数字电路实验一基本门电路逻辑功能测试.ppt

数字电子技术实验实验一实验一 基本门电路逻辑功能测试基本门电路逻辑功能测试 实验二实验二 中规模组合逻辑电路应用（一）中规模组合逻辑电路应用（一）实验三实验三 中规模组合逻辑电路应用（二）中规模组合逻辑电路应用（二）实验四实验四 利用利用EDA软件进行组合逻辑电路的设计软件进行组合逻辑电路的设计实验五实验五 触发器设计及应用触发器设计及应用 实验六实验六 计数器的设计及应用计数器的设计及应用 实验七实验七 555定时器的应用定时器的应用 实验八实验八 实验考试实验考试实实 验验 内内 容容数字电子技术实验实验一实验一 基本门电路逻辑功能测试基本门电路逻辑功能测试一、实验目的一、实验目的1 1、熟悉基本门电路的逻辑功能及测试方法熟悉基本门电路的逻辑功能及测试方法2 2、掌握用掌握用SSISSI设计组合逻辑电路的方法设计组合逻辑电路的方法3 3、用实验验证所涉及电路的逻辑功能用实验验证所涉及电路的逻辑功能二、实验仪器及器材二、实验仪器及器材1 1、数字逻辑实验台数字逻辑实验台数字逻辑实验台数字逻辑实验台2 2、集成块、集成块、集成块、集成块74LS0074LS00、74LS3274LS32、74LS8674LS86各一片各一片各一片各一片3 3、导线若干、导线若干、导线若干、导线若干 7474系系系系列列列列门门门门电电电电路路路路芯芯芯芯片片片片外外外外形形形形如如如如图图图图1-11-1所所所所示示示示，管管管管脚脚脚脚编编编编号号号号方方方方法法法法：管管管管脚脚脚脚向向向向下下下下半半半半月月月月形形形形缺缺缺缺口口口口向向向向左左左左，从从从从下下下下排排排排自自自自左左左左向向向向右右右右顺顺顺顺序序序序编编编编号号号号，上上上上排排排排自自自自右向左顺序编号。右向左顺序编号。右向左顺序编号。右向左顺序编号。图图1-1 741-1 74系列芯片的管脚编号方法图系列芯片的管脚编号方法图 1.74系列芯片的管脚读法系列芯片的管脚读法三、实验原理三、实验原理实验一实验一 基本门电路逻辑功能测试基本门电路逻辑功能测试按集成度分：小规模（按集成度分：小规模（按集成度分：小规模（按集成度分：小规模（SSISSI）：每片）：每片）：每片）：每片1 11010个器件，个器件，个器件，个器件，中规模（中规模（中规模（中规模（MSIMSI）：每片）：每片）：每片）：每片1010100100个器件个器件个器件个器件 大规模（大规模（大规模（大规模（LSILSI）：每片数千个器件）：每片数千个器件）：每片数千个器件）：每片数千个器件 超大规模（超大规模（超大规模（超大规模（VLSIVLSI）：每片）：每片）：每片）：每片1000010000器件器件器件器件按电路结构和工作原理分：按电路结构和工作原理分：按电路结构和工作原理分：按电路结构和工作原理分：组合逻辑电路：无记忆，输出与以前状态无关组合逻辑电路：无记忆，输出与以前状态无关组合逻辑电路：无记忆，输出与以前状态无关组合逻辑电路：无记忆，输出与以前状态无关时序逻辑电路：有记忆，输出与以前状态有关时序逻辑电路：有记忆，输出与以前状态有关时序逻辑电路：有记忆，输出与以前状态有关时序逻辑电路：有记忆，输出与以前状态有关实验原理实验原理2.2.逻辑电路的分类：逻辑电路的分类：逻辑电路的分类：逻辑电路的分类：3.3.组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计实验原理实验原理组合电路组合电路：输出仅由输入决定，与电路当前状：输出仅由输入决定，与电路当前状态无关；电路结构中态无关；电路结构中无无反馈环路（无记忆）反馈环路（无记忆）组合电路的描述方法主要有逻辑表达组合电路的描述方法主要有逻辑表达式、真值表、卡诺图和逻辑图等。式、真值表、卡诺图和逻辑图等。输入到输出之间没有反馈回路。电路输入到输出之间没有反馈回路。电路不含记忆单元。不含记忆单元。