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数字电路实验指导书

数字逻辑电路实验指导书

南京师范大学计算机系

2017．10

数字逻辑电路实验

Digital Logic Circuits Experiments

一、实验目的要求：

数字逻辑电路实验是计算机科学与技术专业的基础实验，与数字逻辑电路理论课程同步开设（不单独设课），是理论教学的深化和补充，同时又具有较强的实践性，其目的是通过若干实验项目的学习，使学生掌握数字电子技术实验的基本方法和实验技能，培养独立分析问题和解决问题的能力。

二、实验主要内容：

教学内容分为基础型、综合型，设计型和研究型，教学计划分为多个层次，学生根据其专业特点和自己的能力选择实验，1～2人一组。但每个学生必须选做基础型实验，综合型实验，基础型实验的目的主要是培养学生正确使用常用电子仪器，掌握数字电路的基本测试方法。按实验课题要求，掌握设计和装接电路，科学地设计实验方法，合理地安排实验步骤的能力。掌握运用理论知识及实践经验排除故障的能力。综合型实验的目的就是培养学生初步掌握利用EDA软件的能力，并以可编程器件应用为目的，培养学生对新技术的应用能力。初步具有撰写规范技术文件能力。设计型实验的目的就是培养学生综合运用已经学过的电子技术基础课程和EDA 软件进行电路仿真实验的能力，并设计出一些简单的综合型系统，同时在条件许可的情况下，可开设部分研究型实验，其目的是利用先进的EDA 软件进行电路仿真，结合具体的题目，采用软、硬件结合

的方式，进行复杂的数字电子系统设计。

数字逻辑电路实验

实验1 门电路逻辑功能测试实验预习

1 仔细阅读实验指导书，了解实验内容和步骤。

2 复习门电路的工作原理及相应逻辑表达式。

3 熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。

4 熟悉TTL门电路逻辑功能的测试。

5 了解数字逻辑综合实验装置的有关功能和使用方法。实验目的

1 熟悉数字逻辑实验装置的有关功能和使用方法。

2 熟悉双踪示波器的有关功能和使用方法。

3 掌握门电路的逻辑功能，熟悉其外形和外引线排列。

4 学习门电路的测试方法。

实验仪器

1 综合实验装置一套

2 数字万用表一块

3 双踪示波器一台

4 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 两输入端四异或门1片

74LS04 六反相器1片

实验原理说明

数字电路主要研究电路的输出与输入之间的逻辑关系，这种逻辑关系是由门电路的组合来实现的。门电路是数字电路的基本单元电路。门电路的输出有三种类型：图腾柱输出（一般TTL门电路）、集电极开路（OC 门）输出和三态（3S）输出。它们的类型、逻辑式、逻辑符号与参考型号见表1-0。门电路的输入与输出量均为1和0两种逻辑状态。我们在实验中可以用乒乓开关的两种位置表示输入1和0两种状态，当输入端为高电平时，相应的输入端处于1位置，当输入端为低电平时，相应的输入端处于0位置。我们也可以用发光二极管的两种状态表示输出1和0两种状态，当输出端为高电平时，相应的发光二极管亮，当输出端为低电平时，相应的发光二极管不亮。我们还可以用数字万用表直接测量输出端的电压值，当电压值为左右时为高电平，表示1状态；当电压值为以下时为低电平，表示0状态。在实验中，我们可以通过测试门电路输入与输出的逻辑关系，分析和验证门电路的逻辑功能。我们实验中的集成电路芯片主要以TTL集成电路为主。

表1-0 门电路的逻辑功能

TTL门电路是集成逻辑电路的一种，是晶体管——晶体管逻辑门电路的简称。它具有参数稳定，工作可靠，开关速度高等优点。实验中的集成电路芯片主要以TTL集成电路为主。

1 基本门电路有与门、或门和非门。

与门的逻辑功能是：有0出0，全1出1。其逻辑表达式为Y=AB。常见的与门有：74LS08（四2输入与门）、74LS09（四2输入与门——OC门）、74LS11（三3输入与门）、74LS15（三3输入与门——OC门）、74LS21（双4输入与门）。

或门的逻辑功能是：有1出1，全0出0。其逻辑表达式为Y=A+B。常见的或门有：74LS32（四2输入或门）。

非门的逻辑功能是：入1出0，入0出1。其逻辑表达式为Y=A。

常见的非门有：74LS04（六反相器）、74LS05（六反相器——OC门）。

2 与非门是由与门和非门有机组合而成的，它的逻辑功能是有0出1，全1出0。其逻辑表达式为Y=AB。常见的与非门有：74LS00（四2输入与非

门）、74LS03（四2输入与非门——OC 门）、74LS10（三3输入与非门）、74LS12（三3输入与非门——OC 门）、74LS20（双4输入与非门）、74LS22（双4输入与非门——OC 门）、74LS30（8输入与非门）。

或非门是由或门和非门有机组合而成的，它的逻辑功能是有1出0，全0出1。其逻辑表达式为Y=B A 。常见的或非门有：74LS02（四2输入或非门）、74LS27（三3输入或非门）。

3 异或门的逻辑功能是：两输入端相异得1，相同得0。其逻辑表达式是Y=A B +A B=A ⊕B 。

常见的异或门有：74LS86（四2输入异或门）。

同或门的逻辑功能是：两输入端相同得1，相异得0。其逻辑表达式是：Y=AB+AB =A ⊙B 。

4 可以用一种逻辑门构成另一种逻辑门，例如，用与非门构成与门、或门等。如图1-1所示。

图1-1 用与非门构成或门逻辑图

5 门电路可以作为控制门。以图1-2所示的2输入与非门为例，用任一端A 作为输入端，而另一端B 为控制端。若B=1，则门打开，可以进行信息的传递，即Y=A ；若B=0，门关闭，信息不能通过，Y=1。

（a ）逻辑图（b ）波形图

图1-2 控制门

实验内容及步骤

选择实验用的集成电路，将被测器件插入搭试板上的14芯插座中，并按下锁紧开关。用导线将器件的14引脚与搭试板上的+5V 电源相连，器件的第7引脚与搭试板上的GND 相连，然后选择公共板上开关作为输入信号，发光二极管作为输出信号，按自己设计的实验接线图接好连线。特别注意V CC 及GND 不能接错。实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验。

