數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除實(shí)驗(yàn)一 實(shí)驗(yàn)箱及小規(guī)模集成電路的使用一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握實(shí)驗(yàn)箱的功能及使用方法2 學(xué)會(huì)測(cè)試芯片的邏輯功能二 實(shí)驗(yàn)儀器及芯片1 實(shí)驗(yàn)箱2 芯片：74LS00 二輸入端四與非門 1片74LS86 二輸入端四異或門 1片74LS04 六非門 1片三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 測(cè)試芯片74LS00和74LS86的邏輯功能并完成下列表格。 （1） 74LS00的14腳接5V電源，7腳接地；1、2、4、5、9、10、12、13腳接邏輯開關(guān)，3、6、8、11接發(fā)光二極管。（可以將1、4、9、12接到一個(gè)邏輯開關(guān)上，2、5、10、13接到一個(gè)邏輯開關(guān)上。）改變輸入的狀態(tài)，觀察發(fā)光二極管。74LS86的接法74LS00基本一樣。表1.1 74LS00的功能測(cè)試輸入輸入輸出1、4、9、122、5、10、133681100011011表1.2 74LS86的功能測(cè)試輸入輸入輸出1、4、9、122、5、10、133681100011011（2）分析74LS00和74LS86的四個(gè)門是否都是完好的。 2 用74LS00和74LS04組成異或門，要求畫出邏輯圖，列出異或關(guān)系的真值表。&123&456GND7&1098&13121114Vcc74LS0011231456GND711098113121114Vcc74LS86GND7Vcc1474LS044316512111213110111891（3）利用74LS00和74LS04設(shè)計(jì)一個(gè)異或門。畫出設(shè)計(jì)電路圖。實(shí)驗(yàn)二 譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?繼續(xù)熟悉實(shí)驗(yàn)箱的功能及使用方法2掌握譯碼器和數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能二 實(shí)驗(yàn)儀器及芯片1 實(shí)驗(yàn)箱2 芯片：74LS138 3線8線譯碼器 1片74LS151 八選一數(shù)據(jù)選擇器 1片74LS20 四輸入與非門 1片三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 譯碼器功能測(cè)試（74LS138） 芯片管腳圖如圖2.1所示，按照表2.1連接電路，并完成表格。其中16腳接5V，8腳接地，16腳都接邏輯開關(guān)，7、9、10、11、12、13、14、15接發(fā)光二極管。表2.1輸入輸出使能端選擇端A2A1A011111111110111111111000001000011000101000111001001001011001101001112 數(shù)據(jù)選擇器的測(cè)試（74LS151）按照表2.2連接電路，并完成表格。其中16腳接5V，8腳接地；9、10、11，為地址輸入端，接邏輯開關(guān)；4、3、2、1、12、13、14、15為8個(gè)數(shù)據(jù)輸入端，接邏輯開關(guān)；為選通輸入端，Y為輸出端，接發(fā)光二極管。 表2.2選通端地址輸入端數(shù)據(jù)輸入端輸出A2A1A0D0D1D2D3D4D5D6D7Y10000000111110001111000000010111100000011101011110100010100000101110011000110110011100111111100003 分別用74LS138（配合74LS20）和74LS151實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù),要求畫出邏輯圖。GND816Vcc74LS1511D32D23D24D05Y7G15D414D513D612D711A06Y10A19A2GND816Vcc74LS1381A02A13A24S25S37Y715Y014Y113Y2612Y311Y46S110Y59Y6實(shí)驗(yàn)三 加法器和中規(guī)模集成電路的改造一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握半加器和全加器的功能測(cè)試2掌握中規(guī)模集成電路的功能改造。二 實(shí)驗(yàn)儀器及芯片1 實(shí)驗(yàn)箱2 芯片：74LS00 二輸入端四與非門 1片 74LS151 八選一的數(shù)據(jù)選擇器 1片74LS86 二輸入端四異或門 1片74LS54 四組輸入與或非門 1片三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 測(cè)試用異或門（74LS86）和與非門（74LS00）組成的半加器的邏輯功能（1）按照?qǐng)D3.1進(jìn)行連線，其中A、B接電平開關(guān)，Y、Z接發(fā)光二極管。（2）按表的要求改變A、B狀態(tài)，填表。321=1321&654&ABYZ圖 3.1表3.1輸入端A0011B0101輸出端YZ2 測(cè)試全加器的邏輯功能（1）用異或門74LS86、與或非門74LS54、與非門74LS00組成全加器，按圖3.2接線，其中A、B、CI接電平開關(guān)，S、CO接發(fā)光二極管，74LS54的3、4、5、9、10、11均接地。（2）按表要求改變A、B、CI的狀態(tài)，并填表。1321=1654=1 & 1321&21213ABCISCO圖3.2表3.2ABCICOS0000010100111001011101113 測(cè)試以下電路的邏輯功能，要求寫出真值表，得出邏輯表達(dá)式并化為最簡(jiǎn)與或式。11231456GND711098113121114Vcc74LS86&123&456GND7&1098&13121114Vcc74LS00GND816Vcc74LS1511D32D23D24D05Y7G15D414D513D612D711A06Y10A19A2GND714Vcc74LS541A2B3C4D5E6Y13J12I11H10G9F8 74LS54邏輯表達(dá)式：實(shí)驗(yàn)四 中規(guī)模集成電路的改造一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆罩幸?guī)模集成電路的功能改造。