学生数字电子技术—实验指导书-新实验箱

数字电子技术实验指导书

天津农学院机电工程系

目录

实验一门电路逻辑功能的测试 (1)

实验二组合逻辑电路实验 (4)

实验三组合逻辑电路的设计 (6)

实验四译码器功能的测试 (8)

实验五计数器测试与设计 (11)

实验六四位双向移位寄存器的功能测试 (13)

实验七555定时器及其应用 (15)

常用TTL集成电路引出端功能图 (18)

实验一门电路逻辑功能的测试

1．实验的目的和要求

1) 了解与熟悉基本门电路逻辑功能；

2) 掌握门电路逻辑功能的测试方法，验证与加深对门电路逻辑功能的认识；

3) 熟悉门电路的外形和管脚排列，以及其使用方法。

2．实验仪器、设备、元器件

1）数字逻辑电路实验仪1台

2）四2输入与门74LS08芯片1片

3) 反向器74LS04芯片1片

4) 四2输入与非门74LS00芯片1片

5) 四2输入或非门74LS02芯片1片

6) 四2输入异或门74LS86芯片1片

7) 示波器或万用表

8) 导线若干

3．实验内容与步骤

实验前按实验仪使用说明检查实验仪是否正常。然后选择实验用的IC，按设计的实验接线图接好线，特别注意Vcc及地线不能接错。线接好后仔细检查无误后方可通电实验。实验中需要改动接线时，必须先断开电源，接好后再通电实验。

1）测试非门的逻辑功能

(1)任意选择其中一个非门进行实验。用逻辑开关给门输入端输入信号，当开关拨向二进制“1”时，输入高电平，即“H”；当开关拨向二进制“0”时，输入低电平，即“L”。

(2)用发光二极管(即LED)显示门的输出状态。当LED亮时，门输出状态为“1”，或称高电平，用“H”表示；当LED暗时，门输出状态为“0”，或称低电平，用“L”表示。门的输出状态也可用电压表或逻辑笔测试。

(3) 按图1-1所示要求连接电路，输入端接逻辑开关A，输出端接指示器。改变输入状态的高低电平，将A输入端依次接成0，1状态，进行电路仿真，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并填写实验结果。实验结果填入表1-1的逻辑真值表中，并判断功能是否正确，写出逻辑表达式。

表1－1非门的逻辑功能测试表

逻辑表达式Y =______________

2）测试与非门的逻辑功能

任意选择其中一个与非门进行实验，方法同上。将A、B输入端依次接成0-0，0-1，1-0，1-1状态，进行电路仿真，结果填入表1-2中，并判断功能是否正确，写出逻辑表达式。

表1－2与非门的逻辑功能测试表

任意选择其中一个或非门进行实验，方法同上。将结果填入表1-3中，并判断功能是否正确，写出逻辑表达式。

表1－3或非门的逻辑功能测试表

逻辑表达式Y =_____________

4）测试异或门的逻辑功能

任意选择其中一个异或门进行实验，方法同上。将结果填入表1-4中，并判断功能是否正确，写出逻辑表达式。

表1－4异或门的逻辑功能测试表

5）用与非门实现与或非逻辑功能

用74LS00（即四个二输入与非门）实现与或非逻辑Y AB CD +＝。写出逻辑表达式，画出逻辑图，测试其功能。

① 把与或非逻辑Y AB CD +＝转换成与非逻辑表达式Y =_______________________。 ② 画出逻辑图。

③ 按照逻辑图连线得到实验测试图。改变四输入信号A 、B 、C 、D 的输入状态，观察输出状态。填写逻辑真值表1-5，并判断功能是否正确，写出逻辑表达式。

表1－5 与或非门的逻辑功能测试表

输出逻辑表达式Y =______________________ 4．教学方式 讲授与指导相结合 5．考核要求

以实验报告和实际操作能力及实验结果为依据 6．实验报告要求

1）整理实验数据，判断各门电路的逻辑功能； 2）回答以下问题：

① 如何判断门电路逻辑功能是否正常？ ② 门电路多余输入端应该如何处理？

（提示：接地、接电源端、输入端并接）设计电路测试。

实验二组合逻辑电路实验

1．实验的目的和要求

1）加深理解组合逻辑电路的特点和一般分析方法；

2）熟悉组合逻辑电路的设计方法；

3）验证半加器、全加器的功能。

2．实验仪器、设备、元器件

1）数字逻辑电路实验仪1台

2）四2输入与非门74LS00芯片1片

3）四2输入异或门74LS86芯片1片

4）六反向器74LS04芯片1片

5）示波器或万用表

3. 实验内容与步骤

1）分析测试半加器的逻辑功能

①根据图2-1所示连接好电路。输入A、B端分别接两个逻辑电平开关，输出端S、C 接颜色不同的发光二极管。观察当输入端A、B电平变化时，输出端S、C电平指示器的状态。验证逻辑状态并填表2－1。

图2－1 由与非门组成的半加器电路

写逻辑表达式S =______________________

C =______________________

2）测试全加器的逻辑功能

用门电路组成的全加器按图2-2所示连线，将电路的三个输入端Ai、Bi和C i-1分别接逻辑开关A、B、C，两个输出Si和Ci分别接电平指示器。改变输入信号的高、低电平，观察输出端的状态变化，填写出Si和Ci数值（表2-2）的逻辑表达式。

C1

2

3

A

74LS00

4

5

6

B

74LS00

1

2

3

A

74LS86

4

5

6

B

74LS86

8

9

10

C

74LS00

B

A

C i-1

Si

Ci