数字电子技术实验报告

1、数字电子技术实验报告实验序号：01 实验项目名称：门电路逻辑功能及测试学号姓名专业、班级 实验地点物联网实验室指导教师时 间2016.9.19 一、实验目的1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。3、学会检测基本门电路的方法。二、实验仪器及材料1、仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱2. 器件：74LS00 二输入端四与非门 2片74LS20 四输入端双与非门 1片74LS86 二输入端四异或门 1片三、预习要求1. 预习门电路相应的逻辑表达式。2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。四、实验内容及步骤实验前按数字电

2、路实验箱使用说明书先检查电源是否正常，然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座，按自己设计的实验接线图接好连线。注意集成块芯片不能插反。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验。1.与非门电路逻辑功能的测试（1）选用双四输入与非门74LS20一片，插入数字电路实验箱中对应的IC座，按图1.1接线、输入端1、2、4、5、分别接到K1K4的逻辑开关输出插口，输出端接电平显示发光二极管D1D4任意一个。（2）将逻辑开关按表1.1的状态，分别测输出电压及逻辑状态。图 1.1表1.1输入输出1(k1)2(k2)4(k3)5(k4)Yzhe电压值

3、（v）zhi（V）HHHH00LHHH11LLHH11LLLH11LLLL112. 异或门逻辑功能的测试 图 1.2（1）选二输入四异或门电路74LS86，按图1.2接线，输入端1、2、4、5接逻辑开关(K1K4)，输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。（2）将逻辑开关按表1.2的状态，将结果填入表中。表1.2输入输出1(K1)2(K2)4(K3)5(K4)ABY电压（V）LHHHHLLLHHHHLLLHHLLLLLHH010010001010101000101003. 逻辑电路的逻辑关系测试（1）用74LS00、按图1.3，1.4接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.3、表1.4中。 输入输

4、出ABYLL0LH1HL1HH0 图 1.4输入输出ABLZLL00HH10HL10HH01（2）写出上面两个电路逻辑表达式，并画出等效逻辑图。4. 利用与非门控制输出（选做）用一片74LS00按图1.5接线，S接任一电平开关，用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。图 1.55. 用与非门组成其它逻辑门电路,并验证其逻辑功能。（1）组成与门电路由与门的逻辑表达式Z=A·B= 得知，可以用两个与非门组成与门，其中一个与非门用作反相器。 将与门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表1.5中，按原理图联线，检查无误后接通电源。当输入端A、B为表1.5的情况时，分别测出输出端Y的电压或用LED发光

5、管监视其逻辑状态，并将结果记录表中，测试完毕后断开电源。表1.5 用与非门组成与门电路实验数据逻辑功能测试实验原理图输入输出 YAB电压逻辑值0010010010011100表1.6 用与非门组成或门电路实验数据逻辑功能测试实验原理图输入输出YAB电压逻辑值0000011110111101（2）组成或门电路根据De. Morgan定理，或门的逻辑函数表达式Z=A+B可以写成Z，因此，可以用三个与非门组成或门。将或门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表1.6中，按原理图联线，检查无误后接通电源。当输入端A、B为表1.6的情况时，分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态，并将结果记录表中

6、，测试完毕后断开电源。（3）组成或非门电路 或非门的逻辑函数表达式Z= ，根据De. Morgan定理，可以写成Z=·=，因此，可以用四个与非门构成或非门。将或非门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表1.7中，按原理图联线，检查无误后接通电源。当输入端A、B为表1.7的情况时，分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态，并将结果记录表中，测试完毕后断开电源。表1.7用与非门组成或非门电路实验数据逻辑功能测试实验原理图输入输出YAB电压逻辑值0 01010110100表1.8用与非门组成异或门电路实验数据逻辑功能测试实验原理图输入输出YAB电压逻辑值000011101110（4

7、）组成异或门电路（选做）异或门的逻辑表达式Z=A +B = ，由表达式得知，我们可以用五个与非门组成异或门。但根据没有输入反变量的逻辑函数的化简方法，有·B=（+）·B=·B，同理有A=A·(+)=A·，因此Z=A+B=，可由四个与非门组成。将异或门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表1.8中，按原理图联线，检查无误后接通电源。当输入端A、B为表1.8的情况时，分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态，并将结果记录表中，测试完毕后断开电源。教师评语： 签名： 日期：成绩数字电子技术实验报告实验序号：02 实验项目名称：组合逻辑电路学号