二 實(shí)驗(yàn)儀器及芯片1 實(shí)驗(yàn)箱2 芯片： 74LS151 八選一的數(shù)據(jù)選擇器 1片74LS04 六非門 1片三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 用74LS151和74LS04實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù),并畫出邏輯圖GND816Vcc74LS1511D32D23D24D05Y7G15D414D513D612D711A06Y10A19A2GND714Vcc74LS0411312112134156111110198實(shí)驗(yàn)五 觸發(fā)器及示波器的使用一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熟悉并掌握D，J-K觸發(fā)器的構(gòu)成工作原理和功能測(cè)試方法。2 學(xué)會(huì)正確使用觸發(fā)器集成芯片。二 實(shí)驗(yàn)儀器及芯片1 雙蹤示波器2 器件： 74LS74 雙D觸發(fā)器 一片 74LS76 雙JK觸發(fā)器 一片三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容邊沿觸發(fā)器的測(cè)試1在實(shí)驗(yàn)箱上將D觸發(fā)器連接成T觸發(fā)器2 用示波器CH1通道顯示時(shí)鐘CP信號(hào)；用CH1通道顯示觸發(fā)器輸出信號(hào)Q，觀察Q的變化發(fā)生在CP的什么狀態(tài)？3 把D觸發(fā)器換成JK觸發(fā)器，并連接成T觸發(fā)器，利用示波器觀察Q與CP的關(guān)系4 繪制時(shí)序圖5 要求畫出D和JK觸發(fā)器改造成T觸發(fā)器的連接圖。74LS7421D31CP51QGND714Vcc122D112CP92Q82Q132RD102SD61Q11RD41SD74LS7611CP41J5Vcc151Q161K13GND122K112Q92J21SD62CP31RD72SD82RD102Q141QCPRdSdQQJK圖5.2 JK觸發(fā)器的邏輯符號(hào)RdSdQQDCP圖5.1 D觸發(fā)器的邏輯符號(hào)實(shí)驗(yàn)六 集成移位寄存器一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握集成雙向移位寄存器74LS194的邏輯功能。二 實(shí)驗(yàn)儀器及芯片1 實(shí)驗(yàn)箱2 芯片：74LS194 雙向移位寄存器 1片三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 并行輸入并行輸出寄存器邏輯功能的測(cè)試。接邏輯電平開關(guān)，接發(fā)光二極管，CP接按鍵脈沖。74LS194的狀態(tài)功能如表6.1。按照表6.2的要求進(jìn)行輸入，觀察輸出，并在表中記錄結(jié)果。74LS1941CR4D15D215Q016Vcc13Q212Q311CP9S02SR6D33D07SL8GND10S114Q1圖6.1 74LS194的管腳圖表6.1S1S0工作狀態(tài)0置零100保持101右移110左移111并行輸入2 右移邏輯功能的測(cè)試按照表6.2的要求進(jìn)行輸入，觀察輸出，并在表中記錄結(jié)果。3左移邏輯功能的測(cè)試按照表6.3的要求進(jìn)行輸入，觀察輸出，并在表中記錄結(jié)果。表6.2 并行輸入輸出功能測(cè)試輸 入輸 出CPS1S0D0D1D2D3Q0Q1Q2Q3111111110000110011111100表6.3 右移功能測(cè)試輸 入輸 出CPS1S0SRD0D1D2D3Q0Q1Q2Q30111111011000001000110101100表6.4 左移功能測(cè)試輸 入輸 出CPS1S0D0D1D2D3SLQ0Q1Q2Q301111110100001010011001110004用74LS194和74LS04實(shí)現(xiàn)扭環(huán)形計(jì)數(shù)器，畫出邏輯圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。GND714Vcc74LS0411312112134156111110198實(shí)驗(yàn)七 集成計(jì)數(shù)器一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握集成計(jì)數(shù)器74LS161的邏輯功能。2 熟悉74LS161的管腳排列。二 實(shí)驗(yàn)儀器及芯片1 實(shí)驗(yàn)箱2 芯片：74LS161 四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 一片三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 并行預(yù)置輸入芯片管腳如圖7.1所示。接邏輯電平開關(guān)，接發(fā)光二極管，CP接按鍵脈沖，接地，接高電平（5V），P和T一起接高電平（5V）。按照表7.2的要求進(jìn)行輸入，觀察輸出，并在表中記錄結(jié)果。74LS1614D15D215CO16Vcc13Q112Q211Q32CP6D33D07P8GND10T14Q01CR9LD圖7.1 74LS161的管腳圖表7.1 74LS161的功能表CPPT工作狀態(tài)0置零10預(yù)置數(shù)1111計(jì)數(shù)表7.2 計(jì)數(shù)器預(yù)置輸入邏輯功能測(cè)試輸 入輸 出CPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q0011110000000011011002 計(jì)數(shù)功能的測(cè)試接邏輯電平開關(guān)，接發(fā)光二極管，CP接按鍵脈沖。要求計(jì)數(shù)器從1000開始計(jì)數(shù)，一直到1111。按照表的要求進(jìn)行輸入，觀察輸出，并在表7.3中記錄結(jié)果。表7.3 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)邏輯功能測(cè)試輸 入輸 出CPD3D2D1D0Q3Q2Q1Q0010001111113 用預(yù)置法實(shí)現(xiàn)七進(jìn)制計(jì)數(shù)器，要求分別用發(fā)光二極管和七段數(shù)碼管顯示。使用74LS00和74LS161各一片，畫出連線圖。只需要畫出原理圖即可。實(shí)驗(yàn)八 用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握555定時(shí)器的邏輯功能。2熟悉555定時(shí)器的管腳排列。二 實(shí)驗(yàn)儀器及