testbench;reg [4:1]a,b;wire [4:1]y;HC32 ul(a,b,y);initialbegina=4'b0000;b=4'b0001;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;endendmodule2.第三次仿真结果(布局布线后)2.组合逻辑电路一、实验目的1.了解基于Verilog的组合逻辑电路的设计及其验证。
2.熟悉利用EDA工具进行设计及仿真的流程。
二、实验环境Libero仿真软件。
三、实验内容1.参考74HC00的实验, 完成74HC283.74HC85.74HC138、74HC148、74HC15.相应的设计、综合及仿真。
2、记录74HC85的综合结果, 以及相应的功能仿真结果。
数字逻辑实践实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握数字逻辑电路的基本原理和设计方法。
2. 熟悉数字电路实验设备的使用。
3. 提高数字电路的仿真和调试能力。
4. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、实验内容1. 组合逻辑电路设计(1)2选1多路选择器设计:根据教材5.1节的流程,利用Quartus II完成2选1多路选择器的文本编辑输入(MUX21.v)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。
在实验系统上硬件测试,验证此设计的功能。
(2)三人表决电路设计:根据教材5.1节的流程,利用Quartus II完成三人表决电路的文本编辑输入(图5-36)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。
在实验系统上硬件测试,验证此设计的功能。
2. 时序逻辑电路设计(1)数字显示电子钟设计:根据任务要求,设计一个数字显示电子钟,时钟的时、分、秒要求各用两位显示,上、下午用发光管作为标志。
整个系统要有校时部分和闹钟部分,声音要响5秒。
(2)脉冲波形的变换与产生:设计单稳态触发器,555定时器及其应用电路,实现脉冲波形的变换与产生。
3. 数字逻辑电路仿真与调试(1)使用Logisim软件进行无符号数的乘法器设计,实现两个无符号的4位二进制数的乘法运算。
(2)使用Logisim软件进行无符号数的除法器设计,实现两个无符号的4位二进制数的除法运算。
三、实验过程1. 组合逻辑电路设计(1)2选1多路选择器设计:首先,分析2选1多路选择器的逻辑功能,确定输入输出关系。
然后,利用Quartus II软件编写Verilog HDL代码,完成2选1多路选择器的文本编辑输入。
接着,进行仿真测试,观察仿真波形,验证设计功能。
最后,在实验系统上硬件测试,验证设计功能。
(2)三人表决电路设计:首先,分析三人表决电路的逻辑功能,确定输入输出关系。
然后,利用Quartus II软件编写Verilog HDL代码,完成三人表决电路的文本编辑输入。
接着,进行仿真测试,观察仿真波形,验证设计功能。
数字逻辑综合实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑基本原理和设计方法的理解,提高学生在数字电路设计、仿真和调试方面的实践能力。
通过完成以下实验任务,使学生掌握以下技能:1. 理解数字逻辑电路的基本概念和原理。
2. 掌握数字逻辑电路的设计方法和步骤。
3. 学会使用仿真软件进行电路设计和仿真测试。
4. 掌握数字逻辑电路的调试和优化方法。
二、实验内容本次实验主要包含以下三个部分:1. 组合逻辑电路设计:设计一个四位加法器,并使用Logisim软件进行仿真测试。
2. 时序逻辑电路设计:设计一个简单的计数器,并使用Verilog语言进行描述和仿真。
3. 数字逻辑电路综合应用:设计一个简单的数字信号处理器,实现基本的算术运算。
三、实验步骤1. 组合逻辑电路设计(1)分析题目要求,确定设计目标和输入输出关系。
(2)根据输入输出关系,设计四位加法器的逻辑电路。
(3)使用Logisim软件搭建电路,并设置输入信号。
(4)观察仿真结果,验证电路功能是否正确。
2. 时序逻辑电路设计(1)分析题目要求,确定设计目标和状态转移图。
(2)使用Verilog语言描述计数器电路,包括模块定义、输入输出定义、状态定义和状态转移逻辑。
(3)使用仿真软件进行测试,观察电路在不同状态下的输出波形。
3. 数字逻辑电路综合应用(1)分析题目要求,确定设计目标和功能模块。
(2)设计数字信号处理器电路,包括算术运算单元、控制单元和存储单元等。
(3)使用仿真软件进行测试,验证电路能否实现基本算术运算。
