福建農林大學計算機與資訊學院
資訊工程類
實驗報告
2023年 11 月 10 日
實驗專案列表
福建農林大學計算機與資訊學院資訊工程類實驗報告
系： 計算機與資訊學院專業： 電腦科學與技術年級： 2010級
姓名： 陳衛玲學號： 102260010070 實驗課程： 數字邏輯
實驗室號：__ 田實404 實驗裝置號： 17 實驗時間： 10.24
指導教師簽字成績
實驗一 ttl整合閘電路邏輯功能測試
1．實驗目的和要求
1、掌握ttl器件的使用規則。
2、掌握ttl整合與非門的邏輯功能。
3、掌握ttl整合與非門的測試方法。
2．實驗原理
ttl積體電路的輸入端和輸出端均為三極體結構，所以稱作三極體、三極體邏輯電路（transistor-transistor logic）簡稱ttl電路。54系列的ttl電路和74系列的ttl電路具有完全相同的電路結構和電氣效能引數。所不同的是54系列比74系列的工作溫度範圍更寬，電源允許的範圍也更大。
74系列的工作環境溫度規定為0—700c，電源電壓工作範圍為5v±5%v，而54系列工作環境溫度規定為-55—±1250c，電源電壓工作範圍為5v±10%v。
54h與74h,54s與74s以及54ls與74ls系列的區別也僅在於工作環境溫度與電源電壓工作範圍不同，就像54系列和74系列的區別那樣。在不同系列的ttl器件中，只要器件型號的後幾位數碼一樣，則它們的邏輯功能、外形尺寸、引腳排列就完全相同。
ttl積體電路由於工作速度高、輸出幅度較大、種類多、不易損壞而使用較廣，特別對我們進行實驗論證，選用ttl電路比較合適。因此，本實訓教材大多採用74ls(或74)系列ttl積體電路，它的電源電壓工作範圍為5v±5%v，邏輯高電平為「1」時≥2.4v，低電平為「0」時≤0.
4v。它們的邏輯表示式分別為：
圖1.2.1 分別是本次實驗所用基本邏輯閘電路的邏輯符號圖。
圖1.2.1 ttl 基本邏輯閘電路
與門的邏輯功能為「有0則0，全1則1」；或門的邏輯功能為「有1則1，全0 則0」；非門的邏輯功能為輸出與輸入相反；與非門的邏輯功能為「有0則1，全1 則0」；或非門的邏輯功能為「有1則0，全0則1」；異或門的邏輯功能為「不同則1，相同則0」。
3．主要儀器裝置（實驗用的軟硬體環境）
1、儀器
數字邏輯實驗箱
2、器件
74ls00 二輸入端四與非門
74ls04 六反相器
4．操作方法與實驗步驟
1、測試74ls04（六非門）的邏輯功能
將74ls04正確接入dip插座，注意識別1腳位置（整合塊正面放置且缺口向左，則左下角為1腳），輸入端接邏輯電平輸出插口，輸出端接邏輯電平顯示，撥動邏輯電平開關，根據led發光二極體亮與滅，檢測非門的邏輯功能。
2、測試74ls00（四2輸入端與非門）邏輯功能
將74ls00正確接入dip插座，注意識別1腳位置（整合塊正面放置且缺口向左，則左下角為1腳），輸入端接邏輯電平輸出插口，輸出端接邏輯電平顯示，撥動邏輯電平開關，根據led發光二極體亮與滅，檢測非門的邏輯功能。
3、利用與非門組成其他邏輯閘電路
⑴組成與閘電路
將74ls00中任意兩個與非門組成如下圖所示的與閘電路，輸入端接邏輯電平開關，輸出端接指示燈led，撥動邏輯開關，觀察指示燈led的亮與滅，測試其邏輯功能。
與閘電路連線圖
⑵組成或閘電路
將74ls00中任選三個與非門組成如下圖所示的或閘電路，輸入端接邏輯電平開關，輸出端接指示燈led，撥動邏輯開關，觀察指示燈led的亮與滅，測試其邏輯功能。
或閘電路連線圖
⑶組成異或門電路
將74ls00中的與非門按照下圖所示的電路連線，輸入端接邏輯電平開關，輸出端接指示燈led，撥動邏輯開關，觀察指示燈led的亮與滅，測試其邏輯功能，結果填入下表中。
異或門電路連線圖
5．實驗內容及實驗資料記錄
1、測試74ls04（六非門）的邏輯功能
2、測試74ls00（四2輸入端與非門）邏輯功能
3、利用與非門組成其他邏輯閘電路
⑴組成與閘電路
與門真值表
⑵組成或閘電路
或門真值表
⑶組成異或門電路
異或門真值表
6．實驗資料處理與分析
1、測試74ls04（六非門）的邏輯功能：。
2、測試74ls00（四2輸入端與非門）邏輯功能：。
3、利用與非門組成其他邏輯閘電路
⑴組成與閘電路：。
⑵組成或閘電路：。
⑶組成異或門電路：。
7．質疑、建議、問題討論
閘電路，電源電壓vｃｃ要保持+5v(±10%)。
2.連線電路時必須切斷穩壓電源。
閘電路的輸出端不允許直接接+5v或地，否則造成器件損壞。
福建農林大學計算機與資訊學院資訊工程類實驗報告
系： 計算機與資訊學院專業： 電腦科學與技術年級： 2010級
