數(shù)電實驗報告摸版

1、河 北 科 技 大 學實 驗 報 告級 專業(yè) 班 學號 年 月 日姓 名 同組人 指導教師 曲國明 高觀望 實驗名稱 實驗二 基本門電路邏輯功能的測試 成 績實驗類型 驗證型 批閱教師一、實驗目的（1）掌握常用門電路的邏輯功能，熟悉其外形及引腳排列圖。（2）熟悉三態(tài)門的邏輯功能及用途。（3）掌握TTL、CMOS電路邏輯功能的測試方法。二、實驗儀器與元器件（1）直流穩(wěn)壓電源1臺（2）集成電路74LS00 四2輸入與非門1片74LS86 四2輸入異或門1片74S64 4-2-3-2輸入與或非門1片74LS125 四總線緩沖門（TS）1片CD4011 四2輸入與非門1片三、實驗內(nèi)容及步驟1常用集成門

2、電路邏輯功能的測試 YY在數(shù)字實驗板上找到雙列直插式集成芯片74LS00和74LS86。按圖進行連線。測試各電路的邏輯功能，并將輸出結(jié)果記入表中。 門電路測試結(jié)果A BY（00） Y（86）0 00 11 01 1111001102測試與或非門74S64的邏輯功能在實驗板上找到芯片74S64，實現(xiàn)的邏輯功能。 真值表&A0000000011111111B0000111100001111C0011001100110011D0101010101010101Y11101110111000003用與非門組成其他邏輯門電路（1）用與非門組成與門電路按圖接線，按表測試電路的邏輯功能。根據(jù)測得的真值

3、表，寫出輸出的邏輯表達式。 真值表A0011B0101Y0001邏輯表達式：Y=AB（2）用與非門組成異或門電路按圖接線，將測量結(jié)果記入表中，并寫出輸出Y的邏輯表達式。真值表A0011B0101Y0110邏輯表達式：EN0011A0101Y01高阻態(tài)高阻態(tài)真值表4三態(tài)門測試（1）三態(tài)門邏輯功能測試三態(tài)門選用 74LS125將測試結(jié)果記入表中。（2）按圖接線。將測試結(jié)果記錄表中。 真值表A0011B0101Y0001 四、思考題1如果將74S64的6腳、13腳所在與門的各輸入端全部接高電平或懸空，那么與或非門還能工作嗎？此時輸出是什么狀態(tài)？說明與或非門中多余與門輸入端的處理方法。 根據(jù)實驗過程總

4、結(jié)回答此問題2如何判斷三態(tài)門的輸出狀態(tài)是0、1狀態(tài)還是高阻態(tài)？當多個三態(tài)門的輸出端連在一起實現(xiàn)總線結(jié)構(gòu)時，有一個三態(tài)門處于工作則其余的三態(tài)門應處于什么狀態(tài)？它們能否同時工作輸出數(shù)據(jù)？ 根據(jù)實驗過程總結(jié)回答此問題河 北 科 技 大 學實 驗 報 告級 專業(yè) 班 學號 年 月 日姓 名 同組人 指導教師 曲國明 高觀望實驗名稱 實驗三 示波器的使用及門電路測試 成 績實驗類型 綜合型 批閱教師一、實驗目的（1）熟悉雙蹤示波器的面板結(jié)構(gòu)，學習其使用方法。（2）進一步學習數(shù)字實驗板的使用方法。（3）進一步掌握TTL與非門的特性和測試方法。二、實驗儀器與元器件（1）直流穩(wěn)壓電源1臺（2）信號發(fā)生器1臺（

5、3）6502型示波器1臺（4）集成電路74LS00 四2輸入與非門1片三、實驗內(nèi)容及步驟1信號發(fā)生器的使用信號發(fā)生器選擇不同的按鍵，可以產(chǎn)生TTL/CMOS標準電平的數(shù)字信號，信號從“數(shù)字輸出”端引出。通過改變信號發(fā)生器的輸出頻率，觀察發(fā)光二極管的變化情況。當信號的輸出頻率較高時，需要用示波器來觀察。2示波器的使用（1）示波器的自檢在示波器上讀測“校準信號”（方波0.5V、1kHz）電壓的峰-峰值、周期和頻率，將結(jié)果記入表中，并與給定的標準信號值進行比較。 校準信號數(shù)據(jù)記錄2示波器“TIME/DIV”擋位0.5ms一個周期波形水平方向格數(shù)2測得的信號周期1ms計算的信號頻率1KHz標準信號的頻

