一.試驗用積體電路引腳圖
74ls00積體電路74ls20積體電路
四2輸入與非門雙4輸入與非門
二.實驗內容
1.實驗一
自擬**並記錄:
2.實驗二
密碼鎖的開鎖條件是:撥對密碼,鑰匙插入鎖眼將電源接通,當兩個條件同時滿足時,開鎖訊號為「1」,將鎖開啟。否則,報警訊號為「1」,則接通警鈴。試分析密碼鎖的密碼abcd是什麼?
abcd接邏輯電平開關。
最簡表示式為:x1=ab』c』d密碼為: 1001
**為:
三.實驗體會:
1.分析組合邏輯電路時,可以通過邏輯表示式,電路圖和真值表之間的相互轉換來到達實驗所要求的目的。
2.這次試驗比較簡單,熟悉了一些簡單的組合邏輯電路和晶元,和使用**軟體來設計和構造邏輯電路來求解。
一.實驗目的
1. 熟悉用門電路設計組合電路的原理和方法步驟
二.預習內容
1. 複習用門電路設計組合邏輯電路的原理和方法步驟。
2. 複習二進位制數的運算。
3. 用「與非門」設計半加器的邏輯圖。
4. 完成用「異或門」、「與或非」門、「與非」門設計全加器的邏輯圖。
5. 完成用「異或」門設計的3變數判奇電路的原理圖。
三.元件參考
依次為74ls283、74ls00、74ls51、74ls136
其中74ls51:y=(ab+cd)』,74ls136:y=a⊕b(oc門)
四.實驗內容
1. 用與非門組成半加器,用或非門、與或非門、與非門組成全加器(電路自擬)
半加器全加器
2. 用異或門設計3變數判奇電路,要求變數中1的個數為奇數是,輸出為1,否則為0.
3變數判奇電路
3. 「74ls283」全加器邏輯功能測試
測試結果填入下表中:
五.實驗體會:
1.通過這次實驗,掌握了熟悉半加器與全加器的邏輯功能
2.這次實驗的邏輯電路圖比較複雜,涉及了異或門、與或非門、與非門三種邏輯門,在接線時應注意不要接錯。各晶元的電源和接地不能忘記接。
一.實驗目的
熟悉資料選擇器和資料分配器的邏輯功能和掌握其使用方法
二.預習內容
1. 了解所有元器件的邏輯功能和管腳排列
2. 複習有關資料選擇器和解碼器的內容
3. 用八選一資料選擇器產生邏輯函式l=abc+abc』+a』bc+a』b』c和l=a⊕b⊕c
4. 用3線—8線解碼器和與非門構成乙個全加器
三.參考元件
資料選擇器74ls151,3—8線解碼器74ls138.
四.實驗內容
1.資料選擇器的使用:
當使能端en=0時,y是a2,a1,a0和輸入資料d0~d7的與或函式,其表示式為:
y=(表示式1)
式中mi是a2,a1,a0構成的最小項,顯然當di=1時,其對應的最小項mi在與或表示式中出現。當di=0時,對應的最小項就不出現。利用這一點,不難實現組合電路。
將資料選擇器的位址訊號a2,a1,a0作為函式的輸入變數,資料輸入d0~d7作為控制訊號,控制各最小項在輸出邏輯函式中是否出現,是能端en始終保持低電平,這樣,八選一資料選擇器就成為乙個三變數的函式產生器。
用八選一資料選擇器74ls151產生邏輯函式
將上式寫成如下形式:l=m1d1+m3d3+m6d6+m7d7
該式符合表示式1的標準形式,顯然d1、d3、d6、d7都應該等於1,二式中沒有出現的最小項m0、m2、m4、m5,它們的控制訊號d0、d2、d4、d5都應該等於0。由此可畫出該邏輯函式產生器的邏輯圖。
l=abc+abc』+a』bc+a』b』c
用八選一資料選擇器74ls151產生邏輯函式
根據上述原理自行設計邏輯圖,並驗證實際結果。
2.3線—8線解碼器的應用
用3線—8線解碼器74ls138和與非門構成乙個全加器。寫出邏輯表示式並設計電路圖,驗證實際結果。
3.擴充套件內容
用一片74ls151構成4變數判奇電路
五、實驗體會
1.資料選擇器用來對資料進行選擇,特別選擇適用於函式的分離,是比較常用的組合邏輯器件;解碼器用於資料的編碼與解碼中,也是較常用的邏輯器件。
2.整合的組合邏輯電路也是有簡單的閘電路組合而成,可以根據對邏輯電路的連線,整合的邏輯器件之間可以相互轉化,功能也進行了擴充套件了。
一、 實驗目的
1、 熟悉j-k觸發器的基本邏輯功能和原理。
2、 了解二進位制計數器工作原理。
3、 設計並驗證十進位制,六進製制計數器。
二、 預習內容
1、 複習有關r-s觸發器,j-k觸發器,d觸發器的內容。
觸發器是構成時序邏輯電路的基本邏輯單元,具有記憶、儲存二進位制資訊的功能。
從功能上看,觸發器可分為rs、d、jk、t、t』等幾種型別。上述幾種觸發器雖然功能不同,但相互之間可以轉換。邊沿觸發器是指,只有在時鐘脈衝訊號cp的上公升沿或者是下降沿到來時,接收此刻的輸入訊號,進行狀態轉換,而在其它任何時候輸入訊號的變化都不會影響到電路的狀態。