1 与非门和异或门逻辑功能的测试。 (1) 74LS20双4输入与非门逻辑功能测试 (2) 74LS86四2输入异或门逻辑功能测试

2 根据电路图写出逻辑关系表达式。

(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1-1、表1-2中。

(2)写出下面图1-3，1-4两个电路逻辑表达式。

A A Y=B=11

B=00Y=1

A Y

表1-1

图1-3

表1-2

图1-4

3 利用与非门控制输出。

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1-5

4 用与非门组成其它门电路并测试验证。 (1) 组成或非门

a. 用一片2

输入端四与非门组成或非门 Y=B A +=B A ?=B

A ? b. 画出电路图 c. 测试并填表1-3

表1-3

(2) 组成异或门

a.将异或门表达式转化为与非门表达式

b.画出逻辑电路图

测试并填表1-4

表1-4

5 逻辑门传输延迟时间的测量。

用六反相器（非门）按图1-6接线，输入200KHz 连续脉冲，用双踪示波

器测量输入、输出相位差，计算每个门的平均传输延迟时间的pd t 值。

图1-6

6 用基本门电路组装一个译码电路：将BCD8421码转换成格雷码。实验记录

1 按各步骤要求画逻辑图、填表，并分析其特点。

2 画出实验中的电路图，分析其功能，写出其真值表和逻辑表达式。

3 总结门电路的类型。

实验报告及思考

实验报告要求：

实验项目名称、要求、内容及步骤（包括流程图与电路图等），实验记录结果结果并回答以下问题（至少三个以上）。

1 TTL门电路有一个输入端悬空，相当于该端输入什么信号

2 当与非门只用一个输入端，其它输入端悬空时，该元件具有什么功能

3 异或门又称可控的反相器，为什么

4 门电路不加电源和地，可以正常工作吗

5 怎样判断门电路逻辑功能是否正常

6与非门一个输入接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过什么状态时禁止脉冲通过

实验2 组合逻辑电路分析与设计

实验预习

1 仔细阅读实验指导书，了解实验内容和步骤。

2 复习半加器、全加器和多位加法器的逻辑功能。

3 设计实验任务中要求组装的电路，选择集成电路，画出实验线路图。设计时，可尽量选用与非门、译码器、数据选择器。

实验目的

1 熟悉译码器、数据选择器的结构和功能测试方法。

2 掌握译码器、数据选择器的逻辑功能及其应用。

3 掌握半加器、全加器和多位加法器的逻辑功能。

4 掌握用门电路构成组合逻辑电路的设计、组装和功能测试的基本方法。

5 熟悉TTL加法器功能的测试方法。

6 学习排查故障的方法。

实验仪器

1 综合实验装置一套

2 数字万用表一块

3 器件

74LS138 3-8译码器1片

74LS151 8-3数据选择器2片

74LS20（双-4输入与非门）1片

74LS00（四-2输入与非门）1片

74LS04（六反相器）1片

实验原理说明

计算机中数的操作都是以二进制进位的，最基本的运算就是加法运算。按照进位是否加入，加法器分半加器和全加器两种。

半加器

计算机中的异或指令的功能就是求两个操作数各位的半加和。

一位半加器有两个输入、两个输出。

一位半加器的真值表见表2-1，据真值表可得到半加器的输出函数表达式：

表2-1 一位半加器的真值表

输入输出

Bi Ai Si Ci

0000

0110

1010

1101

Si=Bi

Ai?

?=Ai⊕Bi

Ci=Ai·Bi

逻辑表达式的硬件实现，则要根据所提供的实验芯片。

集成电路正异或门74LS86就是一位半加器。

全加器

计算机中的加法器一般就是全加器，它实现多位带进位加法。下面以一位全加器为例介绍。

一位全加器有三个输入、两个输出。“进位入”C i-1指的是低位的进位输出，“进位出”C i 即是本位的进位输出。

一位全加器的真值表见表2-2。

表2-2 一位全加器的真值表

根据表3-2便可写出逻辑函数表达式：

Si=1i 1i 1i 1i C Bi Ai C Bi Ai C Bi Ai C Bi Ai ----??+??+??+??=（A i ⊕B i ）⊕C i-1 Ci=Ai ·Bi+Ai ·C i-1+Bi ·C i-1=Ai ·(Bi+C i-1)+Bi ·C i-1

一位全加器的卡诺图如图2-1所示

图2-1 一位全加器卡诺图

全加功能的硬件实现，有多种方法。例如，可以把全加和看作是A i

与B i 的半加和H i 与进位输入C i-！的半加和来实现。

多位全加器就是在一位全加器原理上扩展而成的。

集成电路全加器有74LS80（一位全加器）、74LS81（二位全加器）、

i-1

74LS83（四位全加器）等。

用中规模集成电路实现逻辑函数的要点是：先将函数化为最小项表达式（列其真值表），再利用集成电路内部的逻辑关系，配接必要的外电路来实现此表达式。用中规模集成电路实现逻辑函数，方法简便，使用灵活，线路简单，其应用日益广泛。

实验内容及步骤

1 用3线-8线译码器74LS138及门电路74LS20（双4输入与非门）各1片，设计、组装全加器

根据所设计的电路接线，按照全加器真值表验证设计的正确性，分析实验中出现的问题及解决的方法并将实验测试结果记录在自拟的表格中。

2 用2片八选1数据选择器74LS151组装全加器

根据所设计的电路接线，按照全加器真值表验证设计的正确性，分析实验中出现的问题及解决的方法并将实验测试结果记录在自拟的表格中。

3 用一片8选1数据选择器74LS151设计一个电路：在4位二进制数（由0到15）中选出所有能被2或3整除的数。

*4 设计并组装一保险箱用数字密码锁电路。要求：开保险箱时，需输入3位代码，同时用该保险箱的钥匙开锁。若输入代码与事先设定的代码相同，而且钥匙正确，则锁被打开。如果代码不符，则电路将发出报警信号。

参考方框图如下：

图2-1 数字代码锁方框图

设A 2、A 1、A 0为设定代码，B 2、B 1、B 0为输入代码。E 为钥匙孔信号。钥匙正确时为1，错误时为0。Y 1=1时，锁打开；Y 2=1时，则报警。实验报告及思考实验报告要求：

