2014年數(shù)字邏輯電路指導(dǎo)書.

1、實(shí)驗(yàn)一門電路邏輯功能及測(cè)試.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉門電路邏輯功能2熟悉數(shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī)使用方法二實(shí)驗(yàn)儀器及材料1 . DVCC-D2JH通用數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱2 .器件74LS00二輸入端四與非門1片74LS08二輸入端四與門1片74LS86二輸入端四異或門1片74LS32二輸入端四或門1片三.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容測(cè)試門電路邏輯功能（例如 74LS00）VCC141、在實(shí)驗(yàn)板14引腳區(qū)找到與非門 74LS00芯片,按右圖接線，輸入端接K0 K 15（開關(guān)量輸入端任意兩個(gè)）,輸出端接L 0L 15 （開關(guān)量輸出任意一個(gè)將電平開關(guān)按下表置位，分別測(cè)出其邏輯狀態(tài).輸入輸出12Y000110112、按附錄中引腳圖接線，分別驗(yàn)證

2、或門74LS32、與門74LS08、異或門74LS86的邏輯功能3、信號(hào)對(duì)門的控制作用-TLnY禾U用與非門控制輸出.用一片74LS00按圖接線，S接任一電平開關(guān)，用發(fā)光二極管觀察S對(duì)輸出脈沖的控制作用.四實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 按各步聚要求填表。2 回答問(wèn)題：(1) 怎樣判斷門電路邏輯功能是否正常？(2) 與非門一端輸入接連續(xù)脈沖，其余端什么狀態(tài)時(shí)允許脈沖通過(guò)？什么狀態(tài) 時(shí)禁止脈沖通過(guò)？實(shí)驗(yàn)二組合邏輯電路(半加器、全加器及邏輯運(yùn)算)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握組合邏輯電路的功能測(cè)試2、驗(yàn)證半加器和全加器的邏輯功能二、實(shí)驗(yàn)器件74LS00二輸入端四與非門1片74LS86二輸入端四異或門1片74LS32二輸入端四或門

3、1片74LS08二輸入端四與門1片三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)試用異或門(74LS86)和與非門組成的半加器的邏輯功能。根據(jù)半加器的邏輯表達(dá)式可知，半加器Y是A、B的異或,而進(jìn)位Z是A、B相與。故半加器可用一個(gè) 集成異或門和二個(gè)與非門組成如右圖(1) 在學(xué)習(xí)機(jī)上用異或門和與門接成以上電路。A、B接電平開關(guān) Y、Z接電平顯示。(2) 按下表要求改變 A、B狀態(tài)，填表輸入端A0101B0011輸出端YZ2、測(cè)試全加器的邏輯功能。(1) 按右圖接線，A、B、C接電平開關(guān)，SO、C接發(fā)光二極管(2) 按下表要求改變 A、B、C狀態(tài)，填表ABCSOCO000001010011100101110111四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(

4、1) 按要求填表(2) 分析如何使用適當(dāng)?shù)拈T電路實(shí)現(xiàn)半加器與全加器的功能實(shí)驗(yàn)三譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器和總線驅(qū)動(dòng)器、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉集成譯碼器。2、了解集成譯碼器應(yīng)用。、實(shí)驗(yàn)儀器及材料74LS1383 8線譯碼器2片74LS153雙4選1數(shù)據(jù)選擇器1片74LS244單向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器1片74LS245雙向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器1片74LS20四輸入端二與門1片三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、譯碼器功能測(cè)試、A1、74LS138（為=X時(shí)，圖3.1為38線74LS138引腳圖。表3.1為74LS138功能表，其中 A2 A0為地址輸入端，丫丫7為譯碼輸出端，S1、S2、S3為使能端。表3.1為 功能表，當(dāng)S1= 1, S2

5、+ S3 = 0時(shí)，器件使能，地址碼所指定的輸出端有信號(hào) 0）輸出，其它所有輸出端均無(wú)信號(hào)（全為 1）輸出。當(dāng)S1 = 0, S2 + S3 或S1 = X, S2 + S3 = 1時(shí)，譯碼器被禁止，所有輸出同時(shí)為 1。A0VccY0A1Y1A2Y2Y3Y4S3Y5S2Y6S1GNDY7+5V16115231045圖3.13 8線譯碼器74LS138引腳圖排列表3.1輸入輸出SS2+S3A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y710000011111111000110111111100101101111110011111011111010011110111101011111101110110

6、1111110110111111111102、用一片74LS138和適當(dāng)?shù)呐c非門實(shí)現(xiàn)全減器的功能(1) 寫出全減器的真值表(2) 畫出實(shí)現(xiàn)其功能的邏輯電路圖3、用兩片74LS138組合成一個(gè)416線譯碼器，理解3.2電路接線圖，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證邏輯功能Y8IY15nY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y774LS1 38(1 )74L S138(2)Ao A1A2S1 S2 S3 | OOAo A1 A2S1 S2 S3+5VDo D1 D2D4圖3.2 用兩片74LS138組合成4/16譯碼器4、數(shù)據(jù)選擇器的測(cè)試及應(yīng)用(1) 將雙4選1數(shù)據(jù)選

