数字逻辑与数字电路实验指导--7个实验
数字逻辑实验报告
数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言：数字逻辑是计算机科学中的基础知识，它研究的是数字信号的处理与传输。
在现代科技发展的背景下，数字逻辑的应用越来越广泛，涉及到计算机硬件、通信、电子设备等众多领域。
本实验旨在通过设计和实现数字逻辑电路，加深对数字逻辑的理解，并掌握数字逻辑实验的基本方法和技巧。
实验一：逻辑门电路设计与实现逻辑门是数字电路的基本组成单元，由与门、或门、非门等构成。
在本实验中，我们设计了一个4位全加器电路。
通过逻辑门的组合，实现了对两个4位二进制数的加法运算。
实验过程中，我们了解到逻辑门的工作原理，掌握了逻辑门的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验二：多路选择器的设计与实现多路选择器是一种常用的数字逻辑电路，它可以根据控制信号的不同，从多个输入信号中选择一个输出信号。
在本实验中，我们设计了一个4位2选1多路选择器电路。
通过对多路选择器的输入信号和控制信号的设置，实现了对不同输入信号的选择。
实验过程中，我们了解到多路选择器的工作原理，学会了多路选择器的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验三：时序逻辑电路的设计与实现时序逻辑电路是一种能够存储和处理时序信息的数字逻辑电路。
在本实验中，我们设计了一个简单的时序逻辑电路——D触发器。
通过对D触发器的输入信号和时钟信号的设置，实现了对输入信号的存储和传输。
实验过程中，我们了解到D触发器的工作原理，掌握了D触发器的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验四：计数器电路的设计与实现计数器是一种能够实现计数功能的数字逻辑电路。
在本实验中，我们设计了一个4位二进制计数器电路。
通过对计数器的时钟信号和复位信号的设置，实现了对计数器的控制。
实验过程中，我们了解到计数器的工作原理，学会了计数器的真值表和逻辑方程的编写方法。
结论：通过本次实验，我们深入了解了数字逻辑的基本原理和应用方法。
通过设计和实现逻辑门电路、多路选择器、时序逻辑电路和计数器电路，我们掌握了数字逻辑实验的基本技巧，并加深了对数字逻辑的理解。
数字逻辑与数字电路试验指导书
数字逻辑与数字电路实验指导书（2013-2014下第四版）主编：张婧婧计算机与信息工程学院数字电路使用手册1. 信号源：、100KHz 、2. 指示灯：L0—L11十二个指示灯可作为 输出指示，当输出为高电平时红灯亮，当输出为低电平时绿 灯亮。
3. 数码管：板上共有数码管六个，其对应的输入为 8421码的数据线，分别为Dx 、Cx 、Bx 、 Ax 下标分别对应六个数码管，数码管为 共阴极，对应的公共端为LEDx ，将LEDx 接地对应的数码管点亮，用Dx 、Cx 、Bx 、 Ax 进行编码，得到从“0——F ”的显示 4. 单脉冲：板上有单脉冲输出端分别为P+、P-,当按下相 应按键时P+由低变高，P-由高变低。
(见第1 图左右两侧)5. 电源：除+5v 电源外，在箱子的正上方有两个 可调电源输出端口。
分别在+5~+15及-5~-15范围 内可调。
6. 开关：在箱子的右下方有k0—k11十二个拨动开关。
拨下输出低电平，拨上输出高电平。
(ELL-3数字逻辑实验箱面板图见下页)RGRRRRRRRGGGGGGGRGRGRGRGLED5LED5LED5LED5LED5LED5..................实验一简易的数码管电路一、实验目的1、通过数码管显示电路了解数码管的显示原理；2、熟悉数字电路的仿真环境；3、学习在实验箱上铺设简单的数码管显示电路。
二、实验原理字形3、实验的仿真电路4、在试验箱中搭建数码管显示电路实验二组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法二、实验原理1．使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。
设计组合电路的一般步骤是：(1)根据设计任务的要求，列出真值表。
(2)用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式。
(3)根据逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成电路。
(4)最后，用实验来验证设计的正确性。
2．组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个四人表决电路。
数字逻辑 实验法
数字逻辑实验法
数字逻辑实验是电子工程中重要的一环，它涉及到数字电路的设计、分析和测试等方面。
数字逻辑实验的主要目的是为了学生能够掌
握数字电路的基本原理和实现方法，以及了解数字电路的应用。
数字
逻辑实验内容繁多，下面我们一一来解析。
1. 基本组合逻辑电路实验
基本组合逻辑电路实验包括了与门、或门、非门、异或门和与非
门等电路的实现与测试。
在实验中，学生需要掌握数字逻辑电路的输
入输出特性，了解逻辑电路的单元运算过程，以及掌握数字逻辑元器
件的基本使用方法与测试技巧。
