廣東金融學院
電腦科學系
二○○九年六月
實驗一整合閘電路邏輯功能測試
實驗二用小規模積體電路設計組合邏輯電路
實驗三解碼器及其應用
實驗四資料選擇器及其應用
實驗五加法器
實驗六觸發器
實驗七計數器邏輯功能測試及應用(一)
實驗八計數器邏輯功能測試及應用(二)
實驗一整合閘電路邏輯功能測試
一、實驗目的
1、 驗證常用整合閘電路的邏輯功能;
2、 了解各種閘電路的邏輯符號;
3、 了解積體電路的引腳排列規律及使用方法。
二、實驗儀器與器材
1、實驗箱
2、萬用表
3、積體電路
74ls00兩輸入四與非門74ls86四2輸入異或門
74ls08四2輸入與門74ls32四2輸入或門
74ls04反相器
三、實驗原理
整合邏輯閘電路是最簡單、最基本的數字整合元件,目前已有種類齊全整合閘電路。ttl
積體電路由於工作速度高、輸出幅度大、種類多、不宜損壞等特點而得廣泛使用,特別對學生進行實驗論證,選用ttl電路較合適,因此這裡使用了74ls系列的ttl成路,它的電源電壓為5v+10%,邏輯高電平「1」時>2.4v,低電平「0」時﹤0.4v。
實驗使用的積體電路都採用的是雙列直插式封裝形式,其管腳的識別方法為:將整合塊的正面(印有積體電路型號標記面)對著使用者,積體電路上的標識字朝上(或表面的凹口)。 左下腳第一腳為1腳,按逆時針方向順序排布其管腳。
四、實驗內容
1、與門邏輯功能測試
(1)按圖1-1接線,門的兩個輸入端接邏輯開關輸出插口,以提供「0」與「1」電平訊號,開關向上,輸出邏輯「1」,向下為邏輯「0」。門的輸出端接 led發光二極體。
(2)按實驗表的要求改變任一邏輯單元的輸入端電壓狀態,觀察對應輸出端的變化,當電平指示亮時記為1,滅時記為0,將測試結果記錄在實驗表1-1中。
圖1-1 與門邏輯功能測試電路
實驗表1-1 74ls08邏輯功能表
(3)結論
1)ttl閘電路懸空相當與( )電平。
2)與門的邏輯功能為:有( )出( ),全( )出( )。
2、或門邏輯功能測試
實驗表1-2 74ls32邏輯功能表
3、非門邏輯功能測試
實驗表1-3 74ls04邏輯功能表
4、與非門邏輯功能測試
實驗表1-4 74ls00邏輯功能表
結論:(1)與非門的邏輯功能為:有( )出( ),全( )出( )。
(2)能否用與非門實現非門?
5、請用74ls86檢測異或門和同或門的邏輯功能
(1)異或門邏輯功能測試
實驗表1-5 74ls86邏輯功能表
(2)同或門邏輯功能測試
實驗表1-6 邏輯功能表
(3)結論
同或門與異或門的關係是
五、思考題
請用與非門實現與門的邏輯功能
1、 電路圖
2、 填寫邏輯真知表:
3、與非門和與門的關係是:
實驗二用小規模積體電路設計組合邏輯電路
一、實驗目的
1、掌握組合邏輯電路的特點;
2、掌握小規模積體電路設計組合電路的方法;
3、掌握電路故障檢測方法。
二、實驗裝置及器件
1、數字邏輯電路實驗箱
2、萬用表1塊
3、74ls10三輸入三與非門2片
三、實驗原理
1、數位電路的兩大電路是和其中組合邏輯電路的特點是任何時刻的( )僅僅取決於同一時刻的取值組合。
2、用小規模積體電路設計組合邏輯電路的步驟為:
四、實驗內容
1、設計題目:設計乙個判斷電路。要求有三個輸入端,當輸入訊號中有兩個高電平時,輸出才為高電平,否則輸出為低電平。(用與非門實現)
2、三變數表決電路圖如圖2-1,74ls10兩三輸入與非門引腳圖如圖2-2。
圖2-1 三變數表決電路圖2-2 74ls10引腳圖
3、按圖接好電路。
4、記錄顯示結果並判斷結果是否正確。
五、實驗注意事項
1、注意積體電路多餘輸入端的處理;
2、兩個整合晶元的連線注意電平是否匹配。
六、實驗結論
1、與非門多餘輸入端最好接電源或與訊號輸入端並接,不要懸空。
2、小規模積體電路設計組合電路,盡量使用較少的閘電路,盡量使用與非門,提高電路的負載能力和抗干擾能力。
實驗三解碼器及其應用
一、實驗目的
1、掌握解碼器的測試方法。
2、了解中規模整合解碼器的功能,管腳分布,掌握其邏輯功能。
3、掌握用解碼器構成組合電路的方法。
4、學習解碼器的擴充套件。
二、實驗裝置及器件
1、數字邏輯電路實驗箱1個
2、74ls138 3-8線解碼器2片
3、74ls20 雙4輸入與非門1片
三、實驗原理
1、中規模整合解碼器74ls138
74ls138是整合3線-8線解碼器,在數字系統中應用比較廣泛。圖3-1是其引腳排列。
其中 a2 、a1 、a0 為位址輸入端,~為解碼輸出端,s1、、為使能端。表3-1為74ls138真值表。
表3-1 74ls138真值表
圖3-1 74ls138引腳
74ls138工作原理為:當s1=1,s2+s3=0時,電路完成解碼功能,輸出低電平有效。其中:
2、解碼器應用
因為74ls138 三-八線解碼器的輸出包括了三變數數碼訊號的全部八種組合,每乙個輸出端表示乙個最小項,因此可以利用八條輸出線組合構成三變數的任意組合電路。
四、實驗內容
1、解碼器74ls138 邏輯功能測試
(1)控制端功能測試
測試電路如圖3-2所示。按表3-2所示條件輸入開關狀態。觀察並記錄解碼器輸出狀態。led指示燈亮為1,燈不亮為0。
3-2 74ls138控制端功能測試
圖3-2 74ls138邏輯功能測試電路
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