姓名： 陳衛玲學號： 102260010070 實驗課程： 數字邏輯
實驗室號：__ 田實404 實驗裝置號： 17 實驗時間： 10.25
指導教師簽字成績
實驗二資料選擇器及其應用
1．實驗目的和要求
1、掌握中規模整合資料選擇器的邏輯功能和使用方法。
2、學習用資料選擇器構成組合邏輯電路的方法。
2．實驗原理
資料選擇是指經過選擇，把多個通道的資料傳送到唯一的公共資料通道上去。實現資料選擇功能的邏輯電路稱為資料選擇器。它的功能相當於乙個多個輸入的單刀多擲開關，其示意圖如下：
資料選擇器74ls151
74ls151是一種典型的積體電路資料選擇器，它有3個位址輸入端cba，可選擇d0~d7這8個資料來源，具有兩個互補輸出端，同相輸出端y和反相輸出端wn。其引腳圖如下圖2-4所示，功能表如下表所示，功能表中『h』表示邏輯高電平；『l』表示邏輯低電平；『×』表示邏輯高電平或低電平：
74ls151的引腳圖表表74ls151的功能表
3．主要儀器裝置（實驗用的軟硬體環境）
1、儀器
數字邏輯實驗箱
2、器件
74ls151 8選1資料選擇器
4．操作方法與實驗步驟
1、用八選一資料選擇器設計三輸入多數表決電路
⑴寫成設計過程
⑵畫出接線圖
⑶驗證邏輯功能
2、（教材p213習題4.21）用八選一資料選擇器設計3個開關控制乙個電燈的邏輯電路，要求改變任何乙個開關的狀態都能控制電燈由亮變滅或者由滅變亮。
⑴寫成設計過程
⑵畫出接線圖
⑶驗證邏輯功能
3、（教程p65例4.2.2）用八選一資料選擇器設計乙個監視交通訊號燈工作狀態的邏輯電路。
每組訊號燈均由紅、黃、綠三盞燈組成。正常工作情況下，任何時刻必有一盞燈點亮，而且只允許有一盞燈點亮。當出現其他五種點亮狀態時，電路發生故障，這是要求發出故障訊號，提醒維護人員前去維修。
⑴寫成設計過程
⑵畫出接線圖
⑶驗證邏輯功能
5、實驗內容及實驗資料記錄
1、用八選一資料選擇器設計三輸入多數表決電路
⑴寫成設計過程
設計思路：電路有三個輸入端a、b、c，分別代表三個人的表決情況。「同意」時為1，「不同意」時為0，當多數同意時，輸出端y為1，否則輸出端y為0。
真值表：
⑵畫出接線圖
⑶驗證邏輯功能
當附加控制端接地時，74ls151資料選擇器處於工作狀態。
2、用八選一資料選擇器設計3個開關控制乙個電燈的邏輯電路，要求改變任何乙個開關的狀態都能控制電燈由亮變滅或者由滅變亮。
⑴寫成設計過程
設計思路：用a、b、c表示三個開關，用0、1表示開關的狀態。y表示燈的狀態，1表示燈亮，0表示燈滅。且abc=000時，y=0。
真值表：
⑵畫出接線圖
⑶驗證邏輯功能
當附加控制端接地時，74ls151資料選擇器處於工作狀態。
3、用八選一資料選擇器設計乙個監視交通訊號燈工作狀態的邏輯電路。每組訊號燈均由紅、黃、綠三盞燈組成。正常工作情況下，任何時刻必有一盞燈點亮，而且只允許有一盞燈點亮。
當出現其他五種點亮狀態時，電路發生故障，這是要求發出故障訊號，提醒維護人員前去維修。
⑴寫成設計過程
設計思路：用r、a、g分別表示紅、黃、綠三種燈，燈亮時為1，燈不亮時為0。燈故障時，輸出端y為1，燈正常工作時，輸出端y為0。
真值表：
⑵畫出接線圖
⑶驗證邏輯功能
當附加控制端接地時，74ls151資料選擇器處於工作狀態。
6．實驗資料處理與分析
1、設計三輸入多數表決電路真值表：
2、設計用3個開關控制乙個電燈的邏輯電路真值表：
3、設計乙個監視交通訊號燈工作狀態的邏輯電路真值表：
7．質疑、建議、問題討論
1、晶元連線時應將學習機電源關掉。
數字邏輯實驗報告
姓名 學號 教師 時間 地點機位 一 同步二進位制計數器實驗 1.實驗目的 1 掌握計數器的工作原理及電路組成。2 測試積體電路74ls161構成的四位二進位制遞加計數器。3 用軟體模擬完成4位同步二進位制計數器設計，通過軟體模擬後，所構成計數器到fpga，進行硬體測試。2.原理 同步時序邏輯電路又...
數字邏輯實驗報告
實驗報告 任課教師李成範 實驗者姓名易媛 學號 14121797 實驗組21 實驗時間週三 11 13節 指導教師李成範 上海大學計算機工程與科學學院 2015年10月3日 上海大學計算機學院 數字邏輯實驗 報告 2 姓名易媛學號 14121797 教師李成範 時間週三 11 13節地點計算機學院大...
數字邏輯實驗報告實驗二
專業 軟體工程移動網際網路方向 班級rb軟工移141班 學號201470024113 學生姓名關強強 指導教師常怡萍 2016年 1月 5日 1 熟悉各種觸發器的工作原理，邏輯功能及其測試方法 2 掌握幾種主要觸發器之間的相互轉換方法 3 驗證各種觸發器的邏輯功能 1 複習觸發器的工作原理和邏輯功能...