数字逻辑实验指导-李静锴

1、 # 实验一熟悉TDS-4型数字综合实验平台一、实验目的1、熟悉TDS-4型数字系统综合实验平台。2、熟悉MF500型万用表的使用。3、会利用实验平台实现一定功能，为以后的实验打下基础。二、实验所用设备和器件1、TDS-4型数字系统综合实验平台，1台。2、MF500型万用表，1个。3、连接导线，若干。三、实验设备和器件简介1、TDS-4型数字系统综合实验平台数字系统综合实验平台由平台而板，内部电路及扩展模块组成。平台而板图见图1,它由上、中、下三部分构成。VWMJ414u：!8uv13U9;ruaeVKrrrn?g图1平台面板图面板上部由电源区、数字信号显示仪专用插座区、LED指示灯区、数码管

2、区、图形液晶区、可编辑数字波形发生器去组成。电源区由电源电路板和指示灯组成。电源电路板置丁平台下方，电源开关接通后,交流220V转换成肖流十5V,指示灯亮，供实验平台使用。见图2：图2电源区数字信号显示仪专用区内置一台数字信号显示仪，8路测试插孔，通过专用电缆将J2插座与计算机串口相连，可进行测试。图3数字信号显示仪专用区LED指示灯区由红、绿、黄三色发光二极管组成，每种颜色4个，共12个，可显示逻辑电平的高低。输入插孔接高电平时发光二极管亮为逻辑电平“H”，输入插孔接低电平时发光二极管灭为逻辑电平“L”。图4LED指示灯区数码管区由3组6个共阳极数码管、专用插孔、驱动电路组成。每个数码管由一

3、片BCD七段译码器/驱动器74LS47驱动。只需在各数码管的4个输入插孔输入BCD码，数码管就显示出相应数字。DCBA4个插孔由高到低。图5数码管区可编辑数字波形发生器区该区包括图形液晶，调光电位器，连接插座，四个控制按钮，四路输出插孔CKO,CK1,CK2,CK3和内置的单片机及控制电路组成，提供给用户多种选择。图6可编辑数字波形区小喇叭电路向“m”插孔输入不同频率的数字信号，通过驱动三极管的基极控制喇叭按希與的频率鸣叫，可做报警或电子琴输出用。（2）面板中部面板中部是实验区，包括:通用插座区包括2个DIP40,2个DIP24,3个DIP20,3个DIP16,2个DIP14的圆孔插座。图8通

4、用插座区可编程CPLD器件专用区：适用ATF1508,EPM712&图9可编程CPLD器件专用区（3）面板下部由键盘区、单脉冲区、逻辑电平区，可调时钟区及电位器区构成。键盘区键盘4*4键盘，引出了4根行线XI到X4,四根列线Y1到Y4。在每一条行线与列线的交义点接有一个按键，16个按键的编号为KOKF（即KSK15）,当某一个按键闭合时，与该键相连的行线与列线接通。图10键盘区K0行31-0*0-1KIf-oo-nK2卜1K3pO0-UK.厅412J3凶7+V6A6Y5A.5Y1A4Y刁P1冋F1冋阿1A1Y2A2Y3A3Y地图3六倒相器74LS04引脚图1441B54A124Y3F1B3A3

5、Y98)刁11Ar1B31YL4J5672A2B2Y地图4二输入四或门74LS32引脚图图5二输入四异或门74LS86引脚图3、将被测试的IC插入实验台的IC座上，将IC的接地(GND)和接电源的引脚分别接入实验台的地(GND)和十5V上。4、实验台的电平开关输出作为被测IC的输入，拨动开关，则改变IC的输入电平(实验台的开关是拨上输出为高电平，拨下输出为低电平)。5、将被测试IC的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接。指示灯亮表示输出电平为I,指示灭表示输出电平为0。（_）74LS00逻辑功能测试1、测试电路连接如图6所示。2、按表1的耍求，分别拨动与非门输入引脚的电平开关，用万用表测量输出端

6、的电压値，观察电平指示灯是亮还是灭，把结果填入表1中。表174LS00逻辑功能表输入端1脚00112脚0101输出端电压（伏）3脚输出端逻辑状态3脚指示灯状态是杏亮注：“0”表示低电平，r”表示高电平；K开关向卜为低电平，向上为高电平;指示灯输出为高电平是亮。（二）74LS00应用1、用74LS00实现或逻辑：Y=A+B,写出转换过程逻辑函数式，画出标明引脚的逻辑电路图，测试其逻辑功能，将观测结果填入表2中。表2Y=A+B真值表输入输出ABY000110112、用74LS00实现表3所示的逻辑函数。写出设计函数式，画出标明引脚的逻辑电路图，并验证之。表3输入输出输入输出ABCYABCY0000