实验项目名称、要求、内容及步骤（包括逻辑图），实验记录结果结果并回答以下问题（至少三个以上）。

1 组合逻辑设计的要点是什么

2 用中规模集成电路实现逻辑函数与用门电路实现逻辑函数的方法有什么不同

3用译码器和数据选择器实现组合逻辑函数有何不同

4 本次实验的收获。

实验3 触发器、三态输出触发器及锁存器

实验预习

1 复习D锁存器及D触发器、JK触发器的构成、工作原理和逻辑功能及特点。

2 熟悉触发器的逻辑功能及相互转换的方法。

3 了解D锁存器及D触发器、JK触发器的测试方法。

4 复习三态触发器和锁存器的功能及使用方法。

5 查阅手册，了解实验中使用的触发器集成电路芯片的正确使用。

6 根据实验内容，设计实验电路和拟出实验表格。

7 画出图3-1中电路的CP和Q的波形。

8 研究两相时钟脉冲电路和（2/3）分频电路的工作原理。

实验目的

1 熟悉并掌握RS、D、JK触发器的构成、工作原理和功能测试方法。

2 熟悉并验证触发器的逻辑功能及相互转换的方法。

3 了解触发器的应用电路。

4 掌握三态触发器和锁存器的功能及使用方法。

5 学会用三态触发器和锁存器构成功能电路。

实验仪器

1 综合实验装置一套

2 器件

74LS00 二输入端四与非门1片

74LS86 两输入端四异或门1片

74LS74 双D触发器1片

74LS76 双JK触发器1片

74LS75 四位D锁存器1片

74LS373 三态输出八D锁存器1片

实验原理说明

时序逻辑电路与组合逻辑电路不同之处在于，它在任一节拍的稳定输出不仅取决于该节拍的输入，而且与前一节拍的状态有关。因此，时序逻辑电路必定包含存储环节（通常由触发器组成）。触发器本身就是最简单的时序逻辑电路，它的次态输出Q n+1不仅取决于该时刻的输入（例如JK 触发器的信号），还与它的现态Q n有关。

1 触发器的逻辑功能

双稳态触发器是时序逻辑电路的基本单元电路。它具有记忆功能，能记忆逻辑电路的状态。

双稳态触发器有两个稳定状态：0状态和1状态。通常以Q=0，Q=1的状态作为1状态。无触发信号时，触发器保持其原有的稳态不变。只有在触发信号有效时，触发器才按照它的特性方程重新确定它的稳态（次态），称为更新。次态可能与现态相同，也可能相反。

触发形式有：高电平触发、低电平触发、上升沿触发和下降沿触发以及主从触发器的脉冲触发等。

(1) RS触发器（RS锁存器）

基本RS触发器由两个与非门A，B互相交叉耦合组成，R，S为输入

端，Q ，Q 为输出端。输入端R 又称置0端或复位（Reset ）端，S 又称置1端或置位（set ）端，正常条件下两个输出端一个为1，另一个为0，保持相反状态，其真值表如表3-1所示。

表3-1 基本RS 触发器真值表

同步RS 触发器由两个与非门作引导门，由它去控制基本RS 触发器，R 、S 称为数据输入端，CP 端称为时钟脉冲，作为控制信号，故又称控制脉冲。电路状态由R 、S 决定，但必须在时钟脉冲CP 的作用下，才能使触发器翻转，即触发器与时钟脉冲同步地工作，故称同步或钟控RS 触发器。同步RS 触发器中的基本触发器，通常仍设有直接置1端S D 和直接置0端R D ，也称它们为异步输入端（R 、S 也称同步输入端），R D 、S D 只允许在时钟脉冲的间歇期内酌情使用，使用时钟负脉冲置1或置0，以实现清零或预置数，使之具有指定的初始状态，不用时应将它们悬空，也就是都接高电平。同步RS 触发器的真值表如表3-2所示。

表3-2

同步RS 触发器真值表

(2) D 触发器

双D 型正边沿维持-阻塞型触发器74LS74的功能表如表3-3所示，逻

数字电路课程设计实验报告1

序言在测试、研究或调整电子电路及设备时，为测定电路的一些点参量，如测量频率响应、噪声系数，为电压表定度等，都要求提供符合所需技术要求的电信号，以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。信号发生器即由此而来，作为电子设计中常用仪器仪表，信号发生器又称信号源，可以用来产生被测电路所需特定参数的电测试信号。根据输出波形的不同，信号源可以分为正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生器、函数信号发生器和随机信号发生器等四大类。例如当要求进行系统的稳定性测量时，需使用振幅、波形、幅值等能在一定范围内进行精确调整，有很好的稳定性，有输出指示。基于信号发生器的广泛使用，对信号发生器设计的研究就显得非常有意义。本课题是利用VHDL语言来实现计费功能的，VHDL具有与具体硬件电路无关和与设计平台无关的特性,并且具有良好的电路行为描述和系统描述的能力,并在语言易读性和层次化、结构化设计方面,表现了强大的生命力和应用潜力,因此选用VHDL语言进行编程。本次课程设计巩固和运用了所学课程，通过理论联系实际，提高了分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力，通过对一个函数信号发生器的设计，进一步加深了对计算机原理以及数字电路应用技术方面的了解与认识，进一步熟悉了数字电路系统设计、制作与调试的方法和步骤。进一步了解了计算机组成原理与系统结构，使自己对EDA技术的学习更深入，学会用VHDL语言去控制将会使我们对本专业知识可以更好地掌握。现在的信号发生器设计有以下几种方法： (1) 模拟直接合成法。这种方法充分利用了乘法器、除法器、混频器、滤波器和快速开关构成合成信号发生器，但是它的缺点是带宽不够高，性能差，构成信号发生器的电路体积比较庞大，而且功耗较高。

数字电子技术实验报告

专业：班级：学号：姓名：指导教师：电气学院

实验一集成门电路逻辑功能测试一、实验目的 1. 验证常用集成门电路的逻辑功能; 2. 熟悉各种门电路的逻辑符号; 3. 熟悉TTL集成电路的特点，使用规则和使用方法。二、实验设备及器件 1. 数字电路实验箱 2. 万用表 3. 74LS00四2输入与非门1片74LS86四2输入异或门1片 74LS11三3输入与门1片74LS32四2输入或门1片 74LS04反相器1片三、实验原理集成逻辑门电路是最简单，最基本的数字集成元件，目前已有种类齐全集成门电路。TTL集成电路由于工作速度高，输出幅度大，种类多，不宜损坏等特点而得到广泛使用，特别对学生进行实验论证，选用TTL电路较合适，因此这里使用了74LS系列的TTL成路，它的电源电压为5V+10%,逻辑高电平“1”时＞2.4V，低电平“0”时＜0.4V。实验使用的集成电路都采用的是双列直插式封装形式，其管脚的识别方法为：将集成块的正面（印有集成电路型号标记面）对着使用者，集成电路上的标识凹口左，左下角第一脚为1脚，按逆时针方向顺序排布其管脚。四、实验内容㈠根据接线图连接，测试各门电路逻辑功能 1. 利用Multisim画出以74LS11为测试器件的与门逻辑功能仿真图如下

按表1—1要求用开关改变输入端A,B,C的状态，借助指示灯观测各相应输出端F的状态，当电平指示灯亮时记为1，灭时记为0，把测试结果填入表1—1中。表1-1 74LS11逻辑功能表输入状态输出状态 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 悬空 1 1 1 悬空0 0 0 2. 利用Multisim画出以74LS32为测试器件的或门逻辑功能仿真图如下

