數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)一 器件認(rèn)知及基本邏輯門(mén)邏輯功能測(cè)試 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 認(rèn)知邏輯器件的外形和引腳的排列。 2掌握TTL與非門(mén)、與或非門(mén)和異或門(mén)輸入與輸出之間的邏輯關(guān)系。 3熟悉TTL中、小規(guī)模集成電路的使用方法。 4. 對(duì)邏輯器件的邏輯功能進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。 5. 掌握Dais數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”儀器的使用方法。 二、實(shí)驗(yàn)所用器件和設(shè)備 1二輸入四與非門(mén)74LS00 1片 2二輸入四或非門(mén)74LS28 1片 3. 二輸入四異或門(mén)74LS86 1片 4Dais數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 1臺(tái) 5萬(wàn)用表 1個(gè) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1測(cè)試二輸入四與非門(mén)74LS00一個(gè)與非門(mén)的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系。 2. 測(cè)試二輸入四或非門(mén)74LS28一個(gè)或非門(mén)的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系。 3測(cè)試二輸入四異或門(mén)74LS86一個(gè)異或門(mén)的輸入和輸出之間的邏輯關(guān)系。 四、實(shí)驗(yàn)提示 1. 將被測(cè)器件插人實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的集成塊插座中。 2將器件的引腳7與“地(GND)”連接，將器件的14引腳與+5V連接。 3用實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電平開(kāi)關(guān)輸出作為被測(cè)器件的輸入。撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，則改變器件的輸入電平為“0”或?yàn)椤?”。 4. 將被測(cè)器件的輸出引腳與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的電平指示燈（即發(fā)光二極管）連接。指示燈亮表示輸出電平為“1”，指示燈滅表示輸出電平為“0”。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1畫(huà)出三個(gè)實(shí)驗(yàn)的接線圖。2用真值表表示出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)二 用全與非門(mén)構(gòu)成全加器 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 掌握全加器的邏輯功能和真值表。2 掌握用全與非門(mén)構(gòu)成全加器的方法。 二、實(shí)驗(yàn)所用器件和設(shè)備 1. 二輸入四與非門(mén)74LS00 2片 2三輸入三與非門(mén)74LS10 1片 3六反相器74LS04 1片 4. Dais數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 1臺(tái) 三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1畫(huà)出全加器的電路圖。2 全與非門(mén)構(gòu)成全加器，并搭出電路。 四實(shí)驗(yàn)提示 二輸入四與非門(mén)74LS00 中的任一個(gè)與非門(mén)二輸入端連在一起時(shí)，此與非門(mén)即可當(dāng)成非門(mén)使用。 五實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1用真值表形式說(shuō)明全加器的功能。2畫(huà)出用全與非門(mén)構(gòu)成的全加器的電路圖。 實(shí)驗(yàn)三 三態(tài)門(mén)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?I掌握三態(tài)門(mén)邏輯功能和使用方法。 2掌握用三態(tài)門(mén)構(gòu)成總線的特點(diǎn)和方法。 二、實(shí)驗(yàn)所用器件和設(shè)備 1四2輸入正與非門(mén)74LS00 1片 2三態(tài)輸出的四總線緩沖門(mén)74LS125 1片 3萬(wàn)用表 l個(gè) 4.Dais數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 1臺(tái) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 174LS125三態(tài)門(mén)的輸出負(fù)載為74LS00一個(gè)與非門(mén)輸入端。74LS00同一個(gè)與非門(mén)的另一個(gè)輸入端接低電平，測(cè)試74LS125三態(tài)門(mén)三態(tài)輸出、高電平輸出、低電平輸出的電壓值。同時(shí)測(cè)試74LS125三態(tài)輸出時(shí)74LS00輸出值。 274LS125三態(tài)門(mén)的輸出負(fù)載為74LS00一個(gè)與非門(mén)輸入端，74LS00同一個(gè)與非門(mén)的另一個(gè)輸入端接高電平，測(cè)試74LS125三態(tài)門(mén)三態(tài)輸出、高電平輸出、低電平輸出的電壓值。同時(shí)測(cè)試74LS125三態(tài)輸出時(shí)74LS00輸出值。3 用74LS125兩個(gè)三態(tài)門(mén)輸出構(gòu)成一條總線。使兩個(gè)控制端個(gè)為低電平，另一個(gè)為高電平。