三个补充数电实验.docx
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三个补充数电实验.docx
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三个补充数电实验
实验一集成逻辑门电路功能的测试
一、实验目的
1.熟悉数字逻辑实验板的结构、基本功能和使用方法。
2.掌握常用与非门、或非门、与或非门的逻辑功能及其测试方法。
二、实验器材
1.数字逻辑实验板1块
2.元器件:
74LS02、74LS20、74LS54各一块
导线若干
三、实验说明
1.数字逻辑实验板提供5V的直流电源供用户使用。
2.连接导线时,为了便于区别,最好用不同颜色导线区分电源和地线,一般用红色导线接电源,用黑色导线接地。
3.实验板操作板部分提供15位逻辑电平开关,开关往上拨时,对应的输出插孔输出高电平“1”,开关往下拨时,输出低电平“0”。
4.实验板操作板部分提供15位逻辑电平LED显示器,可用于测试门电路逻辑电平的高低,LED亮表示“1”,灭表示“0”。
四、实验内容和步骤
1.测试与非门的逻辑功能
(1).将74LS20正确插入IC插座上,按图1.1接线,注意识别1脚位置,按表1-1要求输入高、低电平信号,测出相应的输出逻辑电平。
图1.1与非门逻辑功能测试图
输入端
输出端
1
2
4
5
LED
逻辑状态
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
表1-174LS20逻辑功能测试表
(2)按图1.2接线。
一个输入端接1HZ“连续脉冲”,另一端接“逻辑电平”。
其余接“Ucc”电源。
输入端1送入1HZ方波,使输入端2按表1-2状态改变,将输出端6的逻辑状态填入表1-2.
图1.2与非门逻辑功能测试图
输入端
输出端
1
2
LED
逻辑状态
1HZ方波
0
1HZ方波
1
表1-274LS20逻辑功能测试表
2.测量或非门的逻辑功能。
(1)将74LS02插入实验板,按图1.3接线。
或非门输入端分别为表1-3所列状态时,读出输出状态,填入表1-3.
图1.374LS02逻辑功能测试图
输入端
输出端
2
3
LED
逻辑状态
0
0
0
1
1
1
表1-374LS02逻辑功能测试表
(2)按图1.4接线。
一个输入端接1HZ“连续脉冲”输出,另一端接“逻辑电平”输出,读出输出状态,填入表1-4.
图1.474LS02逻辑功能测试图
输入端
输出端
3
2
LED
输出状态
1HZ方波
0
1HZ方波
1
表1-474LS02逻辑功能测试表
3.测量与或非门的逻辑功能
(1)将74LS54插入实验箱,输入端“1.2.12.13”分别接“逻辑电平”,其余输入端接地,按图1.5接线。
将结论填入表1-5.
图1.574LS54逻辑功能测试图
输入端
输出端
3
4
5
9
10
11
1
2
12
13
LED
逻辑状态
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
表1-574LS54逻辑功能测试表
(2)按图1.6接线,输入端1.2连接后接逻辑电平,输入端12接另一个逻辑电平,输入端13接1HZ方波,其余输入端接地。
将结论填入表1-6.
图1.674LS54逻辑功能测试图
输入端
输出端
3.4.5.9.10.11
13
12
1.2
LED
逻辑状态
0
1HZ方波
0
0
0
1HZ方波
0
1
0
1HZ方波
1
0
0
1HZ方波
1
1
表1-674LS54逻辑功能测试表
五、实验报告要求
1.整理实验结果,填入相应表格中,并写出逻辑表达式。
2.小结实验心得体会。
3.回答思考题:
(1)从实验结果找出这三种电路,是如何处理不同的输入端的?
(2)分析与非门、或非门、与或非门对1HZ方波信号的控制作用。
实验二组合逻辑电路的实验分析
一、实验目的
1.掌握组合逻辑电路的实验分析方法
2.进一步熟悉各门电路的逻辑功能及使用。
二、实验器材
1、数字逻辑实验板1块
2、元器件:
74LS0074LS20各一块
导线若干
三、实验说明
注意按图接线,千万不要将两个门电路的输出端误接在一起。
四、实验内容和步骤
1.测量组合电路的逻辑功能:
(1)多数“1”鉴别电路及异或门电路,用74LS00和74LS20组成,按图2.1和2.2接线,输入端A、B、和C分别接“逻辑电平”,输出端Y接LED“电平显示”,将结果填入表2-1、2-2。
图2.1测量组合电路多数“1”鉴别电路的逻辑功能图
输入端
输出端
A
B
C
LED
逻辑状态
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
表2-1测量组合电路多数“1”鉴别电路的逻辑功能表
图2.2测量组合电路异或门的逻辑功能图
输入端
输出端Y
A
B
LED
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
表2-2测量组合电路异或门的逻辑功能表
2.利用与非门组成其他逻辑门电路,测量其逻辑功能。
(1)与门电路。
写出用与非门组成的与门逻辑函数表达式。
Y=。
画出逻辑电路并测试电路的逻辑功能填入表2-3.
