（完整版）数字电路实验模版

1、本word文档可编辑可修改福建师范大学物理与能源学院实验一 TTL集成逻辑门 的逻辑功能与参数测试专业姓名学号时间成绩一、实验目 的1掌握 TTL集成与非门 的逻辑功能和主要参数 的测试方法2掌握 TTL器件 的使用规则3进一步熟悉数字电路实验装置 的结构，基本功能和使用方法二、实验设备与器件1+5V直流电源 2.逻辑电平开关3逻辑电平显示器4.直流数字电压表5直流毫安表三、实验内容6.直流微安表 774LS202、1K、10K电位器， 200电阻器 (0.5W)在合适 的位置选取一个14P插座，按定位标记插好74LS20集成块。1.验证 TTL集成与非门 74LS20 的逻辑功能按图 1 1

2、接线，门 的四个输入端接逻辑开关输出插口，以提供“0”与“1”电平信号，开关向上，输出逻辑“1”，向下为逻辑“ 0”。门 的输出端接由 LED发光二极管组成 的逻辑电平显示器（又称01指示器） 的显示插口， LED亮为逻辑“ 1 ”，不亮为逻辑“ 0”。按表 11 的真值表逐个测试集成块中两个与非门 的逻辑功能。74LS20有 4个输入端，有 16个最小项，在实际测试时，只要通过对输入1111、0111、 1011、1101、1110五项进行检测就可判断其逻辑功能是否正常。表 11输入输出AnBnC11101nDnY1Y21011111011111101 福建师范大学物理与能源学院2、74LS

3、20主要参数 的测试(1)分别按图 1 2接线并进行测试，将测试结果记入表1 2中。(a)(b)(c)(d)图 12 (a)(b)(c)TTL表 12与非门静态参数测试电路图及(d)扇出系数测试图ICCLICCHIiLIOLI OLNOI iL(mA)(mA)(mA)(mA)(2)接图 13接线，调节电位器 R，使 vWi从 OV向高电平变化，逐点测量vi和 v 的对应值，O记入表 13中。图 13传输特性测试电路表 13Vi(V)00.20.40.60.81.01.52.02.53.03.54.0V (V)O画出实测 的电压传输特性曲线，并从中读出各有关参数值。2 福建师范大学物理与能源学院

4、五、实验总结3 福建师范大学物理与能源学院实验二组合逻辑电路 的设计与测试专业姓名学号时间成绩一、实验目 的掌握组合逻辑电路 的设计与测试方法掌握各中、小规模集成芯片正确使用二、实验原理.使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见 的逻辑电路设计方法。设计组合电路 的一般步骤是：（1）根据设计任务 的要求，画出真值表；（2）用卡诺图或代数化简法求出最简 的逻辑表达式；（3）根据逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成电路；（4）最后，用实验来验证设计 的正确性。三、实验设备与器材1、数字电路实验箱 1台2、数字万用表 1台3、CC40112（ 74LS00）四 2输入与非门5、CC4030（异

5、或门）4、74LS203双四输入与非门四、实验内容1.用 74LS20与非门设计一个四人表决器电路卡诺图 :.(少数服从多数原则 ,三人同意 ,才能通过 ).画出实验原理图（注明所使用 的芯片）1 福建师范大学物理与能源学院2.根据所给芯片，设计一个一位全加器，并画出电路原理图五、实验总结1.组合电路设计体会2 福建师范大学物理与能源学院实验三译码器及其应用专业姓名学号时间成绩一、实验目 的1.掌握中规模集成译码器 的逻辑功能和使用方法2.熟悉数码管 的使用二、实验设备与器件1、 5V直流电源 2、双踪示波器3、连续脉冲源4、逻辑电平开关5、逻辑电平显示器6、拨码开关组 8、译码显示器9、 7

6、4LS1382 CC4511三、实验内容1. 74LS138译码器逻辑功能测试将译码器使能端 S S SA A A分别接至逻辑电平开关输出口，八个、及地址端1、2、321 0Y Y0依次连接在逻辑电平显示器 的八个输入口上，拨动逻辑电平开关，按表7输出端31逐项测试 74LS138 的逻辑功能。表 3-1输入输出S2 +S3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7S1A2A1A01111111100000000010000111100010101011100111 福建师范大学物理与能源学院2.用 74LS138构成时序脉冲分配器Y Y7 的信号与 CP输入信号同相。0时钟脉冲 CP频率约为 10KH

7、z，要求分配器输出端画出分配器 的实验电路，用示波器观察和记录在地址端A、A、A分别取 000111共 8种2 1 0Y Y7端 的输出波形，注意输出波形与0不同状态时CP输入波形之间 的相位关系。3.用两片 74LS138组合成一个 4线 16线译码器，并进行实验。4.数据拨码开关 的使用（验证性）将实验装置上 的四组拨码开关 的输出A、B、 C、D分别接至 4组显示译码驱动器i i i iCC4511 的对应输入口， LE、 BI、 LT接至三个逻辑开关 的输出插口，接上+5V显示器 的电“”与“”键）LED数码管显示 的源，然后按功能实验手册中表32输入 的要求揿动四个数码 的增减键（和