7、擇器74LS153參照?qǐng)D3.3接線，測(cè)試其功能并填寫功能表。(2) 用雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153實(shí)驗(yàn)全加器a寫出設(shè)計(jì)過(guò)程b畫出接線圖161514131211 11019|Vcc 2S Ao 2D 3 2D2 2D1 2Do 2Q74LS1531A1 1D3 1D 2 1D1 1Do 1Q GND123!456781c驗(yàn)證邏輯功能圖3.374LS153引腳功能SAAQ1XX0000D0001D010011D3輸入輸出5、總線驅(qū)動(dòng)器74LS244、74LS245邏輯功能測(cè)試74LS244是8路3態(tài)單向緩沖驅(qū)動(dòng)三態(tài)驅(qū)動(dòng)器，分成兩組，分別由控制端 其引腳圖與功能表如下：，也叫做總線驅(qū)動(dòng)門電路或線

8、驅(qū)動(dòng)。它有8個(gè)1G和2G控制，可以增加信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，1G 11A1 -219K2Y4 3181YI1A2 4172A42Y3 5161Y21 A3674LS244 巧2A32Y2 7141Y31A4 813 12A22Y)1 9121Y4GND !0H2A1輸入輸出GAYLLLLHHHXZ74LS245為雙向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器，可以雙向傳輸數(shù)據(jù)，具有雙向三態(tài)功能,既可以輸出，也可以輸入數(shù)據(jù)，內(nèi)部有16個(gè)三態(tài)驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)方向8個(gè)其中G為控制端，DIR端控制驅(qū)動(dòng)方向。當(dāng)G =0時(shí)：DIR=1數(shù)據(jù)方向從左到右（輸出允許）DIR=0數(shù)據(jù)方向從右到左（輸入允許）74LS245引腳圖與功能表如下：報(bào)告輸入數(shù)

9、據(jù)傳送方向GDIRLLB t ALHA t BHX高阻狀態(tài)四、實(shí)驗(yàn)1.畫出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求的接線圖2總結(jié)譯碼器和數(shù)據(jù)選擇與總線驅(qū)動(dòng)器的使用體會(huì)實(shí)驗(yàn)四 時(shí)序邏輯電路 觸發(fā)器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉并掌握R-S, D觸發(fā)器的構(gòu)成，工作原理和功能測(cè)試方法2、 學(xué)會(huì)用D觸發(fā)器構(gòu)造寄存器、加 1、減1計(jì)數(shù)器的方法。二、實(shí)驗(yàn)器件74LS00二輸入端四與非門1片74LS74雙D觸發(fā)器1片74LS112雙下降沿JK觸發(fā)器1片三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、基本R-S功能測(cè)試：兩個(gè)TTL與非門首尾相接構(gòu)成的基本R-S的電路如圖所示（1）試按下面的順序在 Sd , Rd端加信號(hào)：觀察并記錄 Q、Q端的狀態(tài)。將結(jié)果填入下表中，并說(shuō)明其功能

10、?Sd =0Rd =1Sd =1Rd =1Sd =1Rd =0Sd =1Rd =1SdRdQQ邏輯功能01111011 i I n i其中:1D8D為8個(gè)輸入端；1Q8Q為8個(gè)輸出端G為數(shù)據(jù)打入端：當(dāng)G為“ 1”是，鎖存器輸出狀態(tài)（1Q8Q）同輸入狀態(tài)（1D8D ）當(dāng)G由“ 1”變“ 0”，數(shù)據(jù)打入鎖存器中。OE為輸出允許端：當(dāng) OE =0時(shí)，三態(tài)門打開;當(dāng)OE=1時(shí)，三態(tài)門關(guān)閉，輸出呈高阻。其功能表如下:GOEDnQnHLHHHLLLLLXQXHXZ實(shí)驗(yàn)六 計(jì)數(shù)器MSI芯片的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)會(huì)正確使用計(jì)數(shù)器芯片，熟悉和了解其應(yīng)用電路。、實(shí)驗(yàn)儀器及材料TTL 芯片：74LS160/161十進(jìn)制

11、/十六進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器74LS00四2輸入與非門74LS20四輸入雙與非門三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、計(jì)數(shù)器芯片 74LS160/161功能測(cè)試 74LS160為同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，74LS161為同步十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。帶直接清除端的同步可預(yù)置數(shù)的計(jì)數(shù)器74LS160/161的邏輯符號(hào)如圖6.1所示: S1 S2 QD QC QB QA Cr7 10LD CP D0 D1 D2 D32654374 LS160 /161Qcc圖6.1 74LS160/161邏輯符號(hào)置數(shù)端LD清零端crS1S2工作方式端Qcc進(jìn)位信號(hào)D0,D1,D2,D3數(shù)據(jù)輸入端QD,QC,QB,QA數(shù)據(jù)輸出端完成芯片的接線，測(cè)試74LS160