8、 姓名专业、班级 实验地点物联网实验室指导教师时 间2016.10.17 一、实验目的1. 熟悉集成数据选择器、译码器的逻辑功能及测试方法。2. 学会用集成数据选择器、译码器进行逻辑设计。二、实验仪器及材料1.实验仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱2. 器件： 74LS139 2-4线译码器 1片 74LS153 双4选1数据选择器 1片 74LS00 二输入端四与非门 1片三、实验内容及步骤 1. 译码器功能测试将74LS139双2-4线译码器按图2.1分别输入逻辑电平，并填写表2、1输出状态。图2-1表2.1输入输出使能选择1G1B1AY0Y1Y2Y3HLLLLXLLHHXL

9、HLH101111101111101111102. 译码器转换将双2-4线译码器转换为3-8线译码器。（1）画出转换电路图。（2）在实验箱上接线并验证设计是否正确。（3）设计并填表写该3-8线译码器功能表。3. 数据选择器的测试及应用（1）将双4选1数据选择器74LS153参照图2.2接线，测试其功能并填写2、2功能表。（2）找到实验箱脉冲信号源中Sc，S1两个不同频率的信号，接到数据选择器任意2个输入端，将选择端置位，使输出端可分别观察到Sc ，S1信号。（3）分析上述实验结果并总结数据选择器作用并画出波形。图2-2接电平开关 接电平显示表2.2选择端输入端输出控制输出A1 A0D0 D1

10、D2 D3QX XX X X XH0L LL X X XL0L LH X X XL1L HX L X XLOL HX H X XL1H LX X L XL0H LX X H XL1H HX X X LL0H HX X X HL1教师评语： 签名： 日期：成绩数字电子技术实验报告实验序号：03 实验项目名称：触发器学号姓名专业、班级实验地点物联网实验室指导教师时 间2016.10.24 一、实验目的 1. 熟悉并掌握R-S、D、JK触发器的特性和功能测试方法。2. 学会正确使用触发器集成芯片。3. 了解不同逻辑功能FF相互转换的方法。二、实验仪器及材料1. 实验仪器设备：双踪示波器、数字万用表、

11、数字电路实验箱2. 器件 74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS74 双D触发器 1片 74LS76 双J-K触发器 1片三、实验内容及步骤1. 基本RS触发器功能测试： 两个TTL与非门首尾相接构成的基本RS触发器的电路。如图3.1所示。（1）试按下面的顺序在S R 端加信号： =0 =1 =1 =1 =1 =0 =1 =1图4.1 基本RS触发器电路观察并记录触发器的Q、端的状态，将结果填入下表3.1中，并说明在上述各种输入状态下，RS执行的是什么逻辑功能？表3.1SdRdQQ逻辑功能0110置11110保持1001置00011不定（2）端接低电平， 端加点动脉冲。（3） 端接高电

12、平，端加点动脉冲。（4）令,端加脉冲。记录并观察（2）、（3）、（4）三种情况下，Q、端的状态。从中你能否总结出基本RS的Q或 端的状态改变和输入端、 的关系。（5）当、 都接低电平时，观察Q、 端的状态，当、同时由低电平跳为高电平时，注意观察Q、端的状态，重复35次看Q、端的状态是否相同，以正确理解“不定” 状态的含义。2. 维持-阻塞型D触发器功能测试双D型正边沿维持阻塞型触发器74LS74的逻辑符号如图3.2所示。图中、 端为异步置1端，置0端（或称异步置位，复位端），CP为时钟脉冲端。试按下面步骤做实验：（1）分别在、 端加低电平，观察并记录Q、端的状态。图4.2D逻辑符号（2）令、

13、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、 、1、 时Q端状态的变化。（3）当1、CP0（或CP1），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4.2中。（4）令1，将D和端相连，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3.2 CPDQnQn+10 1XX0111 0XX0101 100111 110101 10（1）X0110CP Q3. 负边沿J-K触发器功能测试双JK负边沿触发器74LS76芯片的逻辑符号如图3.3所示。图3.3 J-K逻辑符号自拟实验步骤，测试其功能，并将结果填入表4.3中，若令JK1时，CP端加连续脉冲，用双踪示波器观察QCP波形，试将D触发器的D和端相连时观察Q端和CP的波形并与相比较，有何