(2)或门电路。
写出用与非门组成或门的逻辑函数表达式。
Y=。
画出逻辑电路并测试电路的逻辑功能填入表2-4.
(3)异或门电路。
写出用四个与非门组成异或门的逻辑函数表达式。
Y=。
画出逻辑电路并测试电路的逻辑功能填入表2-5.
输入端
输出端Y
A
B
LED
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
表2-3与门电路逻辑表
输入端
输出端Y
A
B
LED
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
表2-4或门电路逻辑表
输入端
输出端Y
A
B
LED
逻辑状态
0
0
0
1
1
0
1
1
表2-5异或门电路逻辑表
五、实验报告要求
1.整理实验结果,填入相应表格中,写出逻辑表达式,并分析各电路的逻辑功能。
2.总结使用与非门的经验,特别是对不用端的处理方法。
3.根据分析,画出用与非门组成与门、或门和异或门的电路图。
实验三加法器
一、实验目的:
1.掌握组合逻辑电路的分析方法。
2.熟悉半加器和全加器的逻辑功能。
3.了解集成单元四位二进制全加器的逻辑功能。
二、实验器材
1、数字逻辑实验板1块
2、元器件:
74LS83A74LS86各一块
导线若干
三、实验说明
实验中使用的二输入端四异或门的电路型号为74LS86,四位二进制全加器的型号为74LS83A。
四、实验内容和方法
1.分析半加器的逻辑功能
(1)写出图3.1电路的逻辑函数表达式
(2)根据表达式列出真值表3-1,并画出卡诺图。
图3.1
A、B接逻辑电平Y、C接电平显示
Y1=
Y2=
Y3=
Y=
C=
输入
逐级输出
A
B
Y1
Y2
Y3
Y
C
0
0
0
1
1
0
1
1
表3-1
(3)将74LS00插入IC插座,按图3.1连接电路,检查无误,然后开启电源,测试其逻辑功能,将结果与表3-1对比,看是否一致。
2.测量异或门组成的半加器的逻辑功能
将74LS86和74LS00插入IC插座,按图3.2连接电路,检查无误,然后开启电源,将结果填入表3-2,并与表3-1的结果相对比,看是否一致。
图3.2测量异或门组成的半加器的逻辑功能图
A、B接逻辑电平
Y、C接电平显示
输入
输出
A
B
Y
C
0
0
0
1
1
0
1
1
表3-2测量异或门组成的半加器的逻辑功能
3.测量全加器的逻辑功能
将74LS54、74LS86、74LS00插入IC插座,按图3.3接线构成全加器,注意与或非门的不用端需要接地,加信号测试,将结果填入表3-3中,验证是否正确。
图3.3测量全加器的逻辑功能图
输入
输出
A
B
C0
Y
C
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
表3-3测量全加器的逻辑功能
3.四位二进制全加器在二进制数码转换中的应用
按图3.4接线,按图3.5接线,将结果填入表3-4,表3-5中。
图3.48421BCD码转化为余3码的电路图
图3.5余3码转化为8421BCD码的电路图
十进制数
输入
输出
BCD码
余3码
D
C
B
A
d
c
b
a
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
6
0
1
1
0
7
0
1
1
1
8
1
0
0
0
9
1
0
0
1
表3-4
十进制数
输入
输出
余3码
BCD码
d
c
b
a
D
C
B
A
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
2
0
1
0
1
3
0
1
1
0
4
0
1
1
1
5
1
0
0
0
6
1
0
0
1
7
1
0
1
0
8
1
0
1
1
9
1
1
0
0
表3-5
五、实验报告要求
1.整理实验结果,填入相应表格中,并写出逻辑表达式。
2.小结组合逻辑电路的分析方法;小结四位二进制加法器的使用方法。
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