6、率1kHz校準信號數(shù)據(jù)記錄1 示波器“VOLTS/DIV”擋位0.1V波形垂直方向的格數(shù)5測得的信號峰-峰值0.5V標準信號的峰-峰值0.5V（2）TTL數(shù)字信號高、低電平值、幅值及頻率的測量先將信號發(fā)生器輸出的TTL信號頻率調(diào)為10kHz，再用示波器對其進行測試。1）高、低電平及幅度值的測量，讀出高電平、低電平的電壓值，將結(jié)果記入表中。2）頻率的測量，使波形在示波器顯示兩個完整周期，讀出波形一個周期所占的格數(shù)d，計算周期值T和 f。將結(jié)果記入表中。 電壓峰-峰值、周期和頻率測量數(shù)據(jù)示波器“VOLTS/DIV”擋位高電平垂直方向的格數(shù)低電平垂直方向的格數(shù)測得的TTL信號峰-峰值信號發(fā)生器輸出頻

7、率10kHz示波器“TIME/DIV”擋位一個周期波形水平方向格數(shù)測得的信號周期計算的信號頻率3觀測與非門對脈沖的控制作用實驗電路如圖所示，選擇74LS00中的一個門按圖接線。當控制端分別為高電平“1”或低電平“0”時，用示波器雙蹤觀測輸入信號與輸出信號的波形，并將觀察到的波形記錄下來。 控制端為高電平“1”接示波器CH1 接示波器CH2 CH1波形CH2波形& 控制端為低電平“0” 控制端 CH1波形1CH2波形根據(jù)測試結(jié)果分析，當控制端為高電平時允許脈沖信號通過，低電平時不允許信號通過。四、思考題示波器顯示波形不穩(wěn)定（向左或向右移動）時，應調(diào)節(jié)哪些旋鈕使其穩(wěn)定下來？13河 北 科

8、技 大 學實 驗 報 告級 專業(yè) 班 學號 年 月 日姓 名 同組人 指導教師 曲國明 高觀望 實驗名稱 實驗五 組合邏輯電路設(shè)計 成 績實驗類型 設(shè)計型 批閱教師一、實驗目的（1）熟悉組合邏輯電路的設(shè)計方法，驗證電路的邏輯功能。（2）熟悉集成電路74LS253和74LS138的使用方法。（3）培養(yǎng)查閱手冊及獨立完成設(shè)計任務的能力。二、實驗儀器與元器件（1）直流穩(wěn)壓電源1臺（2）集成電路74LS253 雙數(shù)據(jù)選擇器（TS）1片74LS20 雙4輸入與非門1片74LS00四2輸入與非門1片74LS138 38線譯碼器1片三、實驗任務及要求1設(shè)計一個控制發(fā)電機運行的邏輯電路有兩個發(fā)電機組和給三個車

9、間供電，組的發(fā)電能力是組的兩倍。如果一個車間開工，只需啟動M組既能滿足要求；如果兩個車間開工，則需啟動N組就可滿足要求；如果三個車間同時開工，則需要同時啟動組和組，才能滿足要求。（1）設(shè)A、B、C為輸入變量，分別代表三個車間的開工情況，變量為“1”表示開工，變量為“0”表示不開工。設(shè)M、N為輸出變量，分別代表發(fā)電機組的啟動情況，“1”代表啟動，“0”代表不啟動。 （2）真值表 真值表 A B CN M0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 00 10 11 00 11 01 01 1（3）邏輯表達式 寫出邏輯表達式的變換過程（4）畫出邏輯電路圖，測試

10、電路的邏輯功能。 用鉛筆和直尺畫出邏輯電路圖2設(shè)計一個全減器電路全減器電路中，設(shè)Ai為被減數(shù)，Bi為減數(shù)，Ci-1為來自低位的借位。輸出為兩數(shù)之差Di和向高位的借位Ci。用74LS138和與非門74LS20實現(xiàn)該電路。 （1）真值表 （2）邏輯表達式 寫出邏輯表達式及相應變換過程 同理可知 令ai =A2，bi =A1，ci-1=A0。電路如圖所示。（3）畫出邏輯電路圖，測試電路的邏輯功能。用鉛筆和直尺畫出邏輯電路圖3設(shè)計一個用三個開關(guān)控制一個燈的邏輯電路 電路要求任何一個開關(guān)都能控制燈的亮滅。用74LS138和74LS20實現(xiàn)。測試電路的邏輯功能。（1）設(shè)A、B、C為輸入變量，分別代表三個開

11、關(guān)，變量為“1”表示開關(guān)閉合，變量為“0”表示開關(guān)斷開。設(shè)Y為輸出變量，代表燈的工作情況，“1”代表燈亮，“0”代表燈不亮。 真值表A B CY0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 101101001（2）真值表 （3）邏輯表達式寫出邏輯表達式及相應變換過程（4）畫出邏輯電路圖，測試電路的邏輯功能。用鉛筆和直尺畫出邏輯電路圖河 北 科 技 大 學實 驗 報 告級 專業(yè) 班 學號 年 月 日姓 名 同組人 指導教師 曲國明 高觀望實驗名稱 實驗六 觸發(fā)器邏輯功能的測試 成 績實驗類型 驗證型 批閱教師一、實驗目的（1）掌握基本RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器和JK觸發(fā)