2. 时序逻辑电路实验
时序逻辑电路实验主要包括了触发器、计数器、移位寄存器、时
序比较器等电路的实现与测试。
在该实验中，学生需要掌握数字逻辑
元器件的触发过程，理解时序电路的时序条件，掌握时序电路的输入
输出特性及使用方法。
3. 数字信号处理实验
数字信号处理实验主要是针对数字信号的处理过程进行研究，包
括了数字滤波器、数字变换器、数字编解码器等电路的实验。
在该实
验中，学生需要了解数字信号的基本概念以及数字信号的表示方法等。
4. FPGA设计实验
FPGA（现场可编程门阵列）设计实验是数字逻辑实验中的一个重
要组成部分，其主要包括了原理图设计、Verilog语言编程、逻辑仿真、下载到FPGA器件等多个方面。
学生需要掌握FPGA器件的配置文件与
下载流程，了解FPGA器件的使用方法与项目调试方法，掌握电子系统
设计的流程及方法。
以上就是数字逻辑实验的主要内容，希望可以帮助广大电子工程
学子，提升数字逻辑实验的设计与分析水平。
数字电路与数字逻辑 数电基础实验
9
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5
4
3
2
1
D1 Q1 Q0 CPD CPU Q2 Q3 GND
RD LD CPU CPD D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 1 × ×××××× 0 0 0 0
0
0
× × d0 d1 d2 d3 d0 d1 d2 d3
0
1 ↑ 1 ××××
3267
Q0 Q1 Q2 Q3 CO 12
CPD 74LS192 CPU (1)
BO 13 LD 11
D0 D1 D2 D3 RD 14
15 1 10 9
3 26 7
1 2& 6 4
4 +5V
5
Q0 Q1 Q2 Q3 CO 12
CPD 74LS192 CPU (2)
BO 13 LD 11
D0 D1 D2 D3 RD 14
实验内容
（3）竞争冒险观察
A B
13 12 &
11
C
9 10 &
1 8 2&
3Y
D
1 2&
1 2& 3
34 5&
6
4 5& 9 10 &
6
13 12
&
11
8
实验内容
（3）竞争冒险观察容
（1）测试74LS192同步十进制可逆计数器的逻辑功能
VCC D0 RD BO CO LD D2 D3
加计数
0
1 1 ↑ ××××
减计数
实验内容
数字逻辑与电路实验
一、实验目的 1、掌握全加器的功能及测试方法； 2、熟悉全加器的应用。 二、实验原理和内容 两个多位二进制数相加时．除了最低位以外，每一位 都应该考虑来自低位的进位。将两个对应位的加数和 来自低位的进位3个数相加，这种运算称为全加，所用 的电路称为全加器。即每一位全加器有3个输入端：Ai （被加数）、Bi（加数）、Ci-1（低位向本位的进 位），2个输出端：Si（和）和Ci+1（向高位的进位）。 根据二进制加法运算规则可列出全加器真值表，如表 3-1所示。
实验二
用译码器实现组合逻辑函数F（A，B，C） 把3—8译码器74LS138地址输入端（A2、 A1、A0）作为逻辑函数的输入变量（A、 B、C），译码器的每个输出端Yi 都与某 一个最小项mi 相对应，加上适当的门电 路，就可以利用二进制译码器实现组合 逻辑函数。
实验二
三、实验仪器、设备和器件 1、数字逻辑电路实验箱 一台 2、集成电路74LS00、74LS04、74LS138 一只。
四、实验要求
要求学生自己复习有关译码器的原理， 查阅有关二进制译码器实现组合逻辑函 数的方法；根据实验任务，画出所需的 实验线路及记录表格。
五、实验内容
译码器逻辑功能测试
1、按图2-1 接线。
图2-1 译码器逻辑功能测试
表2-1
2、根据表2-1，利用开关设置S1、S2、 S3、及A2、A1、A0 的状态，借助指示灯 观测Q0～Q7 的状态，记入表2-1中。 Φ －任意状态 3、用3—8线译码器设计一个电路，主裁 判同意情况下，三名副裁判多数同意成 实验前按实验箱使用说明先检查电源是否 正常。然后选择实验用的集成电路，按实验电 路图接好连线，特别注意Vcc及地线不能接错。 线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实 验； 2、实验中改动接线须断开电源，接好线再通 电继续进行实验。 3、CMOS电路的使用特点：应先加入电源电压， 再接入输入信号；断电时则相反，应先测输入 信号，再断电源电压。另外，CMOS电路的多余 输入端不得悬空。
《数字逻辑》实验指导书
目录实验1: 基本逻辑门电路 (2)EDA设计实验的基本步骤和注意事项 (4)实验2: 译码器及其应用 (10)实验3 触发器、移位寄存器的设计和应用 (15)实验4: 计数器 (18)实验5: 数字系统的设计 (19)实验报告格式和内容 (20)实验1: 基本逻辑门电路一、实验目的1: 掌握各种门电路的逻辑功能及测试方法。
2: 学习用与非门组成其它逻辑门电路。
二、实验用的仪器、仪表TEC —５实验箱 74LS00二输入四与非门 三态门74LS125三、实验原理与非门的逻辑功能是: 当输入端中有一个或一个以上低电平时, 输出端为高电平。
只有当输入端全为高电平时, 输出端才为低电平（即有“0”得“1”, 全“1”出“0”）。
三态输出门是一种特殊的门电路。