一個(gè)三態(tài)門(mén)的輸入接1MHz信號(hào)，另一個(gè)三態(tài)門(mén)的輸入接500KHz信號(hào)。用萬(wàn)用表測(cè)三態(tài)門(mén)的輸出。 四、實(shí)驗(yàn)提示 1. 三態(tài)門(mén)74LS125的控制端c為低電平有效。 2用實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電平開(kāi)關(guān)輸出作為被測(cè)器件的輸入。撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，則改變器件的輸入電平。 五實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1 畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的邏輯電路圖。2 寫(xiě)出每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3 分析實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2中三態(tài)門(mén)輸出電壓不同的原因。 實(shí)驗(yàn)四 數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能2熟悉譯碼器的邏輯功能， 二、實(shí)驗(yàn)所用器件和設(shè)備1雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153 1片2. 雙2-4線譯碼器74LSl39 1片3萬(wàn)用表 1個(gè)4 Dais數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 1臺(tái)三. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1測(cè)試74LS153中一個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能。 4個(gè)數(shù)據(jù)輸入引腳COC3分別接實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的10MHz，1MHz，500KHz，100KHz脈沖源。變化數(shù)據(jù)選擇引腳A，B的電平和使能引腳G的電平，產(chǎn)生8種不同的組合。觀測(cè)每種組合下數(shù)據(jù)選擇器的輸出波形。 2測(cè)試74LS139中個(gè)24譯碼器的邏輯功能。4個(gè)譯碼輸出引腳Y0Y3接電平指示燈。改變引腳G，B，A的電平，產(chǎn)生8種組合。觀測(cè)并記錄指示燈的顯示狀態(tài)四實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1畫(huà)出實(shí)驗(yàn)接線圖。2根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫(xiě)出74LS139的真值表。3根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫(xiě)出74LS153的真值表。4分析74LS139和74LS153中引腳G的功能。 實(shí)驗(yàn)五 觸發(fā)器 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器的工作原理，2學(xué)會(huì)正確使用RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器。 二、實(shí)驗(yàn)所用器件和設(shè)備 l 四 2輸入正與非門(mén)74LS00 l片 2雙D觸發(fā)器74LS74 1片 3雙JK觸發(fā)器74LS73 1片 4Dais數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 1臺(tái) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1用74LS00構(gòu)成一個(gè)RS觸發(fā)器，R，S端接電平開(kāi)關(guān)輸出，Q端接電平指示燈。 改變R，S的電平，觀測(cè)并記錄Q端的值。 2雙D觸發(fā)器74LS74中一個(gè)觸發(fā)器的功能測(cè)試。 (1)將CLR(復(fù)位)，PR(置位)引腳接實(shí)驗(yàn)臺(tái)電平開(kāi)關(guān)輸出，Q引腳接電平指示燈。 改變CLR，PR的電平，觀察并記錄Q的值。 (2)在(1)的基礎(chǔ)上，置CLR，PR引腳為高電平，D(數(shù)據(jù))引腳接電平開(kāi)關(guān)輸出，CP(時(shí)鐘)引腳接單脈沖，在D為高電平和低電平的情況，分別按單脈沖按鈕，觀察Q的值，記錄下來(lái)。4 制定對(duì)雙JK觸發(fā)器74LS73一個(gè)JK觸發(fā)器的測(cè)試方案，并進(jìn)行測(cè)試。 四、實(shí)驗(yàn)提示 74LS73引腳11是GND，引腳4是Vcc。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1 畫(huà)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1的原理圖，寫(xiě)出其真值表。 2寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2各步的現(xiàn)象，按如下形式寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2的真值表。 表中的“X”用高電平H，或者低電平L，或者保持不變代替。3 寫(xiě)出雙JK觸發(fā)器74LS73中一個(gè)觸發(fā)器的功能測(cè)試方案，及每步測(cè)試出現(xiàn)的現(xiàn)象。 參照上表形式寫(xiě)出該JK觸發(fā)器真值表。 實(shí)驗(yàn)六 簡(jiǎn)單時(shí)序電路 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握簡(jiǎn)單時(shí)序電路的分析、設(shè)計(jì)、測(cè)試方法。 