四、实验结果与分析1. 组合逻辑电路设计实验结果:通过仿真测试,四位加法器电路功能正常,能够实现两个四位二进制数的加法运算。
分析:在设计过程中,遵循了组合逻辑电路设计的基本原则,确保了电路的正确性。
2. 时序逻辑电路设计实验结果:通过仿真测试,计数器电路功能正常,能够实现从0到9的计数功能。
分析:在设计过程中,正确描述了状态转移图,并使用Verilog语言实现了电路的功能。
数字逻辑实验报告武大(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理;2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法;3. 熟悉数字电路仿真软件的使用;4. 培养实验操作能力和问题解决能力。
二、实验内容及步骤1. 实验一:组合逻辑电路设计(1)设计2选1多路选择器(MUX21)1)根据教材5.1节流程,利用Quartus II完成MUX21的文本编辑输入(MUX21.v);2)进行仿真测试,给出仿真波形;3)在实验系统上硬件测试,验证设计功能;4)引脚锁定及硬件下载测试,a和b分别接来自不同的时钟,输出信号接蜂鸣器;5)编译、下载和硬件测试实验,通过选择键1,控制s,可使蜂鸣器输出不同音调。
(2)设计三人表决电路1)根据教材5.1节流程,利用Quartus II完成三人表决电路的文本编辑输入(图5-36);2)进行仿真测试,给出仿真波形;3)在实验系统上硬件测试,验证设计功能;4)引脚锁定及硬件下载测试,ABC[2..0]分别接自键3、键2、键1;CLK接自时钟CLOCK0(256Hz),输出信号X接D1,输出信号Y接蜂鸣器;5)编译、下载和硬件测试实验,通过按下键3、键2、键1,控制D1的亮灭。
2. 实验二:时序逻辑电路设计(1)设计‘101’序列检测器1)验证RS/D/JK/T触发器的功能;2)熟悉逻辑分析仪、字发生器的使用;3)形成原始的状态图和状态表;4)采用Mealy型同步时序逻辑电路实现序列检测器的功能;5)初始状态:A,状态1:B,状态2:C;6)状态化简(用隐含表);7)状态编码(优先级1>2>3的顺序编码);8)确定激励函数和输出函数,并画出逻辑电路图;9)在Ni Multisim上实现电路的仿真;10)记录实验现象,采用截屏波形的方法。
(2)设计RISC-V五级流水线CPU1)了解数字逻辑与组成原理实践教程;2)设计32位RISC-V五级流水线CPU代码;3)使用Modelsim进行仿真;4)提供项目源代码、测试数据、设计图和指令集;5)编写实验报告,包括实验目的、环境介绍、系统设计、实验步骤和结果分析。
数字逻辑实验报告
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理。
2. 掌握逻辑门电路的基本功能和应用。
3. 学会使用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。
4. 培养实际动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理数字逻辑是研究数字电路的基本原理和设计方法的一门学科。
数字电路是由逻辑门电路组成的,逻辑门电路是实现逻辑运算的基本单元。
常见的逻辑门电路有与门、或门、非门、异或门等。
组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的,其输出仅与当前的输入有关,而与电路的历史状态无关。
组合逻辑电路的设计方法主要有真值表法、逻辑函数法、卡诺图法等。
三、实验仪器与设备1. 数字逻辑实验箱2. 移动电源3. 连接线4. 逻辑门电路模块5. 计算器四、实验内容1. 逻辑门电路测试(1)测试与门、或门、非门、异或门的功能。
(2)测试逻辑门电路的输出波形。
2. 组合逻辑电路设计(1)设计一个4位二进制加法器。
(2)设计一个4位二进制减法器。
(3)设计一个4位二进制乘法器。
(4)设计一个4位二进制除法器。
五、实验步骤1. 逻辑门电路测试(1)将实验箱上相应的逻辑门电路模块插入实验板。
(2)根据实验要求,连接输入端和输出端。
(3)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。
(4)观察输出波形,记录实验结果。
2. 组合逻辑电路设计(1)根据实验要求,设计组合逻辑电路的原理图。
(2)根据原理图,将逻辑门电路模块插入实验板。
(3)连接输入端和输出端。
(4)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。
(5)观察输出波形,记录实验结果。
