数字电子技术实验指导书(B)

第一章数字电子技术基础

实验1.1实验设备认识及门电路功能测试

一、实验目地

1.熟悉万用表及电子技术综合实验平台地使用方法；

2.掌握门电路逻辑功能测试方法；

3.了解TTL器件和CMOS器件地使用注意事项.

二、实验原理

门电路地逻辑功能.

三、实验设备与器件

1.电子技术综合实验平台一台

2.万用表一块

3.器件

（1＞74LS02 —片＜四二输入或非门）

（2＞74HC86 —片＜四二输入异或门）

（3＞74LS03 —片＜四二输入与非门（0C＞）

（4＞74LS00 一片＜四二输入与非门）

四、实验内容和步骤

1.测试74LS02和74HC86地逻辑功能.

2.0C门上拉电阻计算及逻辑功能测试

2.1 0C门上拉电阻地计算

0C门输出端可以并联连接，即0C门可以实现“线与”逻辑，但必须接一个合适地上拉电阻R,计算方法如下：p1EanqFDPw

R L(max)

V cc V OH

nI OH mI IH

R_(min)

V CC ~V OL

! L^ _ m

I !

式中：m —负载门总输入端数n —0C门并联地个数m，—负载门个数I 0H —0C门输出管截止时地漏电流（对于74LS03按I。=50从计算＞

I IH—负载门每个输入端地高电平输入电流（对于74LS00按I IH=0.01・A＞I IL—每个负载门地低电平输入电流（对于74LS00按I iL=-0.25mA估算＞V CC—电源电压（5V＞V OH—输出咼电平（按3V估算＞

V OL—输出低电平（按0.3V估算＞

表 1.1-2

ABC Z 丫1 Y2

0 0 0

1 X X

X 1 X

X X 1

图 1.1-1

2.2 OC门“线与”应用

将各OC门输入端A B和C分别接逻辑开关；Z、丫1和Y2分别接LED指示灯，连接电路图如图1.1-1所示.当输入端A、B和C取不同值时，观察Z、丫1和Y2地变化情况，填入表1.1-2

中.DXDiTa9E3d

五、预习要求

1.阅读实验指导书，了解电子技术综合实验平台地结构；

2.了解所有器件＜74LS00,74LS02,74HC86,74LS03 ）地引脚结构；

3.熟悉门电路地输入和输出特性.

4.熟悉OC门上拉电阻R.地计算方法及逻辑功能，并求出F L地值.

5.了解TTL电路和CMOSI路地使用注意事项.

六、思考题

1.试写出图1.1-1中Y和A B、C地逻辑关系（设F L取值适当＞.

2.OC门亦能形成总线结构，试简述TS门和OC1构成总线结构地特点.

一、实验目地

1.学习使用电子设计与仿真软件Multisim ;

2.学习使用Multisim 中“逻辑转换器”完成逻辑函数地化简与变换

二、实验原理

逻辑函数地表示方法和化简方法.

三、实验设备及器件

1.计算机一台

四、实验内容及要求

启动Multisim 以后,计算机屏幕上将出现如图 1.2-1所示地用户界面.这时电路图设计窗

口是空白地.在右侧地仪表工具栏中找到“Logic Converter ” ＜逻辑转换器）按钮，单击此

按钮后拖拽到电路图设计窗口，然后单击放置在合适位置.双击逻辑转换器图标，屏幕上便会弹出逻辑转换器地操作窗口“Logic Converter - XLC1" . RTCrpUDGiT

逻辑转换器对于数字信号地分析是非常方便地 ，它可以通过与电路地连接导出真值表、逻

辑表达式，也可以从真值表、逻辑表达式导出电路地连接 .控制面板如图 1.2-2所示，左侧为真值 表输入、显示栏；右侧控制按钮功能自上而下分别为：电路转换为真值表、真值表转换为逻辑 表达式、真值表转化为最简逻辑表达式、逻辑表达式转换为真值表、逻辑表达式转换为与、 或、非门组成地电路图、逻辑表达式转换为与非门电路图

.5PCzVD7HxA

仪義 工具栏

图1.2-1 Multisim 用户界面

1. 从真值表、逻辑表达式导出电路图

<1）将表2.15-1所示地真值表键入到逻辑转换器操作窗口左半部分地表格中

.如图2.15- 2 所示,单击A B 、C D 四个按钮启动输入端，丫地值通过单击右边地小问号来选择需要地值 然后点击逻辑

转换器操作窗口右半部分地上边第二个按钮

，即可完成从真值

表到逻辑式地转换.转换结果显示在逻辑转换器操作窗口底部地一栏中

，得到jLBHrnAILg

Y （A 、B 、C 、D ）=ABCD A BC D ABCD ABCD ABCD <1.15.1

）

从本例可知，从真值表转换来地逻辑式是以最小项之和形式给出地

图 1.2-3将真值表转换为最简逻辑表达式

二

<2）为了将式<1.15.1 ）化为最简与或形式,只需要点击逻辑转换器操作窗口右半部分上边 地第三个按

钮

，化简结果便立刻出现在操作窗口底部地一栏中

，如图1.2-3所示.

得到地化简结果为 Y （A 、B 、C 、D ）=AD • BC .xHAQX74J0X

<3）为了将上述逻辑表达式转化为基本地与、或、非门组成地电路图

，只需要点击逻辑转换

器操作窗口右半部分上边地第五个按钮 ，电路图便立刻出现在电路图设计窗

口上,如图1.2-4所示丄DAYtRyKfE

<4 ）如果将上述逻辑表达式转化为与非门组成地电路图 ，只需要点击逻辑转换器操作窗口右

半部分上边地第六个按钮 ，电路图便立刻出现在电路图设计窗口上 ，如图1.2-5

所示.Zzz6ZB2Ltk

<5 ）如需将某个逻辑表达式转化为真值表 ，需在逻辑转换器操作窗口地底部一栏中输入逻辑

表达式，然后点击逻辑转换器操作窗口右半部分上边地第四个按钮 dvzfvkwMI1

A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0

0 0 1 1 X

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

1 0 1 1 X 1 1 0 0 X

1 1 0 1 0

1 1 1 0 X

1

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表1.2-1 函数真值表

Out ''

-?????¥?????????

图1.2-2把真值表输入逻辑转换器

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