7、1000001010100100110101111111（三）74LS02逻辑功能测试1、测试电路如图7所示。2、按表4的耍求，分别拨动或非门输入引脚的电平开关，用万用表测量输出端的电压值，观察电平指示灯是亮还是灭，把结果填入表中。表474LS02逻辑功能表输入端1脚00112脚0101输出端电压（伏）3脚输出端逻辑状态3脚指示灯状态是否亮3、用74LS32和74LS04重做或非门逻辑功能测试，连线如图8所示4、按表5的耍求，分别拨动或非门输入引脚的电平开关，用万用表测量输出端的电压值，观察电平指示灯是亮还是灭，把结果填入表中。表5输入端1脚00112脚0101输出端电压（伏）3脚输出端逻辑状

8、态3脚指示灯状态是否亮5、比较表4与表5,结果如何?（四）74LS86逻辑功能测试1、测试电路如图9所示。图9异或门接线图2、按表6的耍求，分别拨动异或门输入引脚的电平开关，用万用表测量输出端的电压值，观察电平指示灯是亮还是灭，把结果填入表中。表674LS86逻辑功能表输入端1脚00112脚0101输出端电压（伏）3脚输出端逻辑状态3脚指示灯状态是否亮L 实验三组合逻辑电路实现一、实验目的1、掌握一个简单组合逻辑电路的设计过程。2、运用逻辑设计的概念，对提出的逻辑问题进行正确的设计。3、通过实验來验证课堂所学的有关组合逻辑电路设计的知识。二、实验所用设备和器件1、TDS-4型数字系统综合实验平

9、台，1台。2、二输入四与非门74LS00,1片。3、三输入三与非门74LS10或者四输入双与非门74LS20,1片。4、二输入四异或门74LS86,1片。5、连接导线，若干。三、实验内容某工厂有三个车间A、B、C,有一个自备电站，站内有二台发电机M和N,N的发电能力是M的两倍，如果一个车间开工，启动M就可以满足要求；如果两个车间开工，启动N就可以满足要求；如果三个车间同时开工，同时启动M、N才能满足耍求。试用异或门和与非门设计一个控制电路，因车间开工情况來控制M和N的启动。画出逻辑图，在实验平台上进行验证，其中，逻辑电平开关作为输入信号，电平指示灯作为输出信号。四、实验步骤与提示1、査阅器件引

10、脚的逻辑功能如图1图4所示。特别耍注意十V和接地。L 11hVA1B34?12L41Y21103A93Y8LD-ZJz-孑11A-123e?1AIB1Y2A2B2YW+V6A6Y5A5Y4A4li3121L38)4444J1:34F671A1Y2A2Y3A3Y # #六倒相缓冲器冯図动器（0C,高压输出）74LS06正逻辑六倒相缓冲器刈区动器（0C,高压输出）74LSO7正逻辑Y=A # #+V6A6Y5A5Y4A4Y5111L184)4匕也凹41A1Y2A2Y3A3YW+V6A6Y5A5Y4A4Y111DI:冋ngsA44J凶U凹回1A1Y2h2Yg3Y飯 # 输入四正与门74LS08正逻辑

11、Y=AB输入三正与非门74LS10正逻辑Y=ABC # #111312111098E*L1o-m1234567+V4B4A4Y3B3A3Y1AIB1Y2A2B2YM1AIB2A2B2C2Y地 # #输入三正与门74LSU正逻辑Y=ABC输入双正与非门74LS20_正逻辑Y=ABCD # +V2D2CNC2B2A2Y1ANC1B1D1Y1C2Y输入双正与非门（0C）74LS22正逻辑+V2DY=ABCD2CNC2B2A输入三正或非门74LS271AIB2A2B2C2Y地 输入四正或门74LS32正逻辑Y=A+B七段显示/驱动器74LS49 #1AIB1Y2A2B2Y地+Vfgabcd # #与或非门74LS512-3输入,2-2输入1Y=+2Y=(2A2J+(2C204-2-3-2输入与或非门74LS64图腾柱输出Y=ABCD+EF+GH1+JK 1A2A2B2C2D2Y地1113121110981)/1123456IL+VDCBKJYAEFGHI地输入正四异或门74LS86正沿触发双D型触发器（带预置端和清除端）74LS74+V2CLR2D2CK2PR2Q2Q1CLRID1CK1PRIQQ地 冋T|冋冋回區-r11山凹邑H勺回6.专+V4Y4A4E3Y3ASB1YIB1A2Y2B2A+VGHbABCDEF地输入四或非门缓冲器74LS28-SEn74LS30EnableSel&ci