2023年数电实验报告.pdf

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1、此 京 馨 合 大 学 传 息 学 院 Information College of Beijing Union University 数 字 电 子 技 术 实 验 报 告 姓 名：*_班 级：*8 8 8_学 号：2023*8指 导 老 师：*编 制 时 间：2 0 23.0 6.1 0_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 T T L和 CM O S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

2、 能 的 一 般 方 法。4.理 解 T T L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 六 反 相 器 电 阻 三、实 验 内 容 7 4LS00X1 片 7 4 L S 0 4 X I 片 3 0 0。X I 只(一)TTL双 四 输 入 与 非 门 74LS00功 能 分 析(1)逻 辑 功 能 分 析参 考 图 1.1连 接 电 路。一 只 7 4LS00芯 片 中 具 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

3、误 时 方 可 通 电。VCC图 错 误!不 能 识 别 的 开 关 参 数。.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 U/V u2/v 实 测 值 逻 辑 值 0 0 5 50 5 5 55 0 5 55 5 0 0(2)电 压 传 输 特 性 分 析 依 照 图 1.3 编 辑 电 路。在 0 5 V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

4、.2 中。VSS0V图 1.3 分 析 与 非 门 电 压 传 输 特 性 仿 真 电 路 表 L 2UJV Uo/N UJV Uo/N UJVUo/V/VUo/N5.0 0 3.8 0 2.6 0 1.4 54.8 0 3.6 0 2.4 5 1.2 54.6 0 3.4 0 2.2 5 1.0 54.4 0 3.2 0 2.0 5 0.8 54.2 0 3.0 0 1.8 5 0.4 54.0 0 2.8 0 1.6 5 0 5实 验 二 组 合 逻 辑 电 路 分 析 与 设 计 一、实 验 目 的 1.掌 握 S S I组 合 电 路 的 基 本 设 计 方 法。2.掌 握 S S I

5、 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 双 四 输 入 与 非 门 六 反 相 器 电 阻 发 光 二 极 管 三、实 验 内 容 74LS 8 6 X 1 片 74LS0 0 X 1 片 74LS04X1 片 30 0 Q X 4 只 4 只（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。7 4 L S86中 有 四 个 异 或 门，此 处 可 随 意 选 用 其 中 的 两 个。为 了 便 于 连 接

6、 实 验 电 路，减 少 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 1.5 2 V,导 通 电 流 可 高 于 10m A,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

7、 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 灭关 开 开 灭 开 关 关 亮 关 开 关 亮 关 关 开 亮 关 关 关 灭(-)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，

8、规 定 点 亮“交 通 灯 工 作 状 态 监 视”电 路 的 报 警 灯。（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 达 批 准 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 L 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。3.理 解 MSI(Me d i

9、 um S cale In t e g r a t i o n)力 口 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 74LS86X2 片 四 2 输 入 与 非 门 74LS00X1 片 电 阻 30 0 Q X 4 只 发 光 二 极 管 4 只 三、实 验 内 容（一）1 位 全 加 器 功 能 分 析 在 M u ltis im 7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

10、表 3.1 中。VCC74LS00D图 3.1 1 位 全 加 器 功 能 分 析表 3.1A B C S i C i0 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

11、 内 容（一）1位 全 比 较 器 分 析 在 M u ltis i m 7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 3.2A i B 1Y l(A i B i)Y 2(A iV B i)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 C C4 5 8 5的 基 本 应 用 仿 真 电 路 实 验 四 译 码 电 路 一、实 验 目 的1.掌 握 地 址 译 码

12、 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 一 8 线 译 码 器 双 四 选 一 数 据 选 择 器 双 四 输 入 与 非 门 六 反 相 器 电 阻 发 光 二 极 管 74LS 1 3 8 X 1 片 74LS153X1 片 74LS20X1 片 74LS04 X I 片 3 0 OQ X8 只 8 只 三、实 验 内 容 2)7 4 LS 13 8 译 码 器 的 应 用 用 7 4 L S 1 3 8译 码 器 实 现 逻 辑 函 数 Z=8,+S。自 拟 实 验 方

13、案,记 录 实 验 结 果。规 定 列 出 设 计 真 值 表,先 使 用 Multi s im7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）74LS 1 5 3 双 4 选 1数 据 选 择 器 的 应 用 1）7 4LS 1 5 3译 码 器 功 能 分 析 仿 照 图 4.3 连 接 实 验 电 路。注 意，接 线 时 7 4 LS 1 5 3中 的 两 个 译 码 器 共 用 一 组 地 址 端 口，然 而 它 们 各 有

14、 自 己 的 选 通 端 口 1。和 2至。依 照 表 4.1所 示 74LS 153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 7 4 LSI 5 3 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 Y1 X X 00 0 00 0 1&0 1 00 1 12)74L S 153译 码 器 的 应 用 用 74LS153译 码 器 实 现 逻 辑 函 数 Z=/+为。自 拟 实 验 方 案，记 录 实 验 结 果。规 定

15、 列 出 设 计 真 值 表，先 使 用 M ultisim 7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 灭实 验 五 常 用 集 成 触 发 器 及 其 应 用 触 发 器 可 以 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

16、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 7 4LS74 X 1 只 三、实 验 内 容()基 本 RS触 发 器 功 能 分 析(Mu 1 t i s i m7仿 真)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 花 融 爱 电 露。控 制 单 刀 双 掷 开 关 R S 使 触 发 电 路 的 输 入 信 号 RD、S o依 次 取 值 00 0 1 00 1 0 110 0,观 测 并

17、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 74LS16 3 的 计 数 规 则。5V-0、Key=PVCCU1图 6.1 74 L S 16 3 功 能 分 析 电 路（二）4

18、位 二 进 制 加 法 计 数 器 7 4 L S 163的 应 用（1）参 考 图 6.2,用 反 馈 归 零 法 将 7 4LS1 6 3 改 为 八 进 制 计 数 电 路。(2)参 考 图 6.3,用 反 馈 置 数 法 将 74LS 1 6 3 改 为 八 进 制 计 数 电 路。GND*LOAD*C L RCLKDCD HEXABCD:0QQQQRCPTNNABCDEE7 4 L S 1 6 3 D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 爱 好。