它与普通的逻辑门电路不同, 它的输出状态除了高、低电平两种状态（均为低阻状态）外, 还有第三种状态,即高阻态。
处于高阻态时, 电路与负载之间相当于开路。
三态门主要用途之一是实现总线传输。
三态输出门符号与功能表如下（此例以低有效的使能器件为例）。
四、实验内容 1: 测试二输入与非门的逻辑功能与非门的输入端接逻辑开关电平, 输出端接发光二极管。
按表1－2所示测试与非门, 并将测试结果填入表中。
B A F •= 表1－１AB2: 学习用二输入与非门构成其他逻辑电路的方法, 并测试。
与门逻辑功能实现:根据布尔代数的理论, ,所以用2个与非门即可实现与门逻辑功能。
输入A 、B 接逻辑开关, 输出端接发光二极管。
参考表1－１, 设计表格, 并将测试结果填入表中。
或门逻辑功能实现:根据布尔代数的理论, ,所以用3个与非门即可实现或门逻辑功能。
输入A 、B 接逻辑开关, 输出端接发光二极管。
参考表1－1, 设计表格, 并将测试结果填入表中。
异或门逻辑功能实现:根据布尔代数的理论, ,根跟据此异或逻辑表达式经过变换, 逻辑图如下, 请自行验证此逻辑图的正确性, 同时思考如果直接据逻辑表达式画逻辑图, 效果如何, 近而体会变换的作用。
数字逻辑与数字电路实验指导--7个实验
数字逻辑实验指导书实验项目目录实验的基本步骤 (1)实验的注意事项 (1)实验报告书写要求 (1)实验一QuartusII 软件介绍 (2)实验二基本逻辑门电路功能测试 (15)实验三一位半加器 (17)实验四一位全加器 (18)实验五2-4译码器 (19)实验六3-8译码器 (20)实验七基本触发器R-S，D，J-K (21)实验的基本步骤本实验指导书的所有实验基于EDA实验台进行。
采用软件为Quartus II 7.2,硬件芯片为ALTERA公司的FLEX10K系列的EPF10K10LC84-1和MAX7000S系列的EPM7128SLC84-15。
使用本EDA实验台进行数字逻辑实验，不需要进行手工接线。
实验工作分2步进行：1：在PC机上，基于Quartus II软件进行原理图（逻辑图）的设计，设计完成后，需要经过引脚锁定、编译下载到EDA实验台上的FPGA芯片中。
下载完成后，即在FPGA芯片中形成物理的逻辑电路。
此步工作相当于传统实验的基于物理器件的接线操作。
2：基于第一步形成的逻辑电路（在FPGA中），进行测试验证，从而验证实验的正确性。
实验的注意事项1：Quartus II的工程名和顶层实体名字必须为英文，存储路径最好不要含中文和空格。
2：Quartus II的设计中所有的命名中，名字不要有空格。
3：Quartus II的设计中放置“input”“ouput”引脚符号时，引脚符号的虚线框和原件的虚线框要对上，以保证连接上。
当原理图中出现X说明原理图中有虚接的部分，要认真检查。
实验报告书写要求书写实验报告，语言要简练，书写端正、作图正规。
实验报告一般应包括以下内容;1：实验名称、目的；所用仪器、仪表；实验原理图。
2：实验项目（指导书的详细内容不必抄入）；测试记录表；波形图及现象记录。
3：实验数据的整理4：实验分析，包括于理论只的比较、现象分析实验一QuartusII 软件介绍一、实验目的：1、掌握QuarterII软件的破解方法。
数字逻辑实验
淮北师范大学计算机学院School of Computer Science & Technology,HuaiBei Normal University计算机学院编写实验注意事项1、电源的打开顺序是：先开交流开关（实验箱中的船形开关），再开直流开关，最后打开各个模块的控制开关。
电源关掉的顺序刚好与此相反。
2、切忌在实验中带电连接线路，正确的方法是断电后再连线，进行实验。
3、实验箱主电路板上所有的芯片出厂时已全部经过严格检验，因此在做实验时切忌随意插拔芯片。
4、实验箱中的叠插连接线的使用方法为：连线插入时要垂直，插入后稍做旋转，切忌用力，拔出时用手捏住连线靠近插孔的一端，然后左右旋转几下，连线自然会从插孔中松开、弹出，切忌用力向上拉线，这样很容易造成连线和插孔的损坏。
5、实验中应该严格按照老师的要求和实验指导书来操作，不要随意乱动开关，芯片及其它元器件，以免造成实验箱的损坏。
6、如果在实验中由于操作不当或其它原因而出现异常情况，如数码管显示不稳定、闪烁，芯片发烫等，首先立即断电，然后报告老师，切忌无视现象，继续实验，以免造成严重后果。
7、实验中所用的元件都需要自行配置，元件名称都在实验设备与器件中写出，在实验中不同公司和国家的同种功能的元件可替换，比如CD系列的与CC系的同各功能的集成芯片可替换。
8、注意保持卫生，下课后将桌面附近的垃圾全部带走，并有打扫实验室的义务。
目录实验一数字电路仪器的使用及门电路 (1)实验二加法器实验 (2)实验三数据选择器及其应用 (3)实验四组合电路的设计与测试 (5)实验五触发器及其应用 (7)实验六移位寄存器及其应用 (10)实验七异步时序电路实验 (13)实验八综合设计实验 (14)数字逻辑与数字电路实验项目实验一数字电路仪器的使用及门电路一、实验目的1、数字电路仪器的各功能模块见实验箱使用说明。
2、测试TTL集成芯片中的与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能。
数字逻辑电路实验指导书.