2、 預習有關計數器的工作原理。
統計輸入脈衝個數的過程計數。能夠完成計數工作的電路成為計數器。計數器的基本功能是統計時鐘脈衝的個數,即實現計數操作,也用於分頻、定時、產生節拍脈衝等。
計數器的種類很多,根據計數脈衝引入方式的不同,將計數器分為同步計數器和非同步計數器;根據計數過程中計數變化趨勢,將計數器分為加法計數器、減法計數器、可逆計數器;根據計數器中計數長度的不同,可以將計數器分為二進位制計數器和非二進位制計數器(例如十進位制、n進製)。
二進位制計數器是構成其他各種計數器的基礎。按照計數器中計數值的編碼方式,用n表示二進位制**,n表示狀態位,滿足n=2「的計數器稱作二進位制計數器。74ls161d是常見的二進位制加法同步計數器
3、 用觸發器組成三進製計數器。設計電路圖。
4、 用 74 ls 163和與非門組成四位二進位制計數器,十進位制計數器,六進製制計數器。設計電路圖。
三、 參考元件
74ls0074ls107
74ls7474ls163
四、實驗內容
1.r-s觸發器邏輯功能測試
r—s觸發器
2.74ls163的邏輯功能測試
74ls163的邏輯功能表如下
3.用74ls163組成六進製制計數器
輸出qa qb qc qd 從0000逐漸增1直至0101,此時qa=1,qc=1,經過與非門後為低電平,輸入至clr同步清零,又開始了下一輪的計數。故計數範圍為0000——0101,為六進製制計數器。
4.用74ls163組成十進位制計數器
輸出qa qb qc qd 從0000逐漸增1直至1001,此時qa=1,qd=1,經過與非門後為低電平,輸入至clr同步清零,又開始了下一輪的計數。故計數範圍為0000——1001,為十進位制計數器。
1、 用74ls163組成六十進位制計數器
五、實驗體會:
這次試驗熟悉了計數器、解碼器、顯示器等器件的使用方法,學會用它們組成具有計數、解碼、顯示等綜合電路,並了解它們的工作原理。利用常用計數器通過設計可以實現非常用進製計數器,一般有同步和非同步兩種不同的方案,同時也可以採用清零和預置數來達到歸零的目的。
一.實驗目的
熟悉與使用555整合定時器
二.實驗內容
1.555單穩電路
1) 按圖連線,組成乙個單穩觸發器
2) 測量輸出端,控制端的電位與理論計算值比較
3) 用示波器觀察輸出波形以及輸出電壓的脈寬。tw=rcln3=1.1rc
2.555多諧振盪器
1)按圖接線,組成乙個多諧振盪器
輸出矩形波的頻率為:f=1.43/(r1+2r2)
2)用示波器觀察波形
通過示波器觀察到輸出波形為脈衝波
3.接觸開關
按圖接線,構成乙個接觸開關,摸一下觸控線,led亮一秒
三.實驗體會
本次實驗是關於555整合定時器以及它構建的觸發器和振盪器。555定時器在邏輯電路中用得非常廣泛,可以由它產生各種各樣的脈衝波形,一般作為訊號源來使用。
一.實驗目的:
1、了解數字計時裝置的基本工作原理和簡單設計方法。
2、熟悉中規模整合器件和半導體顯示器的使用。
3、了解簡單數字裝置的除錯方法,驗證所設計的數字秒錶的功能。
二.實驗元件:
整合元件:555一片,74ls163一片,74ls248兩片,led兩片,74ls00兩片。
二極體in4148乙個,電位器100k乙個,電阻,電容。
三.實驗內容:
1、實驗原理框圖
1 秒訊號發生器用555定時器構建多諧振盪電路而成
2 六十進位制計數器用兩塊74ls163組成
3 解碼電路由74ls148組成
4 數碼顯示由led組成。
2、 設計內容及要求
①用上述元器件設計乙個數字秒錶電路,電路包含秒脈衝發生器、計數、解碼,顯示00至59秒。
②具有清零、停止、啟動功能。
③至少使用一塊74ls248晶元及共陰極顯示器。
3實驗電路圖設計如下:
開關a b置於高電平時開始計數,a置於低電平的時候暫停計數,b置於低電平的時候清零。
四.實驗體會:
最後的實驗為一綜合性實驗,綜合考察了555定時器與計數電路的應用。其中在接線時應先檢查導線的通斷後在使用,可以節省不必要浪費的時間;另外要將電路分割成不同的功能塊來拼接會是過程清晰、簡潔。由多諧振盪器產生的訊號接入計數器時應用與非門來處理一下,否則計數器會出現亂碼,可見理論與實際是有偏差的,可能是多諧振盪器產生的方波中有干擾訊號。
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