六、实验结果与分析1. 逻辑门电路测试实验结果如下:(1)与门:当两个输入端都为高电平时,输出为高电平。
(2)或门:当两个输入端至少有一个为高电平时,输出为高电平。
(3)非门:输入端为高电平时,输出为低电平;输入端为低电平时,输出为高电平。
(4)异或门:当两个输入端不同时,输出为高电平。
2. 组合逻辑电路设计实验结果如下:(1)4位二进制加法器:能够实现两个4位二进制数的加法运算。
数字逻辑电路实验报告
一、实验目的1. 熟悉数字逻辑电路的基本原理和基本分析方法。
2. 掌握常用逻辑门电路的原理、功能及实现方法。
3. 学会使用数字逻辑电路实验箱进行实验操作,提高动手能力。
二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础,它由逻辑门电路、触发器、计数器等基本单元组成。
本实验主要涉及以下内容:1. 逻辑门电路:与门、或门、非门、异或门等。
2. 组合逻辑电路:半加器、全加器、译码器、编码器等。
3. 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。
三、实验仪器与设备1. 数字逻辑电路实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 万用表5. 逻辑笔四、实验内容及步骤1. 逻辑门电路实验(1)与门、或门、非门、异或门原理实验步骤:1)按实验箱上的逻辑门电路原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用逻辑笔观察输出信号;3)分析实验结果,验证逻辑门电路的原理。
(2)组合逻辑电路实验步骤:1)按实验箱上的组合逻辑电路原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用逻辑笔观察输出信号;3)分析实验结果,验证组合逻辑电路的原理。
2. 时序逻辑电路实验(1)触发器实验步骤:1)按实验箱上的触发器原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用示波器观察输出信号;3)分析实验结果,验证触发器的原理。
(2)计数器实验步骤:1)按实验箱上的计数器原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用示波器观察输出信号;3)分析实验结果,验证计数器的原理。
五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验实验结果:通过实验,我们验证了与门、或门、非门、异或门的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的逻辑关系。
2. 组合逻辑电路实验实验结果:通过实验,我们验证了半加器、全加器、译码器、编码器的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的逻辑关系。
3. 时序逻辑电路实验实验结果:通过实验,我们验证了触发器、计数器的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的时序关系。
数字逻辑实验报告结论
本次数字逻辑实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑基本原理和电路设计的理解,掌握数字逻辑电路的基本分析方法,提高动手能力和创新意识。
二、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 逻辑门电路实验:观察逻辑门电路的逻辑功能,验证其真值表。
2. 组合逻辑电路实验:设计并搭建组合逻辑电路,验证其逻辑功能。
3. 时序逻辑电路实验:设计并搭建时序逻辑电路,验证其逻辑功能。
4. 数值电路实验:设计并搭建数值电路,验证其逻辑功能。
三、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验实验结果表明,逻辑门电路具有确定的逻辑功能,其输出信号与输入信号之间具有明确的逻辑关系。
在实验过程中,我们观察到了各种逻辑门电路(如与门、或门、非门、异或门等)的输出波形,验证了其真值表。
2. 组合逻辑电路实验实验结果表明,组合逻辑电路的输出信号仅与当前输入信号有关,与电路的历史状态无关。
在实验过程中,我们设计并搭建了各种组合逻辑电路(如全加器、译码器、编码器等),验证了其逻辑功能。
3. 时序逻辑电路实验实验结果表明,时序逻辑电路的输出信号不仅与当前输入信号有关,还与电路的历史状态有关。
在实验过程中,我们设计并搭建了各种时序逻辑电路(如触发器、计数器、寄存器等),验证了其逻辑功能。