数字逻辑电路实验指导书2013年6月前言数字逻辑电路是计算机科学与技术及相关专业的一门专业基础课，是一门重点课程。
在计算机硬件的各个领域中均会用到数字逻辑的有关知识。
本实验课程的主要目的是使学生通过实验手段掌握各种集成电路及其设计，同时训练学生一定的实验动手能力，也使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练。
本实验指导书的内容主要包括门电路逻辑功能及测试、组合逻辑电路的分析与设计、译码器、选择器、触发器、计数器、时序逻辑电路的分析与设计等的综合实验。
实验的重点是通过实验认识并验证各种集成芯片工作原理及其相关注意事项；实验的难点也在于用所学知识设计综合性实验。
数字逻辑电路实验作为计算机各专业数字逻辑课程的一个重要环节。
在这一环接中，数字逻辑侧重讨论各种集成芯片，学会设计简单的电路。
因此，它的先修课程是计算机基础、离散数学、大学物理、模拟电子线路等。
本实验指导书以素质教育为目标，力求使学生通过实验加深对基础知识的理解，同时强化实际的动手能力，切实做到理论与实际应用相结合。
本书中所涉及的实验都是以启东市东疆计算机有限公司生产的DJ-SD型数字逻辑实验箱为模板进行讲解，由于编者水平有限，书中难免存在纰漏之处，恳请各位同仁赐教。
实验须知数字逻辑电路实验课程是一门专业基础课，具有很强的实践性，是数字逻辑电路教学中必不可少的环节。
使学生通过实验手段掌握各种集成电路及其设计，同时训练学生一定的实验动手能力，也使学生系统科学地受到分析问题和解决问题的训练，为后续专业课的学习打下坚实的基础。
在实验的过程中需要注意一下两点问题：一、实验要求：1．做好课前的预习准备工作。
为了能够保证实验的顺利进行，且提高实验效率，实验前必须做好充分的预习，仔细阅读将要做的实验内容，复习相关理论知识，明确实验目的和要求，熟悉实验要用到的芯片功能及各引脚的作用，熟悉实验原理、实验步骤和实验注意事项，对思考题、实验的结果和可能出现的问题进行分析和预估，并将相应的预习结果记录下来，以备使用。
数字逻辑实验指导书(multisim).
数字电路与逻辑设计实验指导2015年1月实验一集成电路的逻辑功能测试一、实验目的1、掌握Multisim软件的使用方法。
2、掌握集成逻辑门的逻辑功能。
3、掌握集成与非门的测试方法。
二、实验原理TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构，所以称作三极管、三极管逻辑电路（Transistor -Transistor Logic ）简称TTL电路。
54 系列的TTL电路和74 系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。
所不同的是54 系列比74 系列的工作温度范围更宽，电源允许的范围也更大。
74 系列的工作环境温度规定为0—700C，电源电压工作范围为5V±5%V，而54 系列工作环境温度规定为-55—±1250C，电源电压工作范围为5V±10%V。
54H 与74H,54S 与74S 以及54LS 与74LS 系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同，就像54 系列和74 系列的区别那样。
在不同系列的TTL 器件中，只要器件型号的后几位数码一样，则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。
TTL 集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广，特别对我们进行实验论证，选用TTL 电路比较合适。
因此，本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL 集成电路，它的电源电压工作范围为5V±5%V，逻辑高电平为“1”时≥2.4V，低电平为“0”时≤0.4V。
它们的逻辑表达式分别为：图1.1 分别是本次实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。
图1.1 TTL 基本逻辑门电路与门的逻辑功能为“有0 则0，全1 则1”；或门的逻辑功能为“有1则1，全0 则0”；非门的逻辑功能为输出与输入相反；与非门的逻辑功能为“有0 则1，全1 则0”；或非门的逻辑功能为“有1 则0，全0 则1”；异或门的逻辑功能为“不同则1，相同则0”。
三、实验设备1、硬件：计算机2、软件：Multisim四、实验内容及实验步骤1、基本集成门逻辑电路测试 （1）测试与门逻辑功能74LS08是四个2输入端与门集成电路（见附录1），请按下图搭建电路，再检测与门的逻辑功能，结果填入下表中。
数字电路实验指导书
数字电路实验指导书江汉大学计科系计算机硬件教研室目录一实验的一般程序二实验台介绍三实验一逻辑门功能验证及应用电路实验四实验二组合电路功能验证及应用电路实验五实验三触发器功能验证及应用电路实验六实验四时序电路功能验证及应用电路实验七实验五串行加法器的设计八实验六汽车尾灯控制器的设计九实验七数字马表的设计十实验八数字密码锁电路的设计一．实验的一般程序数字电路是计算机专业的基础课之一，它的实践性较强。
通过实验，旨在巩固，加深和开拓课堂教学的内容，使学生加深理解数字系统（计算机系统是最常见的数字系统之一）基本组件的逻辑组成及其工作原理，掌握各基本组件的设计和调试方法，提高实践能力，逐步培养学生独立分析和解决问题的能力。
实验的一般程序可分为准备阶段，布线阶段，调试阶段以及实验完毕后书写实验报告等。
1准备阶段实验前做好充分的准备是必须的和有益的，每个实验者在实验前必须对实验目的，要求，内容，及其相关理论知识认真了解，做到心中有数，完成预习报告，预习报告是实验操作的依据。
预习报告没有固定的书写格式，只要实验者看懂就可以了。
一般要尽可能写得简洁，思路清楚，重点突出，一目了然。