组合电组合电路特点路特点:实验原理实验原理 1.分析分析2.真值表真值表3.化简化简4.逻辑图逻辑图设计要求：在满足逻辑功能和技术要求的基础上，力求使电设计要求：在满足逻辑功能和技术要求的基础上，力求使电路简单、经济、可靠。设计中所说的路简单、经济、可靠。设计中所说的“最简最简”是指电路所用是指电路所用的器件数最少，器件的种类最少，而器件之间的连线也最少。的器件数最少，器件的种类最少，而器件之间的连线也最少。实验原理实验原理组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计l 逻辑变量：取值仅有逻辑“0”和逻辑“1”l 逻辑代数：按一定逻辑关系进行代数运算（与、或、非、与非、异或)实验原理实验原理4.4.逻辑变量和逻辑代数的含义逻辑变量和逻辑代数的含义74LS00实验原理实验原理四、实验内容及步骤四、实验内容及步骤1.二输入与非门二输入与非门74LS00的的逻辑功能测试逻辑功能测试(结果填入表结果填入表1.1)实验一实验一 基本门电路逻辑功能测试基本门电路逻辑功能测试实验内容及步骤实验内容及步骤2.二输入或门二输入或门74LS32的的逻辑功能测试逻辑功能测试(结果填入表结果填入表1.1)实验内容及步骤实验内容及步骤3.二输入异或门二输入异或门74LS86的的逻辑功能测试逻辑功能测试(结果填入表结果填入表1.1)表表1.1 1.1 门电路逻辑功能表门电路逻辑功能表 实验内容及步骤实验内容及步骤异异 或或解：解：逻辑抽象逻辑抽象输入变量：输入变量：主裁判为主裁判为A A，副裁判为，副裁判为B B、C C。判明成功为判明成功为1 1，失败为，失败为0 0；输出变量：输出变量：举重成功与否用变量举重成功与否用变量Y Y表示，成功为表示，成功为1 1，失败为，失败为0 0；逻辑真值表逻辑真值表4.用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重比赛有用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重比赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。只有当两个或两个以个裁判，一个主裁判和两个副裁判。只有当两个或两个以上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明举重上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明举重成功。成功。实验内容及步骤实验内容及步骤卡诺图化简卡诺图化简 ABC0100011110Y Y 1 11逻辑电路图逻辑电路图实验内容及步骤实验内容及步骤 用74LS00与非门电路组成的半加器电路如图3-1所示。5.测试由门电路组成的半加器的逻辑功能测试由门电路组成的半加器的逻辑功能实验内容及步骤实验内容及步骤 能实现两个一位二进能实现两个一位二进制数的算术加法及向高位制数的算术加法及向高位进位，而不考虑低位进位进位，而不考虑低位进位的逻辑电路的逻辑电路 1.由逻辑图写出逻辑表由逻辑图写出逻辑表达式。达式。2.列出真值表，并化简。列出真值表，并化简。3.按图按图3-1连接电路，验连接电路，验证逻辑关系。将实验结证逻辑关系。将实验结果填如表果填如表3-1中。中。其中其中:A-加数；加数；B-被加数；被加数；S-本位和；本位和；C-进位。进位。实验内容及步骤实验内容及步骤实验一实验一 基本门电路的逻辑功能测试基本门电路的逻辑功能测试6.6.设计用两只开关同时控制一盏灯的逻辑电路设计用两只开关同时控制一盏灯的逻辑电路ABY000011101111五、注意事项五、注意事项1、注意电源和地应接正确。2、集成块的输入端应接钮子开关上方，输出端接 LED电平指示器。3、检查连线正确后再打开电源。4、学会用逻辑笔检查线路。实验一实验一 基本门电路逻辑功能测试基本门电路逻辑功能测试