12、器的邏輯功能及測試方法。（2）掌握觸發(fā)器之間的功能轉(zhuǎn)換方法。二、實驗儀器與元器件（1）直流穩(wěn)壓電源1臺（2）6502型示波器1臺（3）集成電路74LS00四2輸入與非門1片74LS74雙D型上升沿觸發(fā)器1片74LS112 雙JK型下降沿觸發(fā)器1片五、實驗內(nèi)容及步驟1由TTL與非門構(gòu)成基本RS觸發(fā)器電路如圖所示，按表測量相應Q和的結(jié)果，分析觸發(fā)器功能。 基本RS觸發(fā)器 觸發(fā)器功能0 00 11 11 01 12集成D觸發(fā)器邏輯功能測試電路如圖所示，按表測量相應Q和的結(jié)果，分析觸發(fā)器功能。 D觸發(fā)器邏輯功能測試直接置位與直接復位功能D功能00110101D×××101

13、0CP×××Q功能注：×表示任意狀態(tài)。單次脈沖的上升沿。單次脈沖的下降沿。（4）根據(jù)測試結(jié)果，寫出D觸發(fā)器的特性方程。3集成JK觸發(fā)器邏輯功能測試電路如圖所示，按表測量相應Q和的結(jié)果，分析觸發(fā)器功能。JK觸發(fā)器邏輯功能測試直接置位與直接復位功能JK功能00110101J×××0011K×××0101CP×××Q功能（4）根據(jù)測試結(jié)果，寫出JK觸發(fā)器的特性方程。4觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換（1）將D觸發(fā)器轉(zhuǎn)換成型觸發(fā)器電路如圖所示，繪出完整的CP、Q和的波形。（2）將JK觸

14、發(fā)器轉(zhuǎn)換成T觸發(fā)器電路如圖所示，畫出完整的CP和Q的波形。四、思考題說明觸發(fā)器的異步置位端和異步復位端與其它輸入信號的關(guān)系。測試一原理圖（用復位法）1分3Q2QETCP0D1D2D3DC1Q0Q74160(1)EPRDDLD13DD3DCPQQ00C74160(2)L21ETQDQR2DEP1計數(shù)脈沖&11 測試二原理圖（用置數(shù)法）1分LD3Q2QCP0D1D2D3DC1Q0Q74160計數(shù)脈沖&Q30QQ21Q1000ETEP1RD1河 北 科 技 大 學實 驗 報 告級 專業(yè) 班 學號 年 月 日姓 名 同組人 指導教師 曲國明 高觀望實驗名稱 實驗九 集成同步計數(shù)器的應用

15、電路設(shè)計 成 績實驗類型 設(shè)計型 批閱教師一、實驗目的（1）掌握中規(guī)模集成同步計數(shù)器74LS160的邏輯功能和使用方法。（2）學習CD4511譯碼器、共陰數(shù)碼顯示器的使用方法。二、實驗儀器與元器件（1）直流穩(wěn)壓電源1臺（2）集成電路74LS00四2輸入與非門1片74LS20雙4輸入與非門1片74LS160 4位十進制同步計數(shù)器2片CD4511BCD七段譯碼/驅(qū)動/鎖存器2片LED共陰數(shù)碼顯示器2片三、實驗內(nèi)容及步驟174LS160邏輯功能測試表4-9-1 74LS160的邏輯功能表時鐘CP異步清除同步置數(shù)EP ET工 作 狀 態(tài)×0×× ×10×

16、; ××110 1×11× 0111 1274LS160的應用（1）用兩片74LS160和門電路74LS00構(gòu)成24進制計數(shù)器（用復位法），顯示數(shù)字為0023的循環(huán)。1）并行進位型用鉛筆和直尺畫出邏輯電路圖2）串行進位型用鉛筆和直尺畫出邏輯電路圖3Q2QETCP0D1D2D3DC1Q0Q74160(1)EPRDDLD13DD3DCPQQ00C74160(2)L21ETQDQR2DEP1計數(shù)脈沖&111（2）用74LS160和74LS20設(shè)計一個計數(shù)電路（用置數(shù)法），要求計數(shù)顯示為17。用鉛筆和直尺畫出邏輯電路圖河 北 科 技 大 學實 驗 報 告級 專業(yè) 班 學號 年 月 日姓 名 同組人 指導教師 曲國明 高觀望實驗名稱 實驗十一 555定時器的應用 成 績實驗類型 綜合型 批閱教師一、實驗目的（1）熟悉555集成定時器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理。（2）掌握用定時器構(gòu)成多諧振蕩電路、單穩(wěn)態(tài)