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数电实验教材.docx
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数字电路实验
实验一 门电路逻辑功能及测试
一、实验目的
1.熟悉门电路逻辑功能,掌握不同型号芯片的识别,各引脚功能以及接线方法
2.熟悉数字电路实验装置及数字式双踪示波器的使用方法。
二、实验仪器及材料
1.YLSD 数字电路实验装置,数字式双踪示波器。
2.芯片:
74LS00
74LS20
74LS86
74LS04
二输入端四与非门
四输入端双与非门
二输入端四异或门
六反相器
2 片
1 片
1 片
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脚位置及各引脚用途。
3.了解数字式双踪示波器使用方法。
实验前按学习机使用说明先检查学习机电源是否正常。然
后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连
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。实验中改动接线须先断开电源,接
好线后再通电实验。
1.测试门电路逻辑功能
(1).选用双四输入与非门 74LS20 一只.插入集成芯片的引脚座,按图 1.1 接线、输
入端接 S ~S (电平开关输出插口),输出端接电平显示发光二极管(D ~D 任意一个)
1
4
1
8
(2).将电平开关按表 1.l 置位,分别测输出电压及逻辑状态。
表 1.1
输入
输出
电压(V)
1
H
L
L
L
L
2
H
H
L
L
L
4
5
Y
H
H
H
L
L
H
H
H
H
L
2.异或门逻辑功能测试
图 1.2
(1)
(2)
选二输入四异或门电路 74LS86,按图 1.2 接线,输入端 1、2、4、5 接电平
开关,输出端 A、B、Y 接电平显示发光二极管。
将电平开关按表 1.2 置位,将结果填入表中。
表 1.2
输入
输出
1
L
2
4
L
L
L
H
H
L
5
A
B
Y
Y 电压(V)
L
L
H
H
H
H
L
L
L
L
L
H
H
H
H
H
H
3. 逻辑电路的逻辑关系
(1) 按下面两个逻辑电路图写出 Y、Z 的逻辑表达式。
(2) 根据逻辑表达式,将输入输出逻辑关系分别填入表1.3、表 1.4 中。
表 1.3
输入
输出
Y
L
H
L
H
H
H
图 1.3
Y=?
表 1.4
输入
输出
B
L
Y
Z
L
H
L
H
H
H
图 1.4
Y=? Z=?
4. 逻辑门传输延迟时间的测量。
用六反相器(非门)按图1.5 接线,输入200KH 连续脉冲,用数字式双踪示波器测
Z
输入,输出相位差,计算每个门的平均传输延迟时间的 pd 值。
t
图 1.5
5. 利用与非门控制输出。
用一片 74LS00 按图 1.6(a)和
图 1.6 (b)接线,A 端输入低频可调连
续脉冲,S 接任一电平开关,Y 端接发
光二极管电平显示,观察 S 对输出脉
冲的控制作用。
6. 设计用与非门组成其它门电路
(1) 组成或非门
用一片二输入端四与非门组成或非门
1.6
图
(b)
B
A
• B
•
= A B
Y= A
=
画出电路图,测试并填表 1.5
表 1.5
表 1.6
输入
输出
A
0
0
1
1
B
0
1
0
1
Y
A
B
Y
0
0
1
1
0
1
0
1
(2)组成异或门(只能用一片 74LS00)
(a) 将异或门表达式转化为与非表达式。
(b) 再按与非表达式画出逻辑电路图。
(c) 按画出逻辑电路图连线测试并填表 1.6
五、实验报告
1.按各步聚要求填表并画逻辑图。
2.回答问题:
(1) 怎样判断门电路逻辑功能是否正常?
(2) 与非门一个输入接连续脉冲, 其余端什么状态时允许脉冲通过?什么状态时禁止
脉冲通过?
(3) 异或门又称可控反相门,为什么?
实验二 组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算)
一、 实验目的
1. 掌握组合逻辑电路的功能测试。
2. 验证半加器和全加器的逻辑功能。
3. 学会二进制数的运算规律。
二、 实验仪器及材料
(1)YLSD 数字电路实验装置。
(2)器件:
74LS00 二输入端四与非门 3 片
74LS86 二输入端四异或门 1 片
74LS54 四组输入与或非门 1 片
三、预习要求
1.预习组合逻辑电路的分析方法。
2.预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理。
3. 预习二进制数的运算。
四、实验内容
1. 组合逻辑电路功能测试。
图 2.1
Y =? Y =?
1 2
(1) 用 2 片 74lS00 组成图 2.1 所示逻辑电路。为便于接线和检查,在图中要注明芯
片编号及各引脚对应的编号。
(2) 图中 A、B、C 接电平开关,Y1,Y2 接发光管电平显示。
(3) 按表 2.1 要求,改变 A、B、C 的状态填表并写出 Y1,Y2 逻辑表达式。
(4) 将运算结果与实验比较。
表 2.1
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