其内容主要是画出实验所用的逻辑电路图和布线图，并附以简要的文字说明或注释，记录数据所用的表格，以及主要的注意事项。
2．布线阶段在布线前，必须校准集成电路组件两排引脚的距离，使之与实验台的插孔距相吻合，将集成电路组件插入时，用力要轻，均匀，开始不要插得太紧，待确定集成电路组件的引脚和插孔位置一致后，再用力将其插牢。
这样可避免集成电路组件引脚弯曲或折断。
布线最好有顺序地进行，不要随意接线，以免漏接。
布线时应首先将电源地线以及实验过程中始终不改变电平的输入端接好，然后接信号流向顺序依次布线。
布线时可考虑用不同颜色导线以区别不同信号，这样便于观察与察错。
布线用的导线不宜太长，且应尽量避免导线相互重叠，跨越集成电路组件的上空以及无规则的交错连接在空中搭成网状等现象。
数字逻辑电路实验指导书(2016)汇总
Xuzhou Institute of Technology 数字逻辑电路实验指导书使用班级：15级计算机专业2016年9月目录学生实验守则 (3)电工电子实验室安全制度 (4)实验报告要求 (5)实验一THD-1数字电路箱的使用 (6)实验二TTL集成门电路 (8)实验三组合逻辑电路设计 (11)实验四综合实验（组合电路） (13)实验五译码器、显示器 ............................................................................... 错误！未定义书签。
实验六触发器. (13)实验七计数器及其应用 (18)实验八555定时器 (21)实验九移位寄存器........................................................................................ 错误！未定义书签。
实验十综合实验（时序电路） .................................................................. 错误！未定义书签。
附录1 V-252型双踪示波器......................................................................... 错误！未定义书签。
附录2 EE1641B型函数信号发生器.......................................................... 错误！未定义书签。
附录3 SX2172型交流毫伏表 ..................................................................... 错误！未定义书签。
附录4 VC9801+型数字万用表 .. (22)附录5 EWB电子仿真软件 (24)学生实验守则一、参加实验时应衣冠整洁。
数字电路7大基础实验
实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1．了解实验箱各部分的功能，并熟悉其使用方法。
2．熟悉门电路的外形和引脚以及逻辑功能。
3．学习集成电路的测试方法及示波器使用方法。
二、实验仪器及材料1．双踪示波器2．器件74LS00 二输入端四与非门2片74LS20 四输人端双与非门1片74LS86 二输入端四异或门1片74LS04 六反相器1片三、预习要求1．复习门电路工作原理及相应逻辑表达式．2．熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途．3．了解双踪示波器使用方法．四、实验箱介绍实验箱由电源、电平显示、信号源、芯片插座、逻辑开关等部分组成。
1、电源部分输出DC、+5V、+1.25V~+15V直流稳压电源各一路。
两路均设有短路报警功能，电源在短路时自动将电源与已经短路的电路断开，当短路故障排除后，按下报警复位开关即可恢复供电。
2、显示部分电平指示由10组发光二极管组成，用＋5V接电平输入时灯亮为正常。
用GND（地）接电平无输出显示为正常。
数字显示由2位7段LED数码管及二-十进制译码器驱动器组成。
分译码输入端和段位显示输入端（高电平有效）。
3、信号源部分分单脉冲和连续脉冲2部分，单脉冲开关为消抖动脉冲；连续脉冲分为2组，一组为4路固定频率脉冲，分别为200kHZ、100kHZ、50kHZ、25kHZ；另一组为：1Hz~5kHz连续可调方波。
4、逻辑电平开关由10组逻辑电平开关组成（S0-S9），逻辑开关用于输出逻辑电平“1”和“0”。
接电平指示，并左右拨动开关（H为高电平+5V，L为低电平0V），则红绿灯相应亮灯。
用一组（4位）逻辑开关分别接数码显示的译码输入ABCD（8421BCD），拨动开关组合，输入0000～1001，则数码显示为0～9。
5、集成块插座插座为双列直插或多列直插，集成块引脚数和引脚号须与插座相符，上左下右对角一般为正、负电源（特殊除外），电源负端接GND即可（10个14脚、3个16脚、1个20脚）。
《数字逻辑》--实验指导书2015最新
《数字逻辑》实验指导书计算机科学与技术与学院二○一五年目录实验一集成门电路逻辑功能测试及逻辑变换 (1)实验二组合逻辑电路功能测试及应用电路设计 (5)实验三触发器的应用 (9)实验四计数器及其设计 (12)实验一集成门电路逻辑功能测试及逻辑变换【目的与要求】1、掌握TTL集成逻辑门电路的逻辑功能和测试方法。
2、掌握TTL器件的使用规则以及实现逻辑变换的方法。
3、学习查阅集成电路器件手册，熟悉集成电路封装与引脚。
4、熟悉数字电路实验装置的结构、基本功能和使用方法。
【实验仪器和器件】1、数字电路实验箱2、实验器件74LS00、74LS32、74LS86【实验原理】74LS00为二输入四与非门，即在一块集成芯片内含有四个互相独立的与非门，每个与非门有两个输入端。
与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出端才是低电平。
其逻辑表达式为：BAY⋅=。
74LS32为二输入四或门，即在一块集成芯片内含有四个互相独立的或门，每个或有两个输入端。
