数电实验报告.pdf

文档 数字电子技术 实验报告 姓 名：*班 级：*888 学 号：2014*8 指导老师：*文档 编制时间：2016.06.10 北京联合大学 实验一 基本集成逻辑门电路功能分析 一、实验目的 1理解 TTL 和 CMOS 普通门电路的参数含义。2掌握 TTL 和 CMOS 普通门电路的使用方法。3掌握分析普通门电路逻辑功能的一般方法。4理解 TTL 和 CMOS 普通门电路参数的一般分析方法。二、实验元器件 双四输入与非门 74LS001 片 六反相器 74LS041 片 电阻 3001 只 三、实验内容（一）TTL 双四输入与非门 74LS00 功能分析（1）逻辑功能分析 文档 参考图 1.1 连接电路。一只 74LS00 芯片中含有四个相同的 2 输入与非门，可以随意选用，此处选用的是第一个门电路。检查电路无误时方可通电。图 1.1 与非门逻辑功能测试电路 变换单刀双掷开关 J1 和 J2 的状态，用直流电压表测试电路的输出电压，将测试结果记入表 1.1 中。表 1.1 输入 输出 U1/V U2/V 实测值 逻辑值 0 0 5 5 0 5 5 5 5 0 5 5 5 5 0 0 U1A7400NJ2Key=AJ1Key=BVCC5VU2ADC 1MOhm 0.000V+-文档（2）电压传输特性分析 依照图 1.3 编辑电路。在 05V 间逐步调整输入的直流电压，将随之变化的输出电压记入表 1.2 中。图 1.3 分析与非门电压传输特性仿真电路 表 1.2 UI/V UO/V UI/V UO/V UI/V UO/V UI/V UO/V 5.0 0 3.8 0 2.6 0 1.4 5 4.8 0 3.6 0 2.4 5 1.2 5 4.6 0 3.4 0 2.2 5 1.0 5 4.4 0 3.2 0 2.0 5 0.8 5 4.2 0 3.0 0 1.8 5 0.4 5 4.0 0 2.8 0 1.6 5 0 5 U2DC 1MOhm 5.000V+-VSS0VU1A7400NV21.8 V 文档 实验二 组合逻辑电路分析与设计 一、实验目的 1掌握 SSI 组合电路的基本设计方法。2掌握 SSI 组合电路的基本分析方法。3了解排除组合电路故障的一般方法。二、实验元器件 四异或门 74LS861 片 双四输入与非门 74LS001 片 六反相器 74LS041 片 电阻 3004 只 发光二极管 4 只 三、实验内容（一）分析“三个开关控制一盏灯”电路 根据图 2.1 所示的引脚接线图连接实验电路。74LS86 中有四个异文档 或门，此处可随意选用其中的两个。为了便于连接实验电路，降低接线的错误率，图中标注了被选中门电路和芯片电源 VCC、地线 GND 的引脚编号。发光二极管的导通压降一般有 1.52V，导通电流可高于10mA，考虑到门电路的带载能力，在门电路与发光二极管间串入了一只 300 欧电阻，用于限压限流。图 2.1“三个开关控制一盏灯”实验电路 转换开关 A、B、C 的位置，借助发光二极管的明暗状态，可以检测电路的逻辑功能。将测试结果记入自备的表格中。A B C 二极管 开 开 开 亮 开 开 关 灭 开 关 开 灭 文档 关 开 开 灭 开 关 关 亮 关 开 关 亮 关 关 开 亮 关 关 关 灭 （二）设计交通灯工作状态监视电路 路口由红、绿、黄三种颜色的交通灯指示车辆“停止”、“直行”、“缓行”三种行车状态。正常情况下，任何时刻有一盏灯点亮，且只允许有一盏灯被点亮，否则被认为交通灯系统发生故障。一旦交通灯系统发生故障，要求点亮“交通灯工作状态监视”电路的报警灯。文档（三）设计多数表决电路 此多数表决的电路可供三人使用。当三人中的大多数对被表决事件表示同意时，多数表决电路的指示灯被点亮。请分别仅用与非门、或非门实现。实验三 算术运算电路 加法器 一、实验目的 1掌握 1 位全加器的工作原理，理解多位加法器的组成结构。2掌握加法器的基本分析方法。文档 3理解 MSI（Medium Scale Integration）加法器的基本使用方法。4.了解排除加法运算电路故障的一般方法。二、实验元器件 四异或门 74LS862 片 四 2 输入与非门 74LS001 片 电阻 3004 只 发光二极管 4 只 三、实验内容（一）1 位全加器功能分析 在 Multisim7 中仿照图 3.1 连接电路。改变开关 A、B、C 的状态，检测 1 位全加器的逻辑功能，将分析结果记入表 3.1 中。