数字电路实验报告

数字电路实验报告姓名：张珂班级：10级8班学号：2010302540224

实验一：组合逻辑电路分析一．实验用集成电路引脚图 1．74LS00集成电路 2．74LS20集成电路二、实验内容 1、组合逻辑电路分析逻辑原理图如下：

U1A 74LS00N U2B 74LS00N U3C 74LS00N X1 2.5 V J1 Key = Space J2 Key = Space J3 Key = Space J4 Key = Space VCC 5V GND 图1.1组合逻辑电路分析电路图说明：ABCD 按逻辑开关“1”表示高电平，“0”表示低电平；逻辑指示灯：灯亮表示“1”，灯不亮表示“0”。真值表如下： A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 表1.1 组合逻辑电路分析真值表实验分析：由实验逻辑电路图可知：输出X1=AB CD =AB+CD ，同样，由真值表也能推出此方程，说明此逻辑电路具有与或功能。 2、密码锁问题：密码锁的开锁条件是：拨对密码，钥匙插入锁眼将电源接通，当两个条件同时满足时，开锁信号为“1”，将锁打开；否则，报警信号为“1”，则接通警铃。

试分析下图中密码锁的密码ABCD 是什么？密码锁逻辑原理图如下： U1A 74LS00N U2B 74LS00N U3C 74LS00N U4D 74LS00N U5D 74LS00N U6A 74LS00N U7A 74LS00N U8A 74LS20D GND VCC 5V J1 Key = Space J2 Key = Space J3 Key = Space J4 Key = Space VCC 5V X1 2.5 V X2 2.5 V 图 2 密码锁电路分析实验真值表记录如下：实验真值表 A B C D X1 X2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 表1.2 密码锁电路分析真值表实验分析：由真值表（表1.2）可知：当ABCD 为1001时，灯X1亮，灯X2灭；其他情况下，灯X1灭，灯X2亮。由此可见，该密码锁的密码ABCD 为1001.因而，可以得到：X1=ABCD ，X2=1X 。

数字电路实验指导书2016

***************************************************** ***************************************************** *********************************************** 数字电路实验指导书广东技术师范学院天河学院电气工程系

目录实验系统概术 (3) 一、主要技术性能 (3) 二、数字电路实验系统基本组成 (4) 三、使用方法 (12) 四、故障排除 (13) 五、基本实验部分 (14) 实验一门电路逻辑功能及测试 (14) 实验二组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算） (18) 实验三译码器和数据选择器 (43) 实验四触发器（一）R-S，D，J-K (22) 实验五时序电路测试及研究 (28) 实验六集成计数器161（设计） (30) 实验七555时基电路(综合) (33) 实验八四路优先判决电路(综合) (43) 附录一DSG-5B型面板图 (45) 附录二DSG-5D3型面板图 (47) 附录三常用基本逻辑单元国际符号与非国际符号对照表 (48) 附录四半导体集成电路型号命名法 (51) 附录五集成电路引脚图 (54)

实验系统概述本实验系统是根据目前我国“数字电子技术教学大纲”的要求，配合各理工科类大专院校学生学习有关“数字基础课程，而研发的新一代实验装置。”配上Lattice公司ispls1032E可完成对复杂逻辑电路进行设计，编译和下载，即可掌握现代数字电子系统的设计方法，跨入EDA 设计的大门。一、主要技术性能 1、电源：采用高性能、高可靠开关型稳压电源、过载保护及自动恢复功能。输入：AC220V±10% 输出：DC5V/2A DC±12V/0.5A 2、信号源：（1）单脉冲：有两路单脉冲电路采用消抖动的R-S电路，每按一次按钮开关产生正、负脉冲各一个。（2）连续脉冲：10路固定频率的方波1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、500KHz、1MHz、5MHz、10MHz。（3）一路连续可调频率的时钟，输出频率从1KHz~100KHz的可调方波信号。（4）函数信号发生器输出波形：方波、三角波、正弦波频率范围：分四档室2HZ~20HZ、20HZ~200HZ、200HZ~2KHZ、2KHZ~20HZ。 3、16位逻辑电平开关（K0~K15）可输出“0”、“1”电平同时带有电平指示，当开关置“1”电平时，对应的指示灯亮，开关置“0”电平时，对应的指示灯灭，开关状态一目了然。 4、16位电平指示（L0~L15）由红、绿灯各16只LED及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输入时LED红灯点亮，反之LED绿灯点亮。

数字电路组合逻辑电路设计实验报告

数字电路组合逻辑电路设计实验报告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

实验三组合逻辑电路设计（含门电路功能测试）

一、实验目的 1.掌握常用门电路的逻辑功能 2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法 3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法二、实验设备与器材 Multisim 、74LS00 四输入2与非门、示波器、导线三、实验原理 TTL集成逻辑电路种类繁多，使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查，保证实验的顺利进行。测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。静态测试时，门电路输入端加固定的高（H）、低电平，用示波器、万用表、或发光二极管（LED）测

出门电路的输出响应。动态测试时，门电路的输入端加脉冲信号，用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。下面以74LS00为例，简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门，电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中，共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压，第7脚与底线接好。整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表，确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时，可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量，加高、低电平，观测输出电平是否符合74LS00的真值表（表3-1）描述功能。

北邮数字电路综合实验报告

数字电路综合实验报告简易智能密码锁一、实验课题及任务要求设计并实现一个数字密码锁，密码锁有四位数字密码和一个确认开锁按键，密码输入正确，密码锁打开，密码输入错误进行警示。基本要求： 1、密码设置：通过键盘进行4 位数字密码设定输入,在数码管上显示所输入数字。通过密码设置确定键（BTN 键）进行锁定。 2、开锁：在闭锁状态下，可以输入密码开锁，且每输入一位密码，在数码管上显示“-”，提示已输入密码的位数。输入四位核对密码后，按“开锁”键，若密码正确则系统开锁，若密码错误系统仍然处于闭锁状态，并用蜂鸣器或led 闪烁报警。 3、在开锁状态下，可以通过密码复位键（BTN 键）来清除密码，恢复初始密码“0000”。闭锁状态下不能清除密码。 4、用点阵显示开锁和闭锁状态。提高要求： 1、输入密码数字由右向左依次显示，即：每输入一数字显示在最右边的数码管上,同时将先前输入的所有数字向左移动一位。 2、密码锁的密码位数（4~6 位）可调。