二、實(shí)驗(yàn)所用器件和設(shè)備 1雙JK觸發(fā)器74LS73 2片 2雙D觸發(fā)器74LS74 2片 3四2輸入與非門(mén)74LS00 1片 4. Dais數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 1臺(tái) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1雙D構(gòu)成的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器(分頻器) (1)按圖126接線。 (2)將Q0，Q1，Q2，Q3復(fù)位。 (3)由時(shí)鐘輸入單脈沖，測(cè)試并記錄Q0，Q1，Q2，Q3的狀態(tài)。 (4)由時(shí)鐘輸入連續(xù)脈沖，觀測(cè)Q0，Q1，Q2，Q3的波形。 2用2片74LS73構(gòu)成一個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，重做內(nèi)容1的實(shí)驗(yàn)。 3異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(1) 按圖12. 7構(gòu)成一個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 (2)將QO，Q1，Q2，Q3復(fù)位。 (3)由時(shí)鐘端CLK輸入單脈沖，測(cè)試并記錄Q00，Ql，Q2，Q3的狀態(tài)。 (4)由時(shí)鐘端CLK輸入連續(xù)脈沖，觀測(cè)Q0，Ql，Q2，Q3的狀態(tài)。 4自循環(huán)寄存器 (1)用雙D觸發(fā)器74LS74構(gòu)成一個(gè)4位自循環(huán)寄存器。方法是第1級(jí)的Q端接第2 級(jí)的D端，依次類推，最后第4級(jí)的Q端接第1級(jí)的D端。4個(gè)D觸發(fā)器的CLK端連接在一起，然后接單脈沖時(shí)鐘。 （2）將觸發(fā)器Q0置1。Q1、Q2、Q3清0。按單脈沖按鈕，觀察并記錄Q0，Q1，Q2，Q3的值。 四、實(shí)驗(yàn)提示 174LS73引腳11是GND，引腳4是Vcc。2 觸發(fā)器74LS74是上升沿觸發(fā)，JK觸發(fā)器74LS73是下降沿觸發(fā)。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1中，用單脈沖做計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，Q3，Q2，Q1，Q0的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。畫(huà)出連續(xù)計(jì)數(shù)時(shí)鐘下Q0，Q1，Q2和Q3的波形圖。 2Q0，Q1，Q2，Q3構(gòu)成計(jì)數(shù)器嗎？如果是計(jì)數(shù)器，那么是遞增還是遞減? 3畫(huà)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2的電路圖。 4寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3中，用單脈沖作計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，Q3，Q2，Ql，Q0的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。畫(huà)出連續(xù)計(jì)數(shù)時(shí)鐘下Q0，Ql，Q2和Q3的波形圖。 5畫(huà)出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4的電路圖。寫(xiě)出單脈沖做計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，Q3，Q2、Q1，Qo的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。 實(shí)驗(yàn)七 計(jì)數(shù)器 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握計(jì)數(shù)器74LSl62的功能。 2掌握計(jì)數(shù)器的級(jí)連方法 3. 熟悉任意模計(jì)數(shù)器的構(gòu)成方法。 4. 熟悉數(shù)碼管的使用。 二實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 計(jì)數(shù)器器件是應(yīng)用較廣的器件之一。它有很多型號(hào)，各自完成不同的功能，供使用中根據(jù)不同的需要選用。本實(shí)驗(yàn)選用74LS162作實(shí)驗(yàn)用器件。74LS162引腳圖見(jiàn)附錄。 74LS162是十進(jìn)制BCD同步計(jì)數(shù)器。Clock是時(shí)鐘輸入端，上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)。 允許端P和T均為高電平時(shí)允許計(jì)數(shù)，允許端T為低電平時(shí)禁止進(jìn)位Carry產(chǎn)生。同步預(yù)置端Load加低電平時(shí)，在下一個(gè)時(shí)鐘的上升沿將計(jì)數(shù)器置為預(yù)置數(shù)據(jù)端的值。清除端Clear為同步清除，低電平有效，在下個(gè)時(shí)鐘的上升沿將計(jì)數(shù)器復(fù)位為o。在計(jì)數(shù)值等于9時(shí)，74LS162進(jìn)位位Carry為高，脈寬是1個(gè)時(shí)鐘周期，可用于級(jí)聯(lián)。 三、實(shí)驗(yàn)所用器件和設(shè)備 1同步4位BCD計(jì)數(shù)器74LS162 2片 2二輸入四與非門(mén)74LS00 1片 3. Dais數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 1臺(tái) 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1用1片74LS162和1片74LS00采用復(fù)位法構(gòu)個(gè)模7計(jì)數(shù)器 。用單脈沖做計(jì)數(shù)時(shí)鐘，觀測(cè)計(jì)數(shù)狀態(tài)，并記錄。