图 3.1 1 位全加器功能分析 文档 表 3.1 A B C Si Ci 0 0 0 灭 灭 0 0 1 亮 灭 0 1 0 亮 灭 0 1 1 灭 亮 1 0 0 亮 灭 1 0 1 灭 亮 1 1 0 灭 亮 1 1 1 亮 亮 比较器 一、实验目的 1 掌握 1 位全比较器的工作原理，理解多位比较器的组成结构。2掌握比较器的基本分析方法。3理解 MSI 比较器的基本使用方法。4.了解排除比较运算电路故障的一般方法。二、实验内容 文档（一）1 位全比较器分析 在 Multisim7 中仿照图 3.2 连接电路。检测 1 位全比较器的逻辑功能，将分析结果记入表 3.2 中。图 3.2 1 位全比较器功能分析仿真电路 表 3.2 Ai Bi Y1(AiBi)Y2(AiBi)Y3(Ai=Bi)0 0 灭 亮 灭 0 1 亮 灭 灭 1 0 灭 灭 亮 1 1 灭 亮 灭 图 3.3 4 位比较器 CC4585 的基本应用仿真电路 实验四 译码电路 一、实验目的 文档 1掌握地址译码器的基本功能和基本分析方法。2了解排除地址译码电路故障的一般方法。二、实验元器件 3 线8 线译码器 74LS1381 片 双四选一数据选择器 74LS1531 片 双四输入与非门 74LS201 片 六反相器 74LS041 片 电阻 3008 只 发光二极管 8 只 三、实验内容 2）74LS138 译码器的应用 用 74LS138 译码器实现逻辑函数BCABZ。自拟实验方案，记录实验结果。要求列出设计真值表，先使用 Multisim7 画出仿真电路，再搭建实际电路。真值表 A B C 二极管 0 0 0 灭 文档 0 0 1 灭 0 1 0 亮 0 1 1 亮 1 0 0 灭 1 0 1 灭 1 1 0 亮 1 1 1 灭 （一）74LS153 双 4 选 1 数据选择器的应用 1）74LS153 译码器功能分析 仿照图 4.3 连接实验电路。注意，接线时 74LS153 中的两个译码器共用一组地址端口，然而它们各有自己的选通端口 1G和 2G。依文档 照表 4.1 所示 74LS153 功能表，用发光二极管检测电路的逻辑功能，将分析结果记入自备的表格中。图 4.3 74LS153 数据选择器功能分析电路 表 4.1 74LS153 数据选择器真值表 输入 输出 G B A Y 1 0 0 0 0 C0 0 0 1 C1 0 1 0 C2 文档 0 1 1 C3 2）74LS153 译码器的应用 用 74LS153 译码器实现逻辑函数BCABZ。自拟实验方案，记录实验结果。要求列出设计真值表，先使用 Multisim7 画出仿真电路，再搭建实际电路。真值表 A B 二极管 0 0 灭 0 1 亮 1 0 灭 1 1 灭 文档 实验五 常用集成触发器及其应用 触发器能够记忆 1 位二值信号，是组成数字时序电路的基本逻辑部件。在运用各种触发器和门电路构成时序电路前，需了解触发器的基本逻辑功能和使用方法。一、实验目的 1掌握普通 D 触发器的基本功能和触发方式。2理解普通触发器的一般分析方法。3理解集成触发器的基本使用方法。二、实验元器件 双边沿型 D 触发器 74LS741 只 三、实验内容（一）基本 RS 触发器功能分析（Multisim7 仿真）文档 从 TTL 元件库中调出四 2 输入或非门 74LS02，构成图 5.1 所示的基本 RS 触发电路。控制单刀双掷开关R、S，使触发电路的输入信号RD、SD依次取值 00 01 00 10 11 00，观察并记录实验结果于表 5.1 中。图 5.1 基本 RS 触发器功能分析 表 5.1 序号 RD SD Q Q 功能简述 0 0 0 亮 灭 1 0 1 亮 灭 2 1 0 灭 亮 3 1 1 灭 灭 文档 实验六 计数电路 实验内容（一）4 位二进制加法计数器 74LS163 的基本功能分析 仿照图 6.1 连接实验电路。改变开关 P、T 的状态，用发光二极管分析 74LS163 的计数规则。图 6.1 74LS163 功能分析电路（二）4 位二进制加法计数器 74LS163 的应用（1）参考图 6.2，用反馈归零法将 74LS163 改为八进制计数电路。文档 （2）参考图 6.3，用反馈置数法将 74LS163 改为八进制计数电路。总结：通过这一个学期数电学习，加深了我对这门课程的了解与掌握，同时也提高了动手实践能力。使我对这科目越来越感兴趣。