3、自拟其它功能。二、系统设计 2.1系统总体框图 2.2逻辑流程图

2.3MDS图 2.4分块说明程序主要分为6个模块：键盘模块，数码管模块，点阵模块，报警模块，防抖模块，控制模块。以下进行详细介绍。 1.键盘模块本模块主要完成是4×4键盘扫描，然后获取其键值，并对其进行编码，从而进行按键的识别，并将相应的按键值进行显示。键盘扫描的实现过程如下：对于4×4键盘，通常连接为4行、4列，因此要识别按键，只需要知道是哪一行和哪一列即可，为了完成这一识别过程，我们的思想是，首先固定输出高电平，在读入输出的行值时，通常高电平会被低电平拉低，当当前位置为高电平“1”时，没有按键按下，否则，如果读入的4行有一位为低电平，那么对应的该行肯定有一个按键按下，这样便可以获取到按键的行值。同理，获取列值也是如此，先输出4列为高电平，然后在输出4行为低电平，再读入列值，如果其中有哪一位为低电平，那么肯定对应的那一列有按键按下。由此可确定按键位置。

数字电路实验

数字电路实验实验要求： 1. 遵守实验室规则，注意人身和仪器设备的安全。 2. 预习并按规范写好预习报告，否则不能参加实验。 3. 进入实验室后保持安静，对号入座， 4. 将预习报告置于实验桌右上角，待指导教师检查。 5. 完成实验任务后，保持实验现场，报请老师验收。验收时需清楚简练地向老师介绍实验情况、证明自己已完成了实验任务。 6.实验成绩由预习报告、实验效果与实验纪律、独立动手能力、实验报告等综合决定。实验报告内容要求 1. 实验名称、实验者姓名、实验时间地点和指导教师等。 2. 实验目的与要求。 3. 实验用仪器仪表的名称和型号。 4. 实验电路和测试电路。包括实验所用的器件品种、数目和参数。 5. 实验内容、步骤，在这部分内容中，应用简明的语言或提纲给出实验的具体内容，步骤、记录实验中的原始数据，绘制出根据观察到的波形整理出的图表、曲线，反映在实验中遇到的问题及处理的经过。如对原实验方案进行了调整，则应写出调整方案的理由和调整情况。 6. 实验结果及分析。实验结果是对实验所得的原始数据进行分析计算后得出的结论。可以用数值或曲线表达，实验结果应满足实验任务的要求。 7. 实验小结。总结实验完成的情况，对实验方案和实验结果进行讨论，对实验中遇到的问题进行分析，简单叙述实验的收获、体会等。 8. 参考资料。记录实验进行前、后阅读的有关资料，为今后查阅提供方便。

实验一TTL与非门参数测试及使用一、实验目的 1、学习TTL和CMOS门电路的逻辑功能测试方法，加深认识TTL与CMOS门电路的电平差异。 2、通过测试TTL与非门的电压传输特性，进一步理解门电路的重要参数及其意义（包括U OL、U OH、U ON、U OFF、U TH、U NL、U NH）。 3、了解一般的集成门电路器件的常用封装形式和引脚排列规律，掌握使用方法。 4、熟悉数字实验箱的结构和使用方法。二、预习要求 1、TTL与CMOS门电路的逻辑功能及闲置输入端的处置方法。 2、电压传输特性曲线及其所表征的主要参数的意义。 3、设计实验数据纪录表格三、实验内容 1、测试TTL与非门74LS00和CM0S或非门CC4001逻辑功能。（1）识别72LS00和CC4001的封装及引脚排列。（2）正确连接测试电路，特别注意直流工作电压的大小和极性。（3）测试它们的真值表，要求纪录输入高低电平（U IL、U IH）和输出高低电平(U OL、U OH)。（4）实验TTL和CMOS门电路的输入端悬空对门电路输出的影响。 2、测试TTL与非门电压传输特性。（1）正确连接测试电路，特别注意实心电位器的连接，连接错误易损坏电位器。（2）注意在特性曲线的转折处应适当增加测量点。（3）正确读取数据并纪录。四、实验报告 1、书写格式要规范，书写认真、字迹清晰。 2、实验报告内容要齐全 3、测试的原始数据要真实，不能随意修改原始数据。 4、绘制TTL门的传输特性曲线，并根据曲线标出U ON、U OFF、U TH及U NL、U NH。 5、实验结果分析与小结实验二组合逻辑电路设计一、实验目的 1、学习用小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法，进一步掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。 2、学习用中规模集成电路实现组合逻辑函数的方法 3、学习数字电路实验中查找电路故障的一般方法。二、预习要求 1、组合逻辑电路分析、设计的一般方法。 2、用译码器和数据选择器实现组合逻辑函数的方法。 3、画出用译码器74LS138实现半加器的电路图。三、实验内容 1、用与非门实现半加器。

数字电路实验指导书

第一章单元实验实验一逻辑门电路的研究一、实验目的： 1．分析“门”的逻辑功能。 2．分析“门”的控制功能。 3．熟悉门电路的逻辑交换及其功能的测试方法。二、实验使用仪器和器件： 1．数字逻辑电路学习机一台。 2．万用表一块。三、实验内容和步骤： 1．TTL集成门逻辑功能的测试： ⑴“与非门”逻辑功能的测试：在学习机上插入74LS10芯片，任选一个三输入端“与非门”按表1完成逻辑功能的测试（输入“1”态可悬空或接5V，“0”态接地）。表1 ⑵用“与或非”门实现Z=AB+C的逻辑功能：在学习机上插入74LS54芯片，做Z=AB+C逻辑功能的测试，完成表2的功能测试并记录。

表2 注意：测试前应将与或非门不用的与门组做适当处理。 2．“门”控制功能的测试： ⑴“与非”门控制功能的测试：按图1接线，设A 为信号输入端，输入单脉冲，B 为控制端接控制逻辑电平“0”或“1”。输出端Z 接发光二极管（LED ）进行状态显示，高电平时亮。按表3进行测试，总结“封门”“开门”的规律。图1 “与非门”控制功能测试电路表3 ⑵用“与非门”组成下列电路，并测试它们的功能

“或”门：Z=A+B “与”门：Z=AB “或非”门：Z=A+B “与或”门：Z=AB+CD 要求：画出电路图和测试记录表格，并完成逻辑功能的测试，总结控制功能的规律。四、预习要求：要求认真阅读实验指导书并完成要求自拟的实验电路和测试记录表格，本实验属于一般验证性实验，学生应对所有测试表的结果可预先填好，实验时只做验证，且可做到胸中有数，防止盲目性，增加自觉性。五、实验报告要求：总结“与非”、“与”、“或”、“或非”门的控制功能。六、思考题： 1．为什么TTL与非门的输入端悬空则相当于输入逻辑“1”电平，CMOS与非门能否这样处理？ 2．与或非门不用的与门组如何处理？

数字电路实验指导书

数字逻辑电路实验指导书师大学计算机系 2017．10 . .