4. 数值电路实验实验结果表明,数值电路在完成数值运算时,能够保证运算结果的正确性。
在实验过程中,我们设计并搭建了各种数值电路(如加减法器、乘法器、除法器等),验证了其逻辑功能。
1. 数字逻辑电路的基本原理是清晰的,通过实验操作可以加深对基本原理的理解。
2. 数字逻辑电路的设计方法具有实用性,可以应用于实际电路的设计。
3. 实验过程中,我们掌握了数字逻辑电路的基本分析方法,提高了动手能力和创新意识。
4. 本次实验为我们提供了宝贵的实践机会,有助于我们更好地理解数字逻辑课程内容,为后续课程的学习打下坚实基础。
五、实验建议1. 在实验过程中,应注重实验步骤的规范性,确保实验结果的准确性。
数字逻辑大实验报告
一、实验背景数字逻辑是计算机科学和电子工程领域的基础学科,研究数字系统的设计和分析。
本次大实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路原理的理解,掌握逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现方法。
二、实验目的1. 理解并掌握数字逻辑电路的基本原理和设计方法。
2. 掌握常用逻辑门电路的功能和应用。
3. 熟悉组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现。
4. 提高实验操作能力和问题解决能力。
三、实验内容本次实验共分为三个部分:1. 逻辑门电路实验(1)实验目的:验证常用逻辑门电路的逻辑功能,熟悉各种门电路的逻辑符号。
(2)实验内容:- 测试与非门、或门、与门、异或门、同或门、非门等逻辑门电路的逻辑功能。
- 利用Multisim软件绘制逻辑门电路仿真图,验证逻辑功能。
2. 组合逻辑电路实验(1)实验目的:掌握组合逻辑电路的设计与实现方法。
(2)实验内容:- 设计并实现一个4位二进制加法器。
- 设计并实现一个4位二进制乘法器。
- 利用Multisim软件对设计结果进行仿真验证。
3. 时序逻辑电路实验(1)实验目的:掌握时序逻辑电路的设计与实现方法。
(2)实验内容:- 设计并实现一个异步复位计数器。
- 设计并实现一个同步复位计数器。
- 利用Multisim软件对设计结果进行仿真验证。
四、实验步骤1. 熟悉实验设备,了解实验原理。
2. 根据实验要求,设计电路图。
3. 利用Multisim软件绘制电路图,并进行仿真验证。
4. 将设计好的电路图下载到实验板上,进行实际操作。
5. 观察实验结果,分析实验数据。
五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验:实验结果显示,所有逻辑门电路的逻辑功能均符合预期,验证了实验原理的正确性。
2. 组合逻辑电路实验:- 4位二进制加法器实验:实验结果显示,加法器能够正确实现两个4位二进制数的加法运算。
- 4位二进制乘法器实验:实验结果显示,乘法器能够正确实现两个4位二进制数的乘法运算。
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。
数字逻辑入门实验报告
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理。
2. 掌握基本的数字逻辑电路及其功能。
3. 培养动手能力和实际操作技能。
4. 学会使用实验设备进行数字逻辑电路的搭建和测试。
二、实验环境1. 实验设备:数字逻辑实验箱、数字万用表、示波器、逻辑分析仪等。
2. 实验软件:Multisim、Logisim等数字电路仿真软件。
三、实验内容1. 基本逻辑门电路实验a. 与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门的搭建与测试。
b. 逻辑门电路组合实验,如半加器、全加器、译码器、编码器等。
2. 时序逻辑电路实验a. 基本触发器(D触发器、JK触发器、SR触发器)的搭建与测试。
b. 时序逻辑电路组合实验,如计数器、寄存器、顺序控制器等。
3. 组合逻辑电路实验a. 逻辑函数的化简与实现。
b. 逻辑电路的优化设计。
4. 时序逻辑电路实验a. 计数器的设计与实现。
b. 寄存器的应用与实现。
四、实验步骤1. 实验一:基本逻辑门电路实验a. 搭建与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门电路。
b. 使用示波器观察输入、输出波形,验证电路功能。
c. 使用逻辑分析仪分析电路逻辑关系。
2. 实验二:时序逻辑电路实验a. 搭建D触发器、JK触发器、SR触发器电路。
b. 使用示波器观察触发器的输入、输出波形,验证电路功能。
c. 搭建计数器、寄存器、顺序控制器电路,观察电路功能。