用連續(xù)脈沖做計(jì)數(shù)時(shí)鐘，觀測(cè)并記錄QD，QC，QB，QA的波形。 2用1片 74LS162和1片74LS00采用置位法構(gòu)一個(gè)模7計(jì)數(shù)器。用單脈沖做計(jì)數(shù)時(shí)鐘，觀測(cè)計(jì)數(shù)狀態(tài)，并記錄。用連續(xù)脈沖做計(jì)數(shù)時(shí)鐘，觀測(cè)并記錄QD，QC，QB，QA的波形。3 用2片74LS162和1片74LS00構(gòu)成一個(gè)模60計(jì)數(shù)器。2片74LS162和QD，QC，QB，QA，分別接兩個(gè)數(shù)碼管的D，B，C，A。用單脈沖做計(jì)數(shù)時(shí)鐘，觀測(cè)數(shù)碼管數(shù)字的變化，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)和接線是否正確。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1畫(huà)出復(fù)位法構(gòu)成的模7計(jì)數(shù)器的電路圖，寫(xiě)出單脈沖做計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，QD，QC，QB，QA的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。畫(huà)出連續(xù)計(jì)數(shù)脈沖下QD，QC，QB，QA波形圖。 2畫(huà)出置位法構(gòu)成的模7計(jì)數(shù)器的電路圖，寫(xiě)出單脈沖做計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，QD，Qc，QB，QA的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。畫(huà)出連續(xù)計(jì)數(shù)脈沖下QD，QC，QB，QA波形圖。 綜合實(shí)驗(yàn)一 交通燈實(shí)驗(yàn) 注：需先自學(xué)ABEL語(yǔ)言 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)、調(diào)試。 2掌握用ABEL語(yǔ)言設(shè)計(jì)狀態(tài)機(jī)： 3熟悉Svnario軟件的使用方法。4 熟悉ISP器件的使用。 二、實(shí)驗(yàn)所用器件和設(shè)備 1PLCC封裝的ISP1016或者M(jìn)4-6432 1片 2.示波器 1臺(tái) 3.萬(wàn)用表 1個(gè) 4Dais數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 1臺(tái) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 以實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的4個(gè)紅色電子指示燈、4個(gè)綠色電平指示燈和4個(gè)黃色電平指示燈模仿路口的東、西、南、北4個(gè)方向的紅、綠、黃交通燈。控制這些指示燈，使它們按下列規(guī)律亮、滅： 1初始狀態(tài)為4個(gè)方向的紅燈全亮。時(shí)間1秒。 2東、西方向綠燈亮，南、北方向紅燈亮。東、西方向通車。時(shí)間5秒。 3東、西方向黃燈閃爍，南、北方向紅燈亮。時(shí)間2秒。 4東、西方向紅燈亮，南、北方向綠燈亮。南、北方向通車。時(shí)間5秒。 5東、西方向紅燈亮，南、北方向黃燈閃爍。時(shí)間2秒。 6返回2，繼續(xù)運(yùn)行。 7如果發(fā)生緊急事件，例如救護(hù)車、警車通過(guò)，則按下單脈沖按鈕，使得東、西、南、北四個(gè)方向紅燈亮。緊急事件結(jié)束后，松開(kāi)單脈沖按鈕，恢復(fù)到被打斷的狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行。 四、實(shí)驗(yàn)提示 1這是一個(gè)典型的時(shí)序狀態(tài)機(jī)，一共有6個(gè)大的狀態(tài)。 2黃燈閃爍可通過(guò)連續(xù)亮o2秒、滅o2秒實(shí)現(xiàn)。 3將實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的可調(diào)頻率時(shí)鐘調(diào)為lkHz，作為設(shè)計(jì)中的初始時(shí)鐘，以減少需要的分頻數(shù)。5 緊急事件發(fā)生時(shí)，要注意保存必要的信息，以備緊急事件結(jié)束后，恢復(fù)到原狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行使用。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1. 寫(xiě)出交通燈設(shè)計(jì)方案，注釋要詳細(xì)。 2寫(xiě)出調(diào)試過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題和解決辦法。 3. 簡(jiǎn)要敘述狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。 綜合實(shí)驗(yàn)二 電子鐘 注：需先自學(xué)ABEL語(yǔ)言 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握較復(fù)雜邏輯的設(shè)計(jì)、調(diào)試。 2學(xué)習(xí)用原理圖設(shè)計(jì)數(shù)字邏輯電路。 3學(xué)習(xí)數(shù)字電路模塊層次設(shè)計(jì)。 4學(xué)習(xí)Synarlo軟件的使用方法。5熟悉ISP器件的使用。 二、實(shí)驗(yàn)所用器件和設(shè)備 1PLCC封裝的ISPl016或者M(jìn)4-6432 l片 2示波器 1臺(tái) 3萬(wàn)用表 1個(gè)4Dais數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 1臺(tái) 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1 .設(shè)計(jì)并用ISP1