電子科技大學
實驗報告
一、實驗名稱基本閘電路的功能和特性及其組合電路邏輯實驗
二、實驗目的
三、實驗內容
(1)部分ttl閘電路邏輯功能驗證
測試其真值表及其簡單組合電路的真值表。
(2)組合邏輯電路設計之全加器或全減器
用74ls86(異或)和74ls00(與非)搭出全加器或全減器電路,畫出其電路圖,並按照其真值表輸入不同的邏輯電平訊號,觀察輸出結果和進製/借位電平,記錄下來。
四、實驗裝置和器材
(1)數字邏輯試驗箱
(2)導線若干
(3)整合器件:74ls00(與非) 74ls04(非)74ls86(異或)
五、實驗原理
(1)組合邏輯電路分析方法
(2)組合邏輯電路設計方法
a.邏輯抽象
分析事件的因果關係,確定輸入變數和輸出變數。
b.邏輯賦值
定義邏輯狀態的含義,即以「0」、「1」分別表示輸入和輸出的不同狀態。
c.根據因果關係列出真值表
d.化簡或變換後,得到邏輯函式表示式
e.畫出邏輯電路圖
(3)全加器或全減器設計
圖1-1
圖1-2
圖1-3
六、實驗步驟
(1)在實驗箱上插入相應的邏輯閘電路,並把輸入端接實驗箱的邏輯開關,輸出端接發光二極體,接好電源正負極,即可進行邏輯門特性驗證實驗,將門的邏輯特性製成**。
(2)用74ls00連線電路如下圖所示,並把輸入端接實驗箱的邏輯開關,輸出端接發光二極體,在mnxy各種輸入組合下,觀測輸出f,並記錄下來,寫出f=f(m,n,x,y)的邏輯表示式。
圖 1-4
(3)用74ls86和74ls00搭出全加器或全減器電路,畫出其電路圖,並按照其真值表輸入不同的邏輯電平訊號,觀察輸出結果和進製/借位電平,記錄下來。
七、實驗記錄
1、部分ttl閘電路邏輯功能驗證
(1) 異或門
此實驗在實驗箱上插好74ls86與非門晶元,連線好電源、地線、兩個輸入端、乙個輸出端,最後開啟電源即可。
異或門記錄圖圖1-5和圖1-6
異或門真值表表1-1
(2)與非門
此實驗在實驗箱上插好乙個74ls00與非門晶元,連線好電源線、接地線、兩個輸入端、乙個輸出端,最後開啟電源即可。
與非門記錄圖圖1-7和圖1-8
與非門真值表表1-2
(3)簡單組合電路
實驗設計
實驗設計真值表表1-3
此實驗需要乙個插上乙個異或門、非門晶元,連線電源線、接地線、兩個輸入、乙個輸出,最後開啟電源即可。
簡單組合電路記錄圖圖1-9和圖1-10
2、組合邏輯電路設計之全加器或全減器
此實驗需要插上74ls00與非門和74ls86異或門兩個晶元。連線三個輸入端、兩個輸出端、電源線、接地線,最後開啟電源記錄實驗。
全加器記錄圖圖1-11和圖1-12
全加器真值表表1-4
八、總結分析
這是我們第一次實驗,有很多的不懂,不明白,但是在李曉瑜老師的幫助下,我們比較快的完成了實驗。我們了解了實驗箱的基本構造,了解了晶元的結構,從而使我們在實驗中非常順暢地做完了我們的實驗。
每個晶元有不同個數的輸入輸出,對應著不同的引腳,必須牢記晶元的邏輯結構才能正確使用晶元。
在實驗的過程中,有的電路可能非常複雜。繁多的線路很有可能導致你電路線連線出錯。在連線時,應該小心謹慎,仔細分析,認清每一根線的起點和終點。
另外晶元是非常脆弱的,在插拔的時候要格外小心,一不小心你就可能會損壞你的晶元,甚至被晶元鋒利的引腳傷到。所以在做實驗時必須注意安全問題,不能因為衝動,盲目就什麼也不顧。
在這次實驗中,我覺得更重要的是合作。我們三人一組共同完成我們的實驗。在實驗的完成中,我們每個人都積極參與,發揮著自己的團隊作用。
我們一起梳理實驗線,我們一起分析電路圖,我們一起插拔晶元。在團隊的合作中我們快速的完成了實驗,這也讓我們懂得了團隊的力量。
九、附加題:用二輸入與非門實現三輸入與非門
實驗設計:此實驗需要乙個74ls00與非門和乙個74ls04非門,三個輸入端和乙個輸出端,最後開啟電源即可。
附加題真值表表1-5
附加題邏輯電路圖圖1-12
三輸入與非門
電子科技大學
實驗報告
一、實驗名稱:數值比較器和計數器實驗
二、實驗目的:
三、實驗內容
(1)一位數值比較器設計
用74ls86(異或)、74ls00(與非)和74ls04(非)搭出一位數值比較器電路,畫出其邏輯電路圖,並驗證它的運算。
(2)時序邏輯電路設計之計數器
用74ls161和其他邏輯門器件搭建乙個60進製計數器電路,並將結果輸出到7段數碼管顯示出來,畫出其邏輯電路圖,並驗證它的運算。
四、實驗裝置和器材
(1)數字邏輯試驗箱
(2)導線若干
(3)整合器件:74ls00(與非)、74ls04(非)、74ls86(異或)
74ls161(4位二進位制同步計數器)
五、實驗原理
(1)一位數值比較器設計
一位數值比較器真值表表2-1
(2)60進製計數器設計
功能表表2-2
整合計數器74ls161的應用
1、構成任意進製計數器
(1) 預置數法
例1:用74ls161利用預置數法構成模12加法計數器。
ld:預置數控制端(同步);
示意圖圖2-1
示意圖圖2-2
2、整合計數器的級聯
例3:用74ls161構成256進製加法計數器。
256進製加法計數器圖2-3
六、實驗步驟
(1)一位數值比較器:用74ls00、74ls04、74ls86搭出乙個一位數值比較器,畫出器設計邏輯圖,並驗證他的運算。
(2)用74ls161搭建乙個60進製數值比較器,並將結果輸出7段數碼管顯示出來,畫出其邏輯設計圖,並驗證他的運算。
七、實驗記錄
(1)一位數值比較器:
此實驗需要乙個74ls86異或門、乙個74ls04非門、乙個74ls00與非門,連線好電源線、接地線、兩個輸入端、三個輸出端。
一位數值比較器邏輯結構圖圖2-4
一位數值比較器圖2-5和圖2-6
(2)時序邏輯電路設計之計數器
60進製計數器邏輯電路圖圖2-7
60進製計數器記錄圖圖2-8和圖2-9
八、總結分析
對於74161來說,將16進製制計數器變為小於16進製制計數器的方法有兩種,一種是將輸出訊號經閘電路處理後反饋到異部清零端cr,另一種是反饋但置數端ld。
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