3. 实验三:组合逻辑电路实验a. 使用真值表化简逻辑函数。
b. 设计逻辑电路,实现化简后的逻辑函数。
c. 使用示波器观察电路输入、输出波形,验证电路功能。
4. 实验四:时序逻辑电路实验a. 设计计数器电路,实现特定计数功能。
b. 设计寄存器电路,实现数据存储功能。
c. 使用示波器观察电路输入、输出波形,验证电路功能。
五、实验结果与分析1. 实验一:成功搭建了基本逻辑门电路,验证了电路功能。
2. 实验二:成功搭建了时序逻辑电路,验证了电路功能。
3. 实验三:成功实现了逻辑函数的化简与电路设计,验证了电路功能。
数逻辑实验报告完整版
数逻辑实验报告完整版一、实验目的本次数逻辑实验的主要目的是深入理解和掌握数字逻辑电路的基本原理、分析方法和设计技巧,通过实际操作和实验验证,提高我们对数字逻辑概念的认知和应用能力,培养我们的逻辑思维和解决实际问题的能力。
二、实验设备与器材1、数字逻辑实验箱2、集成电路芯片(如 74LS00、74LS04、74LS08 等)3、示波器4、万用表5、导线若干三、实验原理1、数字逻辑的基本概念数字逻辑是研究数字信号的处理和传输的一门学科,它基于二进制数系统,只有 0 和 1 两个状态。
在数字电路中,常用的逻辑运算包括与、或、非、异或等。
2、逻辑门电路逻辑门是实现基本逻辑运算的电子电路,常见的逻辑门有与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等。
这些逻辑门可以通过集成电路芯片实现。
3、组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门组成的,其输出仅取决于当前的输入信号,而与电路之前的状态无关。
常见的组合逻辑电路有加法器、编码器、译码器等。
4、时序逻辑电路时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入信号,还与电路之前的状态有关。
常见的时序逻辑电路有触发器、计数器、寄存器等。
四、实验内容与步骤1、与门、或门、非门逻辑功能测试(1)按照实验电路图,在数字逻辑实验箱上连接好电路,使用集成电路芯片 74LS08(与门)、74LS32(或门)和 74LS04(非门)。
(2)将输入信号分别设置为 0 和 1 的不同组合,使用万用表测量输出信号的电平,记录并分析结果,验证逻辑门的功能是否正确。
2、组合逻辑电路设计与实现(1)设计一个 2 位加法器,使用与门、或门和非门实现。
(2)根据设计的电路图,在实验箱上连接电路,输入不同的 2 位二进制数,使用示波器观察输出结果,验证加法器的功能。
3、时序逻辑电路设计与实现(1)设计一个 4 位同步计数器,使用 JK 触发器实现。
(2)按照设计的电路图连接电路,观察计数器的计数过程,使用示波器测量输出信号的波形,验证计数器的功能是否正确。
数字逻辑种实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本电路;2. 掌握逻辑门电路的设计和实现方法;3. 熟悉组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计和仿真;4. 提高动手实践能力和问题解决能力。
二、实验环境1. 实验仪器:数字逻辑实验箱、示波器、逻辑分析仪等;2. 实验软件:Logisim、Proteus等。
三、实验内容1. 逻辑门电路设计(1)实验目的:学习逻辑门电路的基本原理,掌握逻辑门电路的设计方法。
(2)实验内容:1)设计一个与门电路,实现两个输入信号A和B的与运算;2)设计一个或门电路,实现两个输入信号A和B的或运算;3)设计一个非门电路,实现输入信号A的反运算。
(3)实验步骤:1)根据实验要求,利用实验箱上的逻辑门模块搭建相应的逻辑门电路;2)通过示波器观察输入信号和输出信号的变化,验证电路功能;3)利用Logisim软件对电路进行仿真,分析电路的输出波形。
2. 组合逻辑电路设计(1)实验目的:学习组合逻辑电路的设计方法,掌握组合逻辑电路的仿真和测试。
(2)实验内容:1)设计一个2-4线译码器,实现输入信号A、B、C、D到输出信号Y0、Y1、Y2、Y3的译码功能;2)设计一个奇偶校验电路,实现输入信号A、B、C、D的奇偶校验功能。
(3)实验步骤:1)根据实验要求,利用实验箱上的逻辑门模块搭建相应的组合逻辑电路;2)通过示波器观察输入信号和输出信号的变化,验证电路功能;3)利用Logisim软件对电路进行仿真,分析电路的输出波形。
3. 时序逻辑电路设计(1)实验目的:学习时序逻辑电路的设计方法,掌握时序逻辑电路的仿真和测试。
(2)实验内容:1)设计一个异步计数器,实现输入信号CLK的计数功能;2)设计一个同步计数器,实现输入信号CLK的计数功能。
