数电试验报告资料

1、实验2组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算）一、实验目的1掌握组合逻辑电路的功能测试。2验证半加器和全加器的逻辑功能。3学会二进制数的运算规律。二、实验仪器及材料l.Dais或XK实验仪一台2.万用表一台3器件：74LS00三输入端四与非门3片74LS86三输入端四与或门1片74LS55四输入端双与或门1片三、预习要求1预习组合逻辑电路的分析方法。2预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理。3 学习二进制数的运算。四、实验内容1 组合逻辑电路功能测试。图2 1用2片74LS00组成图2-1所示逻辑电路。为便于接线和检查，在图中要注明芯片 编号及各引脚对应的编号。图中A、B、C接电平开

2、关，Yl、Y2接发光管显示。按表2 1要求，改变A、B、C的状态填表并写出Yl、Y2逻辑表达式。将运算结果与实验比较。表21输入输出ABCY1Y20（）()（）00（）1（）10111111111110101（）（）111（）11001010（5）实验过程及实验图:1）连线图：Yl = AB = ABY2 = ABBC2）实验图:（6）实验总结：用两片741S00芯片可实现如图电路功能2测试用异或门（74LS86）和与非门组成的半加器的逻辑功能。根据半加器的逻辑表达式可知，半加器Y是A、B的异或，而进位Z是A、B相与， 故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成如图22。图2-2YZAB（1）

3、在实验仪上用异或门和与门接成以上电路。A. B接电平开关S, Y、Z接电平显示。 按表2-2要求改变A、B状态，填表。表2-2输入端A01()1B0011输出端Y0110Z()0()1（3）实验过程及实验图:1）管脚图:2）实验图（4）实验总结：用异或门（74LS86）和与非门可组成半加器3 测试全加器的逻辑功能。写出图23电路的逻辑表达式。根据逻辑表达式列真值表。根据貞值表画逻辑函数SiCi的卡诺图。Ci-I oAi Bi,Ci J000111100010111010Bi Bi,Ci-l000111100001010111Si=Ci=图2-3填写表23各点状态。表2-3AiBiCi-1YzX

4、IX2X3SiCi000001110001001110I0100101011011011011010011010110011110111110100111011110111（）()1按原理图选择与非门并接线进行测试，将测试结果记入表2-4.并与上表进行比较 看逻辑功能是否一致。表24AiBiCi-1CiSi0000001001100011101000101011101011011111（6）实验过程及实脸图:1）引脚图:(7)实验总结：3个741S00芯片可构成全加器4测试用异或、与或和非门组成的全加器的逻辑功能。全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成，在实验中，常用一块双异或门、一 个

5、与或门和一个非门实现。(1) 画出用异或门、与或非门和与门实现全加器的逻辑电路图，写出逻辑表达式。找出异或门、与或非门和与门器件，按自己画出的图接线。接线时注意与或非门中不 用的与门输入端接地。当输入端Ai、Bi、Ci-l为下列情况时,用万用表测量Si和Ci的电位并将其转为逻 辑状态填入表25。表2-5输 入 端Ai00001111Bi00110011Ci-101010101输 出Si01101001Ci00010111（4）实验过程及实验图:U1A74LSS6DSi=A3B CCi二AB+BC+AC 引脚图：实验图:图3-1基本R-SFF电路表3-1/Sd/RdQ/Q逻辑功能0110巻111

6、10保持1001苣01101保持（2）/Sd接低电平，/Rd端加脉冲。（3）/Sd接髙电平，/Rd端加脉冲。令/Rd=/Sd, /Sd端加脉冲。记录并观察、三各情况下，Q、/Q端的状态。从中你能否总结出基本R-SFF 的Q、/Q端的状态改变和输入端Sd, Rd的关系。（5）当/Sd, /Rd都接低电平时,观察Q、/Q端的状态。当/Sd, /Rd同时由低电平跳为髙 电平时，注意观察Q. /Q端的状态。重复齐5次看Q、/Q端的状态是否相同，以正确理解 “不定”状态的含义。（6）实验过程：1）引脚图：Vec141312111098n=& 0-741QsOOu& h& M/Q12d3I56Rd7GND

7、2）实验图:2.维持一阻塞型D发器功能测试。双D型正沿边维持-阻塞型触发器74LS黜逻辑符号如图3-2所示1DQ卜/()I/Sd图3-2 DFF逻辑符号图中/Sd, /Rd为异步置位1端，巻0端（或称异步巻位，复位端）。CP为时钟脉冲端。 试按下面步骤做实验：分别在/Sd, /Rd端加低电平，观察并记录Q、/Q端的状态。（2）令/Sd, /Rd端为高电平，D端分别接高，低电平，用点动脉冲作为CP,观察并记录 当CP为0、t . k I时Q端状态的变化。当/Sd=/Rd=K CP=0 （或CP=I）,改变D端信号，观察Q端的状态是否变化？整理 上述实验数据，将结果填入下表3-2中。（4）/Sd=

