数字电子技术实验讲义

实验一 数字电路实验箱的使用及

门电路逻辑功能测试、变换

一、 实验目的：

1、 熟悉数字电路实验箱的使用

2、 验证门电路的逻辑功能

3、 掌握门电路的逻辑变换 二、 实验仪器及器材

1、 数字电路实验箱

2、 器件：74LS00（二输入与非门）、74LS02（或非门）、74LS86（异或门）

说明：1）以上三个门电路中的V CC 接电源电压，GND 接地。

2）A 、B 为输入端，Y 为输出端，指示灯亮为高电平，灯灭为低电平。 3）实验时，检查导线是否折断，方法：一端接电源，一端接指示灯。

三、 实验内容：

1、 熟悉数字电路实验箱并正确使用。

2、 门电路逻辑功能测试 74LS00（二输入与非门）、74LS02（或非门）、74LS86（异或门）

3、 用与非门（74LS00）实现其它门电路的逻辑功能

1） 实现或门逻辑功能：写出转换表达式，画出电路图并验证功能。 2） 实现异或门逻辑功能：写出转换表达式，画出电路图并验证功能 四、 数据记录及处理：

1、 门电路逻辑功能测试

74LS00 与非门 74LS02 或非门 74LS86 异或门

2、 用与非门74LS00实现或门的逻辑功能 1） 写出逻辑表达式的变换 A+B=

2） 画出电路图 3） 功能测试

3、用与非门74LS00实现异或门的逻辑功能

1）写出逻辑表达式的变换

A B=

2）画出电路图

3）功能测试

五、注意事项：

1、插入芯片时，应注意缺口相对，否则就错了。

2、接线时，注意检查电源、地线是否接正确。

六、小结

实验二全加器及其应用（设计）

一、实验目的：

1、熟悉并验证全加器的逻辑功能。

2、掌握利用集成全加器设计运算电路的方法。

二、实验仪器及器件：

1、数字电路实验箱

2、器件：74LS00（二输入与非门）、74LS20（四输入与非门）、74LS86（异或门）、

74LS283（四位全加器）,74LS138(3线-8线译码器)

三、实验原理：

1、全加器实现两个一位二进制数及低位进位数相加，求得和数并向高位进位的逻辑电路。

全加器真值表

2、集成加法器加法器由全加器构成。n位二进制数相加需要n个全加器并行工作,按照进位方式的不同，有串行进位和超前进位两种加法器。

74LS283就是一个4位二进制超前进位全加器其逻辑符号如图1 所示

图1 图2

3、74LS138是最常用的集成译码器之一，它有3个译码输入端A 2、A 1和A 0，8个输出端0Y —7Y ，S3、S2和S1是3个控制输入端，当023==S S ，11=S 时，译码器处于工作状态，否则，译码器被禁止（即译码器不工作）。其逻辑符号如图2所示 四、 实验内容：

1、用二输入与非门74LS00和异或门74LS86实现全加器，根据真值表写出表达式，画出逻辑电路图。

2、用3线---8线译码器74LS138及四输入与非门74LS20实现全加器，写出表达式，画出逻辑电路图。

3、利用集成加法器74LS283将8421BCD 码转换为余三码，画出逻辑电路图。 五、 数据处理 六、 思考：

利用集成加法器74LS283将余三码转换为8421BCD 码，画出逻辑电路图。 七、 小结

实验三MSI组合逻辑电路（验证）

一、实验目的

掌握编码器、数据选择器的性能及使用方法

二、实验仪器及器件

1、数字电路实验箱

2、器件：74LS00、74L147、74LS15

3、74LS151

三、实验原理

1、编码、译码数码显示，如图1所示，

2、数据选择器又称多路开关，是一个多输入、单输出的组合逻辑电路，其功能类似于一个单刀多掷开关，在选择控制端的作用下，可从多路并行数据中选择一路数据作为输出。

74LS151、74LS153分别为8选1和4选1多路选择器。

74LS151符号图74LS153符号图

图1 编码、译码、显示原理

四、实验内容

1、按图1接线，将实验结果填入表1中。

2、分别用数据选择器74LS151和74LS153实现下面逻辑函数

AB F =+C B +C B A +C B A

画出电路图并连线验证 五、数据记录及处理

1、编码、译码数码显示

表1

注意：表中X=1I 2I 3I 4I 5I 7I 8I 9I =1。

2、分别用数据选择器74LS151和74LS153实现逻辑函数。 六、思考题

现有3个输入信号A 、B 、C ，另配两块8选1数据选择器，1块2输入或门和两块二输入与门，请实现：

C AB C B A C B A AC F +++=1 C B A C A C B A F ++=2

BC A C AB F +=3 C AB F =4

七、小结

实验四 触发器（验证）

一、实验目的

1、熟悉并掌握R —S 、D 、J —K 触发器的构成，工作原理和功能测试。

2、了解不同逻辑功能触发器相互转换的方法。

二、实验仪器及器件 1、数字电路实验箱

2、器件：74LS00、74LS86、74LS74（双D 触发器）、74LS112（双J —K 触发器）

三、实验原理

1、R —S 触发器功能

R —S 触发器的特征方程 n n Q R S Q +=+1 0=RS （约束条件） 2、维持---阻塞型D 触发器功能

D 触发器的特征方程：

D Q n =+1

D 触发器符号图

3、负边沿J —K 触发器功能 J —K 触发器特征方程：

n n n Q K Q J Q +=+1

J —K 触发器符号图 四、实验内容：

1、功能测试：按表1、表

2、表3分别测试R--S 、D 、J —K 触发器的功能，并填入表中。 C P 用单脉冲。 2、触发器功能转换

1） 将J —K 触发器→D 触发器，写出转换表达式，画出电路图并验证其正确性。 2） 将D 触发器→J —K 触发器，写出转换表达式，画出电路图并验证其正确性。 3） 将D 触发器→T 触发器，写出转换表达式，画出电路图并验证其正确性。

五、数据记录及处理： 1、功能测试

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