数字逻辑电路实验 Digital Logic Circuits Experiments 一、实验目的要求：数字逻辑电路实验是计算机科学与技术专业的基础实验，与数字逻辑电路理论课程同步开设（不单独设课），是理论教学的深化和补充，同时又具有较强的实践性，其目的是通过若干实验项目的学习，使学生掌握数字电子技术实验的基本方法和实验技能，培养独立分析问题和解决问题的能力。二、实验主要容：教学容分为基础型、综合型，设计型和研究型，教学计划分为多个层次，学生根据其专业特点和自己的能力选择实验，1～2人一组。但每个学生必须选做基础型实验，综合型实验，基础型实验的目的主要是培养学生正确使用常用电子仪器，掌握数字电路的基本测试方法。按实验课题要求，掌握设计和装接电路，科学地设计实验方法，合理地安排实验步骤的能力。掌握运用理论知识及实践经验排除故障的能力。综合型实验的目的就是培养学生初步掌握利用EDA软件的能力，并以可编程器件应用为目的，培养学生对新技术的应用能力。初步具有撰写规技术文件能力。设计型实验的目的就是培养学生综合运用已经学过的电子技术基础课程和EDA软件进行电路仿真实验的能力，并设计出一些简单的综合型系统，同时在条件许可的情况下，可开设部分研究型实验，其目的是利用先进的EDA软件进行电路仿真，结合具体的题目，采用软、硬件结合的方式，进行复杂的数字电子系统设计。 . .

数字逻辑电路实验实验1 门电路逻辑功能测试实验预习 1 仔细阅读实验指导书，了解实验容和步骤。 2 复习门电路的工作原理及相应逻辑表达式。 3 熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。 4 熟悉TTL门电路逻辑功能的测试。 5 了解数字逻辑综合实验装置的有关功能和使用方法。实验目的 1 熟悉数字逻辑实验装置的有关功能和使用方法。 2 熟悉双踪示波器的有关功能和使用方法。 3 掌握门电路的逻辑功能，熟悉其外形和外引线排列。 4 学习门电路的测试方法。实验仪器 1 综合实验装置一套 2 数字万用表一块 3 双踪示波器一台 4 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 两输入端四异或门1片 74LS04 六反相器1片实验原理说明数字电路主要研究电路的输出与输入之间的逻辑关系，这种逻辑关系是由门电路的组合来实现的。门电路是数字电路的基本单元电路。门电路的输出有三种类型：图腾柱输出（一般TTL门电路）、集电极开路（OC门）输出和三态（3S）输出。它们的类型、逻辑式、逻辑符号与参考型号见表1-0。门电路的输入与输出量均为1和0两种逻辑状态。我们在实验中可以用乒乓开关的两种位置表示输入1和0两种状态，当输入端为高电平时，相应的输入端处于1位置，当输入端为低电平时，相应的输入端处于0位置。我们也可以用发光二极管的两种状态表示输出1和0两种状态，当输出端为高电平时，相应的发光二极管亮，当输出端为低电平时，相应的发光二极管不亮。我们还可以用数字万用表直接测量输出端的电压值，当电压值为3.6V左右时为高电平，表示1状态；当电压值为0.3V以下时为低电平，表示0状态。在实验中，我们可以通过测试门电路输入与输出的逻辑关系，分析和验证门电路的逻辑功能。我们实验中的集成电路芯片主要以TTL集成电路为主。 . .

数字电路全部实验

数字电子技术实验报告实验一门电路逻辑功能及测试 (1) 实验二数据选择器与应用 (4) 实验三触发器及其应用 (8) 实验四计数器及其应用 (11) 实验五数码管显示控制电路设计 (17) 实验六交通信号控制电路 (19) 实验七汽车尾灯电路设计 (25) 班级：08030801 学号：2008301787 2008301949 姓名：纪敏于潇

实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的： 1.加深了解TTL 逻辑门电路的参数意义。 2.掌握各种TTL 门电路的逻辑功能。 3.掌握验证逻辑门电路功能的方法。 4.掌握空闲输入端的处理方法。二、实验设备： THD —4数字电路实验箱，数字双踪示波器，函数信号发射器， 74LS00二输入端四与非门，导线若干。三、实验步骤及内容： 1.测试门电路逻辑功能。选用双四输入与非门74LS00一只，按图接线，将输入电平按表置位，测输出电平用与非门实现与逻辑、或逻辑和异或逻辑。用74LS00实现与逻辑。用74LS00实现或逻辑。用74LS00实现异或逻辑。 2.按实验要求画出逻辑图，记录实验结果。 3.实验数据与结果将74LS00二输入端输入信号分别设为信号A 、B 用74LS00实现与逻辑 1A B A B =? 逻辑电路如下：

12 3 74LS00AN 4 5 6 74LS00AN A B A 端输入TTL 门信号， B 端输入高电平，输出波形如下： A 端输入TTL 门信号， B 端输入低电平，输出波形如下： 1、用74LS00实现或逻辑 11A B A B A B +=?=???逻辑电路如下

哈工大数字电路实验报告实验一

数字逻辑电路与系统上机实验报告实验一组合逻辑电路的设计与仿真学校：哈尔滨工业大学院系：电信学院通信工程系班级：1205102 学号：11205102 姓名：哈尔滨工业大学

实验一组合逻辑电路的设计与仿真 2.1 实验要求本实验练习在Maxplus II环境下组合逻辑电路的设计与仿真，共包括5个子实验，要求如下：

2.2三人表决电路实验 2.2.1 实验目的 1. 熟悉MAXPLUS II原理图设计、波形仿真流程 2. 练习用门电路实现给定的组合逻辑函数 2.2.2 实验预习要求 1. 预习教材《第四章组合逻辑电路》 2. 了解本次实验的目的、电路设计要求 2.2.3 实验原理设计三人表决电路，其原理为：三个人对某个提案进行表决，当多数人同意时，则提案通过，否则提案不通过。输入：A、B、C，为’1’时表示同意，为’0’时表示不同意；输出：F，为’0’时表示提案通过，为’1’时表示提案不通过；波形仿真。 2.2.4 实验步骤 1. 打开MAXPLUS II, 新建一个原理图文件，命名为EXP2_ 2.gdf。 2. 按照实验要求设计电路，将电路原理图填入下表。

