数字逻辑实验指导书

实验一 实验箱及小规模集成电路的使用

一 实验目的

1 掌握实验箱的功能及使用方法

2 学会测试芯片的逻辑功能

二 实验仪器及芯片

1 实验箱

2 芯片：74LS00 二输入端四与非门 1片

74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六非门 1片

三 实验内容

1 测试芯片74LS00和74LS86的逻辑功能并完成下列表格。

（1） 74LS00的14脚接＋5V 电源，7脚接地；1、2、4、5、9、10、12、13脚接逻辑开关，3、6、8、11接发光二极管。（可以将1、4、9、12接到一个逻辑开关上，2、5、10、13接到一个逻辑开关上。）改变输入的状态，观察发光二极管。74LS86的接法74LS00基本一样。

表 74LS86的功能测试

（2）分析74LS00和74LS86的四个门是否都是完好的。

2 用74LS00和74LS04组成异或门，要求画出逻辑图，列出异或关系的真值表。

（3）利用74LS00和74LS04设计一个异或门。画出设计电路图。

实验二译码器和数据选择器

一实验目的

1继续熟悉实验箱的功能及使用方法

2掌握译码器和数据选择器的逻辑功能

二实验仪器及芯片

1 实验箱

2 芯片：74LS138 3线－8线译码器1片

74LS151 八选一数据选择器1片

74LS20 四输入与非门1片

三实验内容

1 译码器功能测试（74LS138）

芯片管脚图如图所示，按照表连接电路，并完成表格。其中16脚接＋5V，8脚接地，1～6脚都接逻辑开关，7、9、10、11、12、13、14、15接发光二极管。

表

2 数据选择器的测试（74LS151）

按照表连接电路，并完成表格。其中16脚接＋5V，8脚接地；9、10、11，为地址输入端，接逻辑开关；4、3、2、1、12、13、14、15为8个数据输入端，接逻辑开关；G为选通输入端，Y为输出端，接发光二极管。

表

选通端

地址输入端 数据输入端 输出 G

A 2 A 1 A 0 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 Y 1 × × × × × × × × × × × 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1

1

1

1

1

1

1

3 分别用74LS138（配合74LS20）和74LS151实现逻辑函数),,,(7

4

2

1

m m m m F ∑=,要求画

出逻辑图。

GND 8

16 Vcc 74LS138

1 A 0

2 A 1

3 A 2 4

S 2 5 S 3 7 Y 7 15 Y 0 14 Y 1 13 Y 2

12 Y 3

11 Y 4

6

S 1 10 Y 5

9 Y 6

GND 8

16 Vcc 74LS151

1 D 3

2 D 2

3 D 2

4 D 0 5

Y 7 G 15 D 4 14 D 5 13 D 6 12 D 7 11 A 0

6

Y 10 A 1 9

A 2

实验三 加法器和中规模集成电路的改造

一 实验目的

1掌握半加器和全加器的功能测试 2掌握中规模集成电路的功能改造。

二 实验仪器及芯片

1 实验箱

2 芯片：74LS00 二输入端四与非门 1片

74LS151 八选一的数据选择器 1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 测试用异或门（74LS86）和与非门（74LS00）组成的半加器的逻辑功能 （1）按照图进行连线，其中A 、B 接电平开关，Y 、Z 接发光二极管。 （2）按表的要求改变A 、B 状态，填表。

2 测试全加器的逻辑功能

（1）用异或门74LS86、与或非门74LS54、与非门74LS00组成全加器，按图接线，其中A 、B 、CI 接电平开关，S 、CO 接发光二极管，74LS54的3、4、5、9、10、11均接地。 （2）按表要求改变A 、B 、CI

的状态，并填表。

图

A B CI CO S

000

001

010

011

100

101

110

111

3 测试以下电路的逻辑功能，要求写出真值表，得出逻辑表达式并化为最简与或式。

74LS54逻辑表达式：J

I

H

G

F

E

D

C

B

A

F⋅

+

⋅

⋅

+

⋅

⋅

+

⋅

=

&

123

&

456

GND

7

&

1098

&

131211

14

Vcc

74LS00

GND

7

14

Vcc

74LS54

1

A

2

B

3

C

4

D

5

E

6

Y

13

J

12

I

11

H

10

G

9

F

8

＝1

123

＝1

456

GND

7

＝1

1098

＝1

131211

14

Vcc

74LS86

GND

8

16

Vcc

74LS151

1

D3

2

D2

3

D2

4

D0

5

Y

7

G

15

D4

14

D5

13

D6

12

D7

11

A0

6

Y

10

A1

9

A2