或门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是高电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为低电平时，输出端才是低电平。
其逻辑表达式为：Y=A+B。
74LS54是一个2-3-3-2输入与或非门，其逻辑功能为：JIHGFEDCBAY⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅=74LS86为二输入四异或门，即在一块集成芯片内含有四个互相独立的异或门，每个异或门有两个输入端。
异或门的逻辑功能是：当两个输入为相同的电平时，输出端为低电平；当两个输入为不同的电平时，输出端为高电平。
其逻辑表达式为：BAY⊕=。
【实验内容】1、集成逻辑门电路的功能测试（1）测试与非门74LS00的逻辑功能，给出测试电路及其真值表。
74LS00真值表（2）测试或门74LS54的逻辑功能，给出其真值表。
由于实验箱输入端个数的限制，所以为了在现有实验条件下测试其功能，对芯片与或非门74LS54做如下的连接并进行测试，结果填入下表。
《数字逻辑》实验 组合逻辑电路实验
组合逻辑电路实验一一、实验目的1、熟悉半加器、全加器的实验原理，学习电路的连接；2、了解基本74LS系列器件（74LS04、00、32）的性能；3、对实验结果进行分析，得到更为优化的实验方案。
二、实验内容1、按照实验原理图连接电路。
2、实验仪器：74LS系列的芯片、导线。
实验箱内的左侧提供了插放芯片的地方，右侧有控制运行方式的开关KC0、KC1及KC2。
其中KC1用来选择实验序号。
序号为0时，手动进行。
自动运行时按加、减选择所做实验的序号。
试验箱内有分别用于手动和自动实验的输入的控制开关K n和S n。
3、三、实验原理实验原理图如下：四、实验结果及分析1、将实验结果填入表1-1表1-1 2、实验结果分析 由实验结果可得半加和： Hi=Ai ⊕Bi 进位： Ci=AiBi则直接可以用异或门和与门来实现半加器，减少门的个数和级数，提高实验效率。
实验二 全加器一、实验目的1、掌握全加器的实验原理，用简单的与、或非门来实现全加器的功能。
2、分析实验结果，得到全加器的全加和和进位的逻辑表达式，根据表达式用78LS138和与、或、非门来实现全加器。
二、实验内容同半加器的实验，先采用手动方式，再用自动方式。
用自动方式时选实验序号2。
三、实验原理四、实验结果及其分析表1-22、实验结果分析从表1-2中的实验结果可以得到：Si=Ai Bi 1-Ci +Ai Bi 1-Ci +A i B i C i-1=Ai ⊕Bi ⊕Ci-1 Ci=AiBi+AiCi-1+BiCi-1故Si=∑)7,4,2,1(m Ci=∑)7,6,5,3(m因此可用三—八译码器74LS138和与非门实现全加器，逻辑电路图如下：实验三 三—八译码器与八—三编码器一、实验目的1、进一步了解译码器与编码器的工作原理，理解译码和编码是相反的过程。
2、在连接电路时，注意译码器74LS138和编码器74LS148使能端的有效级，知道两者的区别。
3、通过实验理解74LS148是优先权编码器。
数字电路与数字逻辑实验指导书
数字电路与数字逻辑实验指导书目录实验一：Quartus II软件操作 (3)实验二：数据选择器和译码器功能验证 (14)实验三：数据选择器和译码器应用 (17)实验四：触发器的应用 (19)实验五：计数器的功能验证 (21)实验六：计数器的应用 (22)实验七：寄存器的功能验证 (23)附录： (24)实验一：Quartus II软件操作实验目的和要求：1、了解并掌握QuartusII软件的使用方法。
2、了解并掌握仿真（功能仿真及时序仿真）方法及验证设计正确性。
3、了解并掌握EDA QuartusII中的原理图设计方法。
实验内容：本实验通过简单的例子介绍FPGA开发软件QuartusII的使用流程，包括图形输入法的设计步骤和仿真验证的使用以及最后的编程下载。
图形编辑输入法也称为原理图输入设计法。
用Quartus II的原理图输入设计法进行数字系统设计时，不需要了解任何硬件描述语言知识，只要掌握数字逻辑电路基本知识，就能使用QuartusII提供的EDA平台设计数字电路或系统。
QuartusII的原理图输入设计法可以与传统的数字电路设计法接轨，即把传统方法得到的设计电路的原理图，用EDA平台完成设计电路的输入、仿真验证和综合，最后编程下载到可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)或专用集成电路(ASIC)中。
实验步骤：在QuartusII中通过原理图的方法，使用与门和异或门实现半加器。
第1步：打开QuartusII软件。
第2步：新建一个空项目。
选择菜单File->New Project Wizard，进入新建项目向导。
如下图所示，填入项目的名称“hadder”，默认项目保存路径在Quartus安装下，也可修改为其他地址，视具体情况而定。
第3步：单击Next按钮，进入向导的下一页进行项目内文件的添加操作，如果没有文件需要添加进项目，则直接点击Next按钮既可。
第4步：选择CPLD/FPGA器件，如下图所示，选择芯片系列为“MAX II”，型号为“EPM240T100C5”。
数字电子实验指导共85页文档
74LS74和74LL112的管脚图
VCC 2Rd 2D 2CP 2Sd 2Q 2Q
14 13 12 11 10 9 8
74LS74
1234567
1Rd 1D 1CP 1Sd 1Q 1Q GND
VCC 1Rd 2Rd 2CP 2K 2J 2Sd 2Q
16 15 14 13 12 11 10 9
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思考题