制输入信号A、B、C的波形（真值表中的每种输入情况均需出现）。 4. 运行仿真器得到输出信号F的波形，将完整的仿真波形图（包括全部输入输

2.3 译码器实验 2.3.1实验目的熟悉用译码器设计组合逻辑电路，并练习将多个低位数译码器扩展为一个高位数译码器。 2.3.2实验预习要求 1. 预习教材《4-2-2 译码器》一节 2. 了解本次实验的目的、电路设计要求 2.3.3实验原理译码器是数字电路中的一种多输入多输出的组合逻辑电路，负责将二进制码或BCD码变换成按十进制数排序的输出信息，以驱动对应装置产生合理的逻辑动作。商品的译码器品种较多，有2-4线、3-8线、4-10线及4-16线等。本实验练习对双2-4线译码器74LS139的扩展，并用其实现特定的组合逻辑。74LS139包含两个2-4线译码器，其输入输出如下： 74LS139中译码器1真值表如下： 74LS139中译码器2真值表如下：

数字电路组合逻辑电路设计实验报告

实验三组合逻辑电路设计（含门电路功能测试）

态测试时，门电路的输入端加脉冲信号，用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。下面以74LS00为例，简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门，电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中，共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压，第7脚与底线接好。整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表，确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时，可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量，加高、低电平，观测输出电平是否符合74LS00的真值表（表3-1）描述功能。测试电路如图3-2所示。试验中A、B输入高、低电平，由数字电路实验箱中逻辑电平产生电路产生，输入F可直接插至逻辑电平只是电路的某一路进行显示。

仿真示意 2.门电路的动态逻辑功能测试动态测试用于数字系统运行中逻辑功能的检查，测试时，电路输入串行数字信号，用示波器比较输入与输出信号波形，以此来确定电路的功能。实验时，与非门输入端A加一频率为

数字电路及设计实验

常用数字仪表的使用实验内容： 1.参考“仪器操作指南”之“DS1000操作演示”，熟悉示数字波器的使用。 2.测试示波器校正信号如下参数：（请注意该信号测试时将耦合方式设置为直流耦合。峰峰值（Vpp），最大值（Vmax），最小值（Vmin），幅值（Vamp），周期（Prd），频率（Freq）顶端值（Vtop），底端值（Vbase），过冲（Overshoot）, 预冲（Preshoot），平均值（Average），均方根值（Vrms），即有效值上升时间（RiseTime），下降时间（FallTime），正脉宽（+Width）, 负脉宽（-Width），正占空比（+Duty），负占空比（-Duty）等参数。 3.TTL输出高电平>2.4V，输出低电平<0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V。请采用函数信号发生器输出一个TTL信号，要求满足如下条件： ①输出高电平为3.5V，低电平为0V的一个方波信号； ②信号频率1000Hz；在示波器上观测该信号并记录波形数据。

集成逻辑门测试（含4个实验项目）（本实验内容选作）一、实验目的（1）深刻理解集成逻辑门主要参数的含义和功能。（2）熟悉TTL 与非门和CMOS 或非门主要参数的测试方法，并通过功能测试判断器件好坏。二、实验设备与器件本实验设备与器件分别是：实验设备：自制数字实验平台、双踪示波器、直流稳压电源、数字频率计、数字万用表及工具；实验器件：74LS20两片，CC4001一片，500Ω左右电阻和10k Ω左右电阻各一只。三、实验项目 1．TTL 与非门逻辑功能测试按表1-1的要求测74LS20逻辑功能，将测试结果填入与非门功能测试表中（测试F=1、0时，V OH 与V OL 的值）。 2．TTL 与非门直流参数的测试测试时取电源电压V CC =5V ；注意电流表档次，所选量程应大于器件电参数规范值。（1）导通电源电流I CCL 。测试条件：输入端均悬空，输出端空载。测试电路按图1-1（a ）连接。（2）低电平输入电流I iL 。测试条件：被测输入端通过电流表接地，其余输入端悬空，输出空载。测试电路按图1-1（b ）连接。（3）高电平输入电流I iH 。测试条件：被测输入端通过电流表接电源（电压V CC ），其余输入端均接地，输出空载。测试电路按图1-1（c ）连接。（4）电压传输特性。测试电路按图1-2连接。按表1-2所列各输入电压值逐点进行测量，各输入电压值通过调节电位器W 取得。将测试结果在表1-2中记录，并根据实测数据，做出电压传输特性曲线。然后，从曲线上读出V OH ，V OL ，V on ，V off 和V T ，并计算V NH ，V NL 等参数。表1-1 与非门功能测试表

《数字电路实验讲义》word版

数字电路实验讲义课题：实验一门电路逻辑功能及测试课型：验证性实验教学目标：熟悉门电路逻辑功能，熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法重点：熟悉门电路逻辑功能。难点：用与非门组成其它门电路教学手段、方法：演示及讲授实验仪器： 1、示波器； 2、实验用元器件 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 74LS04 六反相器 1 片实验内容： 1、测试门电路逻辑功能（1）选用双四输入与非门74LS20 一只，插入面包板（注意集成电路应摆正放平），按图1.1接线，输入端接S1～S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口)，输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1～D8 中的任意一个。（2）将逻辑电平开关按表1.1 状态转换，测出输出逻辑状态值及电压值填表。

2、逻辑电路的逻辑关系（1）用74LS00 双输入四与非门电路，按图1.2、图1.3 接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.2，表1.3 中。（2）写出两个电路的逻辑表达式。 3、利用与非门控制输出用一片74LS00 按图1.4 接线。S 分别接高、低电平开关，用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用。 4、用与非门组成其它门电路并测试验证。（1）组成或非门：

用一片二输入端四与非门组成或非门B = =，画出电路图，测试并填 + Y? A B A 表1.4。（2）组成异或门： ①将异或门表达式转化为与非门表达式； ②画出逻辑电路图； ③测试并填表1.5。 5、异或门逻辑功能测试（1）选二输入四异或门电路74LS86，按图1.5 接线，输入端1、2、4、5 接电平开关输出插口，输出端A、B、Y 接电平显示发光二极管。（2）将电平开关按表1.6 的状态转换，将结果填入表中。

数字系统设计实验三

实验四简易数字钟下载 1、实验目的 1）学习掌握数字系统综合设计方法。 2）学习掌握层次设计方法。 3）学习掌握设计下载方法。 4）学习掌握实验系统使用方法。 2、实验原理数字钟是对输入时基秒脉冲进行计数，依次输出秒数值、分数值、小时数值，从而确定时钟时间，其原理框图如下图所示。 Image 简易数字钟原理图简易数字钟原理图实际的数字钟设计中还需要增加年月日的功能，这里框图中

