数字逻辑实验指导书(1)
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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1.2 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2.1所示,按照表2.1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2.1
2 数据选择器的测试(74LS151)
按照表2.2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2.2
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3.1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3.2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3.2
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 ⋅+⋅⋅+⋅
⋅+⋅=
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
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
实验四 中规模集成电路的改造
一 实验目的
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: 74LS151 八选一的数据选择器 1片
74LS04 六非门 1片
三 实验内容
1 用74LS151和74LS04实现逻辑函数∑=),,,(),,,(m m m m D C B A F ,并画出逻辑图
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