12、或74LS161芯片的功能，將結(jié)果填入表6.1中3、任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方法CrS1S2LDCP芯片功能0XXXX1XX011111011X1X01X表 6.174LS160/74LS161 功能表；1&15采用脈沖反饋法（稱復(fù)位法或置位法）?？捎?4LS160/74LS161組成任意模（M） 計(jì)數(shù)器。圖A.B是用74LS161實(shí)現(xiàn)模6計(jì)數(shù)器的兩種方案。圖（A）采用復(fù)位 法。即計(jì)數(shù)計(jì)到 M異步清0。圖（B）采用置位法。即計(jì)數(shù)計(jì)到 M-1異步置0。圖A圖B當(dāng)實(shí)現(xiàn)十以上進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)可將多片級(jí)連使用。圖6.2是60進(jìn)制計(jì)數(shù)的一種方案,兩片74LS160芯片構(gòu)成的同步六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路如圖6.2所示。（1

13、）按圖接線。用點(diǎn)動(dòng)脈沖作為CP的輸入，74LS160（II）、（I）的輸出端 QD、QC、QB、QA分別接學(xué)習(xí)機(jī)上七段LED數(shù)碼管的輸入端。觀察在點(diǎn)動(dòng)脈沖作用下，數(shù)碼管顯示的數(shù)字變化。（2）圖6.2接線是否正確，若不正確如何改正，并分析為什么？圖6.2六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路3、除圖6.2所示六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路之外，請(qǐng)用兩片74LS161芯片實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制計(jì)數(shù) 電路試畫出電路接線圖，并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其功能。(12)附錄IDVCC-D2J數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱i(13) 電源：輸入：AC 220V 二10%輸出：DC 5V/3A, DC 士 12V/0.5A 單脈沖：有四路單脈沖電路，每路產(chǎn)生一個(gè)寬的正單脈沖和一個(gè)窄的

14、正單脈沖，其中二路在產(chǎn)生正脈沖的同時(shí)還產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖。寬單脈沖的和負(fù)脈沖的寬度與按下按鍵的時(shí)間一致,窄單脈沖寬度與輸入的時(shí)鐘信號(hào)相等。按下一個(gè)按鍵，能夠在四個(gè)輸岀上各產(chǎn)生一個(gè)窄單脈沖，四個(gè)單脈沖依次相差一個(gè)時(shí)鐘周期。 固定脈沖：有 9路固定頻率的方波 1HZ、10HZ、100HZ、1KHZ、10KHZ、50KHZ、100KHZ、 500KHZ、1MHZ 連續(xù)脈沖：可產(chǎn)生10HZ 10KHZ連續(xù)可調(diào)方波。 16位開關(guān)量輸入?yún)^(qū)：可輸出“0”“1”電平，同時(shí)帶有電平指示，當(dāng)開關(guān)置“1”電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示燈亮，開關(guān)置“ 0”電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示燈滅，開關(guān)狀態(tài)一目了然。 16位開關(guān)量輸出 區(qū)：由紅、綠、黃

15、、白16只LED及驅(qū)動(dòng)電路組成。當(dāng)正邏輯“ 1”電平輸 入時(shí)LED點(diǎn)亮，反之LED熄滅。 數(shù)字顯示：由6位7段LED數(shù)碼管及二一十六進(jìn)制譯碼器組成。 供數(shù)字鐘 日歷等實(shí)驗(yàn)顯示。 小喇叭及驅(qū)動(dòng)電路。提供時(shí)鐘報(bào)時(shí)、報(bào)警、音樂(lè)用等發(fā)聲裝置。 四組BCD碼撥碼盤，可產(chǎn)生四組 BCD碼數(shù)字信號(hào)。 液晶顯示頻率計(jì)：用作頻率測(cè)量。(11)分立元件區(qū)：提供電阻、電容接插區(qū)，方便擴(kuò)展2 面包板：提供16只IC園孔插座(2只8芯，8只14芯，6只16芯，4只20芯)，另提供一 個(gè)40芯的鎖緊插座，用于部分?jǐn)U展實(shí)驗(yàn)，如A/D或D/A等。(13) 電位器組：內(nèi)置 10K、22K、100K電位器，作可變電阻用。附錄H

16、常用集成電路引腳圖2. 74LS021. 74LS00Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3YM411 |10|9一 8 ,piEpJ 匸T 1丨一 2卜LiH4 一 5 -67 -1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GNDVcc 4Y 4B 4A 3Y 3B 3A1 卜 109 口 8 LI包廿5廿71Y 1A 1B 2Y 2A 2B GND3. 74LS04Vcc 6A 6Y 5A 5Y 4A 4Y1 _ 10 _ 9一 8 4-丄.2甘甘甘6一 7 一4. 74LS08Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y12 11 _ 10 一 9 斗 8 .L2=TpJ6_ 7丁1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND5. 74LS206. 74LS32Vcc 2D 2C NC 2B 2A 2YP!11 _ 10 _9 一 8 *L 1 _ 2-寸5 -6 一 7 Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y1A 1B NC 1C 1D 1Y GND1A 1