也省略了校时功能的结构。 3、实验内容 1）选择XC2S200PQ208器件建立一个新的工程。 2）在上述工程中，采用VHDL语言的方法设计上述简易数字钟。 3)参考实验系统使用说明，按下列要求锁定引脚。秒、分钟、小时由实验系统的J1、J2输出，显示输出的时分秒间隔一位数码管。时钟输入由J7的1脚输入。 4）下载编程并验证设计结果。 4、实验设备 1）清华同方PⅣ 2.4G\256M60G 2）ISE 6.2i—Windows软件系统 3）多功能EDA实验系统(V型) 5、实验步骤 1）写出简易数字钟的设计程序。 2）画出简易数字钟的仿真波形。 3）将程序下载到芯片中。 a.首先点击菜单Assignments->Device，选择Device family->Cyclone IV E，然后选择芯片型号Available device->EP4CE6F17C8。 b.进行管脚锁定，选择菜单Assignments->Pin Planner，在Location列下为输入\输出变量选择对应的管脚进行锁定。 c．选择快捷菜单进行编译Start Compilation，生成下载文件。 d．点击Tools->Programmer e.点击Add Device，在Device->Cyclone IVE中，选择Device

数字电子技术实验指导书

数字电子技术实验指导书（韶关学院自动化专业用）自动化系 2014年1月10日实验室：信工405

数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的，共计14学时。第一个实验为基础性实验，第二和第七个实验为设计性实验，其余为综合性实验。本实验采取一人一组，实验以班级为单位统一安排。 1．学生在每次实验前应认真预习，用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理，编写预习报告，了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等，同时画好必要的记录表格，以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况，未预习者不得进行实验。 2．学生上实验课不得迟到，对迟到者，教师可酌情停止其实验。 3．非本次实验用的仪器设备，未经老师许可不得任意动用。 4．实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理，线路接好后应反复检查，确认无误时才接通电源。 5．数据记录记录实验的原始数据，实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6．实验结束时，不要立即拆线，应先对实验记录进行仔细查阅，看看有无遗漏和错误，再提请指导教师查阅同意，然后才能拆线。 7．实验结束后，须将导线、仪器设备等整理好，恢复原位，并将原始数据填入正式表格中，经指导教师签名后，才能离开实验室。

目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试实验2 组合逻辑电路的设计实验3 译码器及其应用实验4 数码管显示电路及应用实验5 数据选择器及其应用实验6 同步时序逻辑电路分析实验7 计数器及其应用

实验1 TTL基本逻辑门功能测试一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能二、实验设备及材料数字逻辑电路实验箱，集成芯片74LS00（四2输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS08(四2输入与门)、74LS10（三3输入与非门）、74LS20（二4输入与非门）和导线若干。三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理数字电路工作过程是数字信号，而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。（1）反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量，通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态，反映电路上的高电平和低电平，称为二值信息。（2）数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态，分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。（3）在数字电路中，以逻辑代数作为数学工具，采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系，而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片，其内部有2个互相独立的与非门，每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。

数字电路模拟设计实验报告

数字电子设计客房呼叫器学院：通化师范学院专业班级：物理系11级二班小组成员：黄琳杰呼永建王继洋马一剑周建伟刘启宇郑伟清李楠楠指导老师：李东康时间：2013年12月3日

前言物理实验是人们根据科学研究的目的，利用仪器设备人为地控制模拟自然现象，排除干扰突出主要因素，在有利条件下观察研究自然规律的活动。因此，物理实验可以简化纯化研究对象和过程，可以强化研究条件，可以控制或再现和重复物理过程。物理实验有多种类型在本次试验设计中，我们采取模拟试验的方式来用数字电路设计餐厅客房服务器。设计目的与要求 1．选用十个开关模拟某餐厅的十个包房，应用数字电路设计一个客房呼叫器。 2．用数码管显示呼叫服务的客房编号。发挥部分：试想一下，若存在十个以上包房应如何设计。

总体框图设计想法 1. 整体设计思路：根据对设计要求的分析，可以将整个呼叫器的逻辑电路划分为编码器，代码转换电路和数码显示电路三个部分。 2. 整体设计流程： a 编码器将客房给出的开关输入编成对应的二进制代码 b 代码转换电路将编码器输出的编码转换为七段显示译码器在显示时所要求的输入代码。 c 用一个数码管显示呼叫信号的号码。

选择器件 74ls147优先编码器管脚图和功能真值表优先编码器是当多个输入端同时有信号时，电路只对其中优先级别最高的输入信号进行编码，常用的集成优先编码器IC有10线-4线，8线-3线两种。10线-4线优先编码器常见的型号为54/74LS147,54/74147, 3线-8线优先编码器常见的型号为54/74148,54/74LS148. 下面我们以74ls147为例介绍优先编码器功能如图一所示第九个脚NC为空74ls147优先编码器有九个输入端和四个输出端，某个输入端为0，代表输入某个十进制数当九个输入端全为1时，代表输入的十进制数为0. 74ls147优先编码器的输入端和输出端都是低电平有效即某一个输入端低电平0时，四个输出端就以低电平0的输出其对应的8421 BCD编码，当九个输入全为1时，4个输出也全为1呆比啊输入十进制数0的8421 BCD编码输出。

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实验一基本门电路实验类型: 验证实验类别: 专业主干课实验学时: 3 所属课程: 数字电子技术一、实验目的 ( 1) 熟悉常见门电路的逻辑功能; ( 2) 学会利用门电路构成简单的逻辑电路。二、实验要求: 集成逻辑门电路是最简单、最基本的数字集成元件, 任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门经过适当的组合连接而成。本实验要求熟悉74LS00、 74LS02、 74LS86的逻辑功能, 需要查阅集成块的引角图, 并能够利用它们构成简单的组合逻辑电路, 写出设计方案。三、实验仪器设备及材料数字电路实验箱 1台; 74LS00、 74LS02、 74LS86各一块四、实验方案 1、 TTL与非门逻辑功能测试将四2输入与非门74LS00插入数字电路实验箱面板的IC插座上, 任选其中一与非门。输入端分别输入不同的逻辑电平( 由逻辑开关控制) , 输出端接至 LED”电平显示”输入端。观察LED亮灭, 并记录对应的逻辑状态。按图1－1接线, 检查无误方可通电。图1－1 表1－1 74LS00逻辑功能表

2、 TTL或非门、异或门逻辑功能测试分别选取四2输入或非门74LS02、四2输入异或门74LS86中的任一门电路, 测试其逻辑功能, 功能表自拟。 3、若要实现Y=A′, 74LS00、 74LS02、 74LS86将如何连接, 分别画出其实验连线图, 并验证其逻辑功能。 4、用四2输入与非门74LS00实现与或门Y=AB+CD的功能。画出实验连线图, 并验证其逻辑功能。五、考核形式检查预习情况占30％, 操作占40％, 实验报告占30％。六、实验报告主要内容包括, 对实验步骤, 实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结, 回答思考题, 提出实验结论或提出自己的看法等。七、思考题如何处理各种门电路的多余输入端?

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