(3)实验步骤:1)根据实验要求,利用实验箱上的触发器模块搭建相应的时序逻辑电路;2)通过示波器观察输入信号和输出信号的变化,验证电路功能;3)利用Logisim软件对电路进行仿真,分析电路的输出波形。
数字逻辑实验报告
数字逻辑实验报告实验一 3-8译码器设计一、实验目的1.通过一个简单的 3-8 译码器的设计, 让学生掌握用原理图描述组合逻辑电路的设计方法。
2.掌握组合逻辑电路的软件仿真方法。
二.填写表格(亮或暗)(2)三. EDA平台下用原理图输入法设计组合电路的步骤。
(3)(1)在QuartusⅡ主界面下选择File->New命令, 然后选择Other File选项卡, 从中选择Vector Waveform File,建立一个空的波形编辑器窗口, 将此波形文件保存, 并勾选add file current project。
(4)在Name区域的对话框中单击Node Finder按钮。
(5)进行选择和设置, 完成节点添加。
(6)选择Edit->End Time命令, 将其设置为1.0us。
使用波形编辑器工具条编辑输入节点A,B,C的波形。
为节点A,B,C分别赋予周期为200ns,400ns,800ns的时钟波形, 初始电平为“0”。
然后通过View->Fit in Window显示输入波形全貌。
执行Tools->Simulator Tool命令, 进行设置, 单击Start进行仿真。
观察仿真结果, 检查是否与设计相符合。
四. 在仿真过程中, 为何设置A, B,C分别为周期为200ns,400ns,800ns的时钟信号?答: 将其周期设置成一定比例, 在仿真结果中便于观察与比较波形。
五.时序仿真波形中, 输出波形与输入波形是否同步变化?如何解释输出波形中存在的毛刺?答: 不是同步变化的。
输出波形中存在的毛刺是组合逻辑电路中的冒险现象, 主要是由于门电路的延迟时间产生的。
请总结实验中出现的问题, 你是如何解决的?答: (1)问题: 在为译码器的元件的管脚上添加连线时, 由于连接的线较多, 出现了线连接出错, 导致电路编译出错。
解决: 根据编译的提示找出了连接出错的地方, 然后重新连接再编译。
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计算机与信息学院信息工程类实验报告课程名称:数字逻辑姓名:系:计算机信息与科学学院专业:电子信息工程年级:2010级学号:指导教师:职称:讲师2010年01 月04 日附件二:实验报告实验项目列表格式实验项目列表附件三:实验报告格式计算机与信息学院信息工程类实验报告系:计算机信息与科学学院 专业:电子信息工程(双学位) 年级: 2010级 姓名: 学号: 实验课程: 组合逻辑电路的设计 实验室号:___ 404 实验设备号:03 实验时间:指导教师签字: 成绩:实验名称 组合逻辑电路的设计1.实验目的和要求1. 掌握组合逻辑电路的设计方法。
2. 学会用基本门电路实现组合逻辑电路。
2.实验原理组合逻辑电路的设计流程如图 2-1 所示。
先根据实际的逻辑问题进行逻辑抽象,定义逻辑状态的含义,再按照要求给出事件的因果关系列出真值表。
然后用代数法或卡诺图化简,求出最简的逻辑表达式。
并按照给定的逻辑门电路实现简化后的逻辑表达式,画出逻辑电路图。
最后验证逻辑功能。
3.主要仪器设备(实验用的软硬件环境)1. 数字电路实验箱1个 2. 示波器1台3. 集成电路输入四与非门 74LS00 2片 输入四或门74LS321片 反向器 74LS041片万用表 1只4.操作方法与实验步骤组合逻辑电路的设计流程如图 2-1 所示。
先根据实际的逻辑问题进行逻辑抽象,定义逻辑状态的含义,再按照要求给出事件的因果关系列出真值表。
然后用代数法或卡诺图化简,求出最简的逻辑表达式。
并按照给定的逻辑门电路实现简化后的逻辑表达式,画出逻辑电路图。
最后验证逻辑功能。
5.实验内容及实验数据记录1、设计一个半加器,其输入为A、B 为两个加数,输出为半加和S 及进位C。
根据要求用小规模集成器件与非门设计出最简的逻辑电路。
并用 TTL 与非门组成上面的逻辑电路。
输入接逻辑开关,输出接逻辑电平显示端口,验证其逻辑功能。
要求:在下面空白区域写出半加器的真值表、逻辑函数表达式、逻辑函数的最简式,做逻辑函数得变输入 输出A B S CO 0 O 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1112、设计一个密码锁,锁上有三个按键A、B、C,当两个或两个以上的按键同时按下时,锁能被打开。
用逻辑电平显示灯亮来替代锁,当符合上述条件时,将使逻辑电平显示灯亮,否则灯灭。
根据要求设计出最简的逻辑电路。