1）测量TTL与非门输出低电平时为何要加负载？ 图2-3中R选用360Ω是什么道理？若R很小会产生 什么现象？ 2）TTL与非门输入端悬空为什么可以当作输入 为“1”？CMOS与非门多余输入端可以悬空吗？ 3）讨论TTL或非门闲置输入端的处置方法。 4）实验中所得ICCL和ICCH为整个器件值，试 计算单个门电路的ICCL和ICCH 。 5）CC4012的电源范围为3-18V，若VDD=15V， 则其VOH、VOL、VTH应为多少？
（3） 电压传输特性。调节电位器RW，使Vi从0V向5V变 化，逐点测试Vi和VO值，将结果记录入表1-1中。根据 实测数据作电压传输特性曲线，从曲线上得出VOH、 VOL、VON、VOFF、VTH等值，并计算VNL、VNH （提示：在VO变化较快的区域应多测几点，有利于绘 制特性曲线）。测试电路如图1-3。
1234567 1A 1B 1Q 2A 2B 2Q GND
返回实验五 返回实验六 返回实验七
图1-1和1-2
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表1-1、图1-3和图1-4
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表1-2
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六、 实验报告要求
1． 列表整理出各参数的测试值，并与规范值相 比较，判断所测电路性能的好坏。 2． 画出两条电压传输特性曲线，从曲线中读出 各有关参数值。比较TTL与CMOS门电路电压传 输特性曲线的异同。
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数字逻辑实验指导书实验项目目录实验的基本步骤 (1)实验的注意事项 (1)实验报告书写要求 (1)实验一QuartusII 软件介绍 (2)实验二基本逻辑门电路功能测试 (15)实验三一位半加器 (17)实验四一位全加器 (18)实验五2-4译码器 (19)实验六3-8译码器 (20)实验七基本触发器R-S，D，J-K (21)实验的基本步骤本实验指导书的所有实验基于EDA实验台进行。
采用软件为Quartus II 7.2,硬件芯片为ALTERA公司的FLEX10K系列的EPF10K10LC84-1和MAX7000S系列的EPM7128SLC84-15。
使用本EDA实验台进行数字逻辑实验，不需要进行手工接线。
实验工作分2步进行：1：在PC机上，基于Quartus II软件进行原理图（逻辑图）的设计，设计完成后，需要经过引脚锁定、编译下载到EDA实验台上的FPGA芯片中。
下载完成后，即在FPGA芯片中形成物理的逻辑电路。
此步工作相当于传统实验的基于物理器件的接线操作。
2：基于第一步形成的逻辑电路（在FPGA中），进行测试验证，从而验证实验的正确性。
实验的注意事项1：Quartus II的工程名和顶层实体名字必须为英文，存储路径最好不要含中文和空格。
2：Quartus II的设计中所有的命名中，名字不要有空格。
3：Quartus II的设计中放置“input”“ouput”引脚符号时，引脚符号的虚线框和原件的虚线框要对上，以保证连接上。
当原理图中出现X说明原理图中有虚接的部分，要认真检查。
实验报告书写要求书写实验报告，语言要简练，书写端正、作图正规。
实验报告一般应包括以下内容;1：实验名称、目的；所用仪器、仪表；实验原理图。
2：实验项目（指导书的详细内容不必抄入）；测试记录表；波形图及现象记录。
3：实验数据的整理4：实验分析，包括于理论只的比较、现象分析实验一QuartusII 软件介绍一、实验目的：1、掌握QuarterII软件的破解方法。
2、掌握QuarterII软件的基本使用方法。
二、实验步骤：（一）软件安装与破解1、将QuartusII_7.2安装程序下载或拷贝到自己电脑的本地磁盘，打开文件夹，双击Setup.exe 文件，开始安装，根据软件安装的向导一步一步设置好安装目录和用户名、公司名称等，软件便能自己安装到你指定的目录下。
安装界面如下图：图 1-1 安装界面2、等软件安装完成后，开始破解。
点击运行Quartus_II_7.2_b151破解器.exe文件，出现如下对话框，点击【浏览】按钮，将路径选择到软件安装目录C:\altera\72\quartus\bin下的Bin文件夹，找到sys_cpt.dll文件，选中sys_cpt.dll后再点击“应用”。
（很多用户上来就点击“应用”，实际上并没有破解这个软件）。
破解操作界面如下图：图1-2 破解器的运行界面3、创建软件许可文件，首先将license.DAT文件拷贝到安装目录：\altera\72\下。
启动QuartusII_7.2，出现如下对话框，选择最后一项，点击OK。
图 1-3 试用版的标志接着出现如下图对话框，可以获得本地电脑的网卡号码，假如，软件启动后没有跳出如下对话框，可以在Quartus II 7.2的【Tools】菜单下选择【License Setup】打开下图对话框，在NIC ID一栏后面显示的就是你的电脑网卡号。
图1-4 License Setup 选项用记事本打开此文件夹中的license.dat文件，找到3个HOSTID=后面的“xxxxxxxxxxxx”用你电脑的网卡号全部替换，并保存好。
（注意：license文件存放的路径名称中不能包含汉字和空格，空格可以用下划线代替，且最好放入E盘，因为其他盘开机还原。
）图1-5 License文件需要修改的部分如下图所示，将修改过网卡号并保存好的License.DAT文件导入，然后点击OK。
图1-6 导入License文件破解完后，再启动QuartusII 7.2，软件就能正常使用了。
（二）软件基本操作：1．Quartus II 7.2 启动◆方法一、直接双击桌面上的图标，可以打开Quartus II 7.2 软件；◆方法二、执行：【开始】→【程序】→【Altera】→【Quartus II 7.2】→【Quartus II 7.2 TalkBackInstall】菜单命令，可以打开软件。