8、/Rd=l,将D和Q端相连，CP加连续脉冲，用双踪示波器观察并记录Q相对于 CP的波形。表32/Sd/RdCPI)QnQn+100XX()11110XX001011I0001011I1011111(XI)X0111（5）实验过程及实脸图:1）引脚图：2）实验图:3.双KdJ QCPK /QI/Sd图3-3 J-KFF逻辑符号自拟实验步骤，测试其功能，并将结果填入下表3-3中。若令J=K=1时，CP端加连续脉冲，用双踪示波器观察QCP波形，和DFF的D和Q端相连时观察到的Q端的波型相 比较，有何异同点？表3-3/Sd/RdCPJKQnQn+I01XXXX110XXXX0110X0011I1X01

9、11IX01111ji图4一 1 由CP端输入单脉冲，测试并记录Q1Q4端状态及波形。试将异步二进制加法计数改为减法计数，参考加法计数器，要求实验并记录。（4）实验过程及实验图：04。门0000-*0001-*0010-0011-0100-*0101-*0110-0111-1000-1001-1010-1011-1100-1101-111 0-*1 111-00002）减法计数器：01-*1000-*0111-0110-0101-*0100-*0011-*0010-*0001-00002-异步二一十进制加法计数器（1按图4-2接线。74LS73X274L5IP图4一2QA、QB、QC、QD四个

10、输岀端分别接发光二极管显示，复位端R接入单脉冲，CP接 连续脉冲。（2）在CP端接连续脉冲，观察CP、QA、QB、QC及QD的波形，并画出它们的波形。 将图4一 1改为一个异步二一十进制减法计数器，并画出CP、QA、QB、QC及QD 的波形。（4）实验过程及实验图：1）实验图：cpTTLrLRrmjTnJTnJLLILJI.r IQD3.自循环移位寄存器一环形il数器。（1按图4一3接线，将A、B. C、D置为1000,用单脉冲计数，记录各触发器状态。图4 3改为连续脉冲计数，并将其中一个状态为“0”的触发器置为“1”（模拟干扰信号作用 的结果），观察记数器能否正常工作。分析原因。ABCD 依

11、次显示 1000-11001110-11110111-*00110001-0000-1000,能正常工作（2）按图4一4接线，现非门用74LS10三输入端三与非门重复上述实验，对比实验结果, 总结关于自启动的体会。74LSIQ按爱売-MW图44（3）实验过程及实验图：实验结果:ABCD示：1000-0100-0010-0001-1000,不幅自启动四、实验报告1画岀实验内容要求的波形及记录表格。2总结时序电路特点。时序电路具有如下特点：（1）路由组合电路和存储电路组成。（2）电路中存在反馈，因而电路的工作状态与时间因素相关，即时序电路的输岀由电 路的输入和电路原来的状态共同决定。实验5集成计数

12、器一、实验目的1熟悉集成计数器逻辑功能和各控制端作用。2掌握计数器使用方法。二、实验仪器有为材料1. 双踪示波器一台2. Dais或XK实验仪一台3. 器件74LS290十进制计数器2片三、实验内容及步骤1.集成计数器74LS290功能测试。A(CP1)B(CP2)图5-1 74LS290逻辑图74LS290具有下述功能：(1)直接宜 0 (RO(D- R0(2)=l), 直接置9 (R9(l) - R9(2)=l)二进制计数(CP1输入QA输岀) 五进制计数(CP2输入QDQAQB输岀) 十进制计数(两种接法如图5-2A. B所示人图5-2十进制计数器(5)实验图:2 计数器连接分别用2片7

13、4LS290计数器连接成二位数五进制、十进制计数器。(1) 画出连线电路图。(2) 按图接线，并将输岀端接到数码显示器的相应输入端，用单脉冲作为输入脉冲验证 设计是否正确。(3) 画出四位计数器连接图并总结多级计数器连接规律。表5-1功能表RO(1)R0(2)R9(l)R(2)输出（4）实验过程及实验图: 双五进制十进制:3任意进制汁数器设计方法。采用脉冲反馈法（称复位法或巻位法），可用74LS290组成任意模（M）计数器。图5 一3是用74LS290实现模7汁数器的两种方案，图（A）采用复位法，即计数计到M异步淸 0,图（B）采用置位法，即讣数计到异步置0。图5-374LS290实现七进制数方法当实现十以上时制的计数骼时可将多片连接使用。图5-4是45进制讣数一种方案，输岀为8421 BCD码。丄图5-4按图54接线，并将输岀接到显示器上验证。设计一个六十进制计数器并接线验证。 记录上述实验各级同步波形。（4）实验过程及实验图:45进制:660进制:rEM7 o - L _ 吕 e O 60k A:a、kJ空: i /*四、实验报告1. 整理实验内容和各实验数据。2. 画出实验内容1、2所要求的电路图及波形图。3 总结计数器使用特点。(1)首先必须了解讣数器的逻辑功能及功能表和引脚图。计数器逻辑功能一般都用功能表 或者时序图再附加文字说