8、操作与 LE、 BI、 LT对应 的三个逻辑开关，观测拨码盘上 的四位数与对应数字是否一致，及译码显示是否正常。2 福建师范大学物理与能源学院实验四触发器及其应用专业姓名学号时间成绩一、实验目 的1.掌握基本 JK、D、T触发器 的逻辑功能。2.掌握集成触发器 的使用方法和逻辑功能 的测试方法。3.熟悉触发器之间相互转换 的方法。二、实验仪器与器件1.数字电路实验箱台 2.双踪示波器台3.集成芯片 74LS74、74LS112、74LS00各 1片。三、实验原理触发器具有两个稳定状态,用以表示逻辑状态” 1”和” 0”,在一定 的外界信号作用下 ,它具有记忆功能 的二进制信息存储器件 ,是构成

9、各种可从一个状态翻转到另一个稳定状态时序电路 的最基本逻辑单元。四、实验内容1.验证 JK触发器逻辑功能采用 74LS112双 JK触发器 ,它是下降沿触发 的边沿触发器引脚功能及逻辑符号如图 1所示。 74LS112是具有双 JK触发器功能芯片。图（）JK触发器状态方程为 :n设：初态为 Q，次态为 Q n+1将下降沿触发 的 JK逻辑功能测试结果与表1比较是否正确。JK触发器逻辑功能测试表 6-1:输入输出JKQ n+1(15)10100001101 福建师范大学物理与能源学院111010111111112.D触发器逻辑功能验证74LS74为双 D触发器 ,其引脚图及符号如图 2所示。图（

10、 2）D触发器状态方程为 :n+1Q= D将上升沿触发 的 D触发器逻辑功能测试结果填入表2。表 2： D触发器逻辑功能输入输出nn+1CPDQQ01010011111101013.D、JK触发器之间互相转换1）JK触发器转换为 D触发器 ,如图 3 (a)所示。JK触发器转换为 D触发器逻辑状态填入表3：输入输出nn+1QCPD0011Q111111112 福建师范大学物理与能源学院图（ 3）4.乒乓球练习电路：电路功能要求：模拟二名动运员在练球时，乒乓球能往返运转。提示：采用双 D触发器 74LS74设计实验线路，两个 CP端触发脉冲分别由两名运动员操作，两触发器 的输出状态用逻辑电平显示

11、器显示。实验电路图：五、实验总结3 福建师范大学物理与能源学院实验五计数器及其应用专业姓名学号时间成绩一、实验目 的 .学习用集成触发器构成计数器 的方法。掌握简单时序电路设计方法及功能测试。3.进一步熟练双踪示波器 的使用方法。二、实验仪器与器件数字电路实验箱双踪示波器台台台数字万用表集成芯片 74LS112 1片, 74LS74 2片三、实验原理计数器是一个用以实现计数功能 的时序部件。它不仅用来计脉冲数时、分频和执行数字运算以及其他特定 的逻辑功能。,还常用作数字系统定计数器种类较多，按构成计数器中 的各触发器是否使用一个脉冲源来可分，同步计数器和异步计数器。有二进制、十进制计数器和任意

12、进制计数器。计数器可分为加法、减法和可逆计数器。同步时序电路分析步骤：列驱动方程、时钟方程。列状态方程状态表。同步时序电路设计步骤：1.据设计要求按自然态序画状态图。2.画次态卡诺图化简。画状态图、时序图。3.写出函数表达式。4.画逻辑电路。分析计数功能 ,判断电路是否自启动。四、实验内容1.用 74LS112双 JK触发器 ,构成同步四进制加计数器。图 5用 74LS112构成同步四进制加计数器1 福建师范大学物理与能源学院2.用 74LS74双 D触发器 ,构成异步四进制减计数器。图 52用 D触发器构成异步四进制减计数器3.用四只 D触发器构成异步二进制加法计数器。如图 5-3是用四只

13、D触发器构成 的四位二进制异步加法计数器,它 的连接特点是将每只 D触发器接成 T触发器 ,再由低位触发器 的将输出状态记录在表 5-3中端和高一位 的 CP端相连接。图 5-3用 D触发器构成异步二进制加法计数器表 5-3脉冲数01234567891011 12 13 14 15Q3Q2Q1Q0输出五、实验总结2 福建师范大学物理与能源学院实验六移位寄存器及其应用专业姓名学号时间成绩一、实验目 的 .掌握中规模四位双向移位寄存器逻辑功能。熟悉寄存器 的使用方法和逻辑功能 的测试方法。熟悉移位寄存器 的应用构成串行累加和环行计数器。二、实验仪器与器件数字电路实验箱数字万用表台台集成芯片 74L

14、S194 1片三、实验原理移位寄存器是一个具有移位功能 的寄存器。它是指寄存器中所存 的代码能够在移位脉冲 的作用下 ,依次左移或右移。即能左移又有右移 的称为双向移位寄存器信号便于工作可实现双向移位要求。据移位寄存器存取信息 的方式不同串入并出、并入串出、并入并出四种形式。,只需改变左、右移 的控制,可分为 :串入串出、74LS194是四位双向通用移位寄存器。74LS194有五种不同操作模式：四、实验内容1.测试 74LS194 的逻辑功能按图 6-1所示连接 .其中 D、D、D、D为并行输入端； Q、Q、Q、Q为并行输出端； S为右移串行输01230123RCR入端， S为左移串行输入端； S、S为操作模式控制端；为直接无条件清零端； CP为L10时