并用TTL 与非门电路组成上面的逻辑电路。
输入接逻辑开关,输出接逻辑电平显示端口,验证其逻辑功能。
要求:在下面空白区域写出密码锁的真值表、逻辑函数表达式、逻辑函数的最简式,做逻辑函数得变换,画出逻辑电路图,并记录实验数据。
3、设S0 和S1 是数据选择器的控制端,D0、D1、D2 是数据输入端,F为输出端,试设计一个具有表 2-1 功能的数据选择器。
并用给出的门电路实现该逻辑电路。
(1) 数据输入端D0、D1 、D2 和控制端S0、S1 分别接逻辑开关,输出接逻辑电平显示端口。
改变控制端和数据端的逻辑电平,记录F的逻辑状态。
验证其是否满足表 2-1 的逻辑功能。
(2) D2 接一个1kHz 的脉冲信号,D0、D1 为低电平,改变控制端的逻辑电平,用示波器观察并记录 F 端的波形。
要求:在下面空白区域写出数据选择器的逻辑函数表达式、逻辑函数的最简式,做逻辑函数得变换,画出逻辑电路图,并记录实验数据。
6.实验数据处理与分析 实验一:输入输出A B C F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 11111S 0S输入输出A B S CO0 O 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1()()S AB AB AAB ABBCO AB AB AB=+===gg实验二:F AB AC BC AB AC BC AB AC BC=++==g g g g输入输出A B C F0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1实验三:7.质疑、建议、问题讨论组合逻辑电路的设计方法:(1)由逻辑图写出输出端的逻辑表达式;(2)出真值表;(3)根据对真值表进行分析,确定电路功能。
图2、1 组合逻辑电路设计方框图组合逻辑电路是最常见的逻辑电路,其特点是电路的输出仅与该时刻输入的逻辑值有关,而与电路曾输入过什么逻辑值无关。
组合逻辑电路中没有反馈回路, 没有记忆功能。
组合逻辑电路的分析较简单,目的是由逻辑图求出对应的真值表。
组合逻辑电路的设计是分析的逆过程,目的是由给定的任务列出真值表,直至画出逻辑图。
竞争和险象是实际工作中经常遇到的重要问题,它们是由器件的延时造成的。
组合逻辑电路的险象是过渡性的,不会影响稳定值的正确性。
计算机与信息学院信息工程类实验报告系:计算机科学与技术专业:电子信息工程(双学位)年级: 2010级姓名:学号:实验课程:译码器和数据选择器实验室号:_ 404 实验设备号: 03 实验时间:指导教师签字:成绩:实验名称译码器和数据选择器1.实验目的和要求1、掌握3-8线译码器逻辑功能和使用方法。
2、掌握数据选择器的逻辑功能和使用方法。
2.实验原理译码的功能是将具有特定含义的二进制码进行辨别,并转换成控制信号,具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
译码器在数字系统中有广泛的应用,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。
下图表示二进制译码器的一般原理图:图3-1 二进制译码器的一般原理图它具有n个输入端,2n个输出端和一个使能输入端。
在使能输入端为有效电平时,对应每一组输入代码,只有其中一个输出端为有效电平,其余输出端则为非有效电平。
每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。
二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器,若利用使能端中的一个输入端输入数据信息,器件就成为一个数据分配器(又称为多路数据分配器)。
1、3-8线译码器74LS138它有三个地址输入端A、B、C,它们共有8种状态的组合,即可译出8个输出信号Y0-Y7。
另外它还有三个使能输入端G1、G2A、G2B。
它的功能表见表2-1,引脚排列见图2-2。
输入输出G1G2A G2B C B A Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7⨯ 1 ⨯⨯⨯⨯ 1 1 1 1 1 1 1 1⨯⨯ 1 ⨯⨯⨯ 1 1 1 1 1 1 1 10 ⨯⨯⨯⨯⨯ 1 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 11 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 11 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 11 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0注:‘1’表示逻辑高电平;‘0’表示逻辑低电平;‘’表示逻辑高电平或低电平图3-2 74LS138的引脚排列图2、数据选择是指经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。