◆启动软件后，若你的电脑没有连接到Internet互联网，会出现提示，提示你没有连接到Altera的官方网站，将无法获得更新的资源。
点击〖确定〗继续，因为这不影响软件的正常使用。
◆若你的电脑已经正常连接到Internet互联网，则在打开软件时就不会出现以上的提示，并且可以通过软件界面右下方的两个图标：，直接连接到Altera公司的官方网站，以便获取更多的信息和资源。
2．Quartus II 7.2软件界面Quartus II 7.2软件的默认启动界面如下图所示，由标题栏、菜单栏、常用工具栏、资源管理窗口、程序编译或仿真运行状态的显示窗口、程序编译或仿真的结果显示窗口和工程编辑工作区组成。
图1-7 Quartus II 7.2 的启动界面3．Quartus II 7.2软件使用3．1 新建项目工程使用QuartusII7.2设计一个数字逻辑电路，并用时序波形图对电路的功能进行仿真，同时还可以将设计正确的电路下载到可编程的逻辑器件（CPLD、FPGA）中。
因软件在完成整个设计、编译、仿真和下载等这些工作过程中，会有很多相关的文件产生，为了便于管理这些设计文件，我们在设计电路之前，先要建立一个项目工程（New Project），并设置好这个工程能正常工作的相关条件和环境。
建立工程的方法和步骤如下：（1）先建一个文件夹。
就在电脑本地硬盘找个地方建一个用于保存下一步工作中要产生的工程项目的文件夹，注意：文件夹的命名及其保存的路径中不能有中文字符。
（2）再开始建立新项目工程，方法是点击：【File】菜单，选择下拉列表中的【New Project Wizard...】命令，打开建立新项目工程的向导对话框。
如下图，出现一个对话框，让你选择项目工程保存位置、定义项目工程名称以及设计文件顶层实体名称。
方法如下：1-8 工程向导1第一栏选择项目工程保存的位置，方法是点击按钮，选择到刚才我们在第一步建立的文件夹。
如右图，第二栏（项目工程名称）和第三栏（设计实体名称）软件会默认为与之前建立的文件夹名称一致。
没有特别需要，我们一般选择软件的默认，不必特意去修改。
需要注意的是：以上名称的命名中不能出现中文字符，否则软件的后续工作会出错。
完成以上命名工作后，点击Next，进入下一步。
如下图对话框：图1-9 工程向导2图1-10 添加项目工程这第②步的工作是让你将之前已经设计好的工程文件添加到本项目工程里来，我们之前若没有设计好的文件，就甭理他，跳过这一步，直接点Next，再进入下一步。
如下图对话框：图1-11 选择所需硬件设备这第③步的工作是让你选择好设计文件下载所需要的可编程芯片的型号，现在我们只做简单的电路设计和仿真，随便指定一个就可以了。
以后我们学习数字系统设计自动化或课程设计后，熟悉了CPLD 或FPGA 器件以后再根据开发板的器件选择合适的器件型号（实验中实验箱的型号一般有两种，一个是FLEX10K 系列的EPF10K10LC84-1，另一个是MAX7000S 系列的EPM7128SLC84-15）。
点击图1-12 第三方开发工具及工程建立完毕示意图这第④步是让你选择第三方开发工具，我不需要，直接点击Next ，进入下一步。
出现5图页面： 以上页面显示刚才我们所做的项目工程设置内容的“报告”。
点击Finish ，完成新建项目工程的任务。
（到此我们一个新的项目工程已经建立起来，但真正的电路设计工作还没开始。
由于QuartusIIProject File 。
）3.2 新建设计文件建立好一个新的项目工程后，接下来可以开始建立设计文件了。
QuartusII7.2软件可以用两种方法来建立设计文件，一种是利用软件自带的元器件库，以编辑电路原理图的方式来设计一个数字逻辑电路，另一种方法是应用硬件描述语言（如VHDL 或Verilog ）以编写源程序的方法来设计一个数字电路。
作为学习数字逻辑与数字电路的学生，我们先学会用编辑原理图的方法来设计一些简单的数字逻辑电路。
原理图设计方法和步骤如下：（1）选择用原理图方式来设计电路如右图，从File 菜单中选择【New …】命令，或直接点击常用工具栏的第一个按钮 ，打开新建设计文件对话框，如下图。
选择【Block Diagram/Schematic File 】，点击OK ，即进入原理图编辑界面。
图1-13 新建一个原理图方法（2）编辑原理图QuartusII7.2软件的数字逻辑电路原理图的设计是基于常用的数字集成电路的，要熟练掌握原理图设计，必须要认识和熟悉各种逻辑电路的符号、逻辑名称和集成电路型号。
因此努力学好《数字逻辑与数字电路》是后续学习其他专业知识、掌握电路设计的基本条件。
下面我们举例用原理图设计方法设计一个“四输入与门”电路。
电路的逻辑功能是：只有当四个输入端都为高电平（既都为1）时，输出为1，否则输出为0。
用A 、B 、C 、D 来表示四个输入端，用E 表示输出结果。
真值表如下：表1-1 四输入与门真值表A B C D E 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 11111设计方法和步骤如下：1）双击原理图的任一空白处，会弹出一个元件对话框。
在 Name 栏目中输入 and4 ，我们就得到一个4输入的与门。
点击 OK 按钮，将其放到原理图的适当位置。
图1-14 元件图标2）双击原理图的空白处，打开元件对话框。
在Name栏目中输入Input , 我们便得到一个输入引脚。
点击OK按钮，放入原理图。
重复操作，给我们的电路加上4个输入引脚。
也可以通过右键菜单的Copy命令复制得到（或选中一个输入，按CTRL进行拖拽）。
使用同样的方法，给原理图中加入一个output.图1-15 原理图设计需要的所有元件3）双击输入引脚，会弹出一个属性对话框。
在这一对话框上，我们可更改引脚的名字。
我们分别给3个输入引脚取名A、B、C、D。
图1-16 更改引脚名称4）把所用的元件都放好之后，开始连接电路。