实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。
3、数据选择器74LS15174LS151是典型的集成电路数据选择器,它有3个地址输入端CBA,可选择D0~D7,这8个数据源,具有两个互补输出端,同相输出端Y和反相输出端W。
其引脚图如下图3-3所示,功能表如下表3-2所示,功能表中‘1’表示逻辑高电平;‘L’表示逻辑低电平;‘⨯’表示逻辑高电平或低电平:图3-3 74LS151的引脚图表图表3-2 74LS151的功能表3.主要仪器设备(实验用的软硬件环境)1、仪器数字万用表、双踪示波器。
2、器件74LS138 3-8线译码器2片74LS151 8选1数据选择器1片74LS20 四输入端二与非门1片4.操作方法与实验步骤1、74LS138译码器逻辑功能测试在数字逻辑电路实验箱IC插座模块中找一个16PIN的插座插上芯片74LS138并在16PIN插座的第8脚接上实验箱的地(GND),第16脚接上电源(Vcc)。
将74LS138的控制输入端和输入端接逻辑电平输出,将输出端Y0 ~ Y7分别接到逻辑电平显示的8个发光二极管上,逐次拨动对应的开关,根据发光二极管显示的变化,测试74LS138的逻辑功能。
2、74LS151译码器逻辑功能测试测试方法与74LS138类同,只是输入与输出引脚的个数不同,功能引脚不同。
3、用74LS138设计一个4线-16线的译码器。
要求:在下面空白区域写出设计原理、,画出逻辑电路图,并记录实验数据。
5.实验内容及实验数据记录实验一:输入输出G1G2A G2B C B A Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7⨯ 1 ⨯⨯⨯⨯ 1 1 1 1 1 1 1 1⨯⨯ 1 ⨯⨯⨯ 1 1 1 1 1 1 1 10 ⨯⨯⨯⨯⨯ 1 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 11 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 11 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 11 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 实验二:实验三:6.实验数据处理与分析实验一:实验结果灯是否亮与实际情况不同。
刚好相反,74ls138结果是相反的,所以刚好与实验结果相反。
实验二:74ls151与74ls138一样,只是输入输出个数不一样。
实验三:两片74ls138组合成4线-16线译码器,输入按照顺序,输出也按照顺序熄亮。
7.质疑、建议、问题讨论用数据选择器设计组合逻辑电路的步骤:(1) 写出要设计的逻辑函数的最小项表达式.根据设计要求列出逻辑函数的真值表,由真值表直接写出逻辑函数的最小项表达式,无需化简.若设计要求给出了逻辑函数,可将逻辑函数表达式直接变换成最小项表达式. (2) 根据逻辑函数包含的变量数,选定数据选择器,一般含有n变量的逻辑函数,可选择2n或2n-1选1数据选择器.若规定使用的数据选择器不能达到设计要求,可将数据选择器扩展使用.(3) 列出所选数据选择器的输出函数表达式.(4) 将要设计的逻辑函数表达式和数据选择器的输出函数表达式进行对照比较,确定地址输入端的输入信号和数据输入端的输入信号,使两函数对应相等.(5) 按照上一步中确定的输入信号连接电路,画出电路连线图.用译码器设计组合逻辑电路的一般步骤:写出逻辑函数的最小项表达式,根据需要可变换成与或表达式.根据函数包含的最小项选择合适的译码器,译码器的输入端数须和逻辑函数的变量数相等,且通常是选择二进制译码器,因为二进制译码器的输出端才能产生输入变量的所有最小项.确定译码器的输入变量,并用译码器的输出信号表示所要设计电路的逻辑函数.按照译码器的输出信号表示的设计电路的逻辑函数表达式,,画出译码器的连线图.计算机与信息学院实验报告系:计算机科学与技术专业:电子信息工程(双学位)年级:2010级姓名:学号:实验课程:竞争与冒险实验室号:__404_____ 实验设备号: 03 实验时间:指导教师签字:成绩:实验3 竞争冒险一、实验目的和要求1、了解组合逻辑电路和时序逻辑电路竞争冒险现象产生的原因。