東南大學(xué)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告二

1、-. z.東南大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)第二次實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱：門電路和組合邏輯院系：電氣工程專業(yè)：電氣工程及自動(dòng)化*：*：實(shí)驗(yàn)室: 104 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2013年11月8日評(píng)定成績(jī)：審閱教師：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握TTL和CMOS器件的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性測(cè)量方法及這些特性對(duì)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響；2掌握通過(guò)數(shù)字器件手冊(cè)查看器件靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性參數(shù)；3掌握不同構(gòu)造的數(shù)字器件之間的互連；4掌握OC門和三態(tài)門的特性和使用方法；5加深示波器測(cè)量技術(shù)的訓(xùn)練；6掌握小規(guī)模組合邏輯的工程設(shè)計(jì)方法；7了解競(jìng)爭(zhēng)和冒險(xiǎn)的產(chǎn)生原因，消除方法，掌握用示波器和邏輯分析捕捉毛刺的方法。實(shí)驗(yàn)器材74LS00 74

2、LS2074LS24474HC0174LS04必做實(shí)驗(yàn)1.1用 OC 門實(shí)現(xiàn)三路信號(hào)分時(shí)傳送的總線構(gòu)造用OC門實(shí)現(xiàn)三路信號(hào)分時(shí)傳送的總線構(gòu)造，框圖如圖所示，功能如表所示。注意OC門必須外接負(fù)載電阻和電源，EC取5V表2.5.2設(shè)計(jì)要求的邏輯功能控制輸入輸出A2A1A0Y001D0010D1100D2圖2.5.5 三路分時(shí)總線原理框圖查詢相關(guān)器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)，計(jì)算OC門外接負(fù)載電阻的取值*圍，選擇適中的電阻值，連接電路。選取。設(shè)計(jì)圖如右圖所示接線圖如下靜態(tài)驗(yàn)證：控制輸入和數(shù)據(jù)輸入端加上下電平，用電壓表測(cè)量輸出上下電平的電壓值，注意測(cè)量A2A1A0=000時(shí)的輸出值。Ec=5.1VA2A1A0D2D

3、1D0輸出Y電壓/V001*000.195001*115.017010*0*00.194010*1*15.0131000*00.1931001*15.011000*15.008動(dòng)態(tài)驗(yàn)證：控制輸入加上下電平，數(shù)據(jù)輸入端加連續(xù)脈沖信號(hào)，用示波器雙蹤顯示輸入和輸出波形，測(cè)量波形的峰峰值、高電平電壓和低電平電壓，對(duì)結(jié)果進(jìn)展分析并解釋為什么要選擇DC。A2A1A0D2D1D0輸出Y001*TTL010*TTL*100TTL*頻率/Hz峰-峰值/V高電平/V低電平/V輸入波形1005.205.200.00輸出波形1004.083.60-0.48器件電源電壓VCC仍為5V，將EC改為10V，重復(fù)和，分析兩者

4、的差異。注意，不要直接將VCC改為10V，防止燒毀器件。選取，真值表如下：Ec=10.02VA2A1A0D2D1D0輸出Y電壓/V001*000.342V001*119.99V010*0*00.332V010*1*19.96V1000*00.346V1001*19.95V000*19.95V1.(2)用三態(tài)門實(shí)現(xiàn)三路信號(hào)分時(shí)傳輸要求：用三態(tài)門實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容7中的三路信號(hào)分時(shí)傳輸重復(fù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容7中的和，注意不要同時(shí)將兩個(gè)或兩個(gè)以上的三態(tài)門的控制端處于使能狀態(tài)。將A2A1A0設(shè)為000， D2D1D0設(shè)為111，此時(shí)輸出端為高阻狀態(tài)，測(cè)量輸出端電壓值，總結(jié)如何用萬(wàn)用表判斷高阻態(tài)。用三態(tài)門實(shí)現(xiàn)三路信號(hào)分

5、時(shí)傳送的總線構(gòu)造電路圖如下列圖所示。實(shí)驗(yàn)接線圖如下真值表如下：A2A1A0D2D1D0Y電壓/V001*000.012001*114.845010*0*00.011010*1*14.8461000*00.0131001*14.847000*10.252V輸入TTL方波：A2A1A0D2D1D0輸出Y001*TTL010*TTL*100TTL*波形參數(shù)如下：頻率/Hz峰-峰值/V高電平/V低電平/V輸入波形100.05.125.120.00輸出波形100.05.044.98-0.06波形圖如下：212.10節(jié)實(shí)驗(yàn)：SSI組合邏輯設(shè)計(jì)及競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)現(xiàn)象內(nèi)容1數(shù)值判別電路設(shè)計(jì)一個(gè)組合邏輯電路，它接收8

6、421BCD碼B3B2B1B0，僅當(dāng)2B3B2B1B07時(shí)，輸出Y才為1。B3B2B1B0Y000000001000100001110100101011011010111010000100101010*1011*1100*1101*1110*1111*Y=B2B1 +B2B0+B2B1B0 =( B2B1)( B2B0)( B2B1B0)接線圖見(jiàn)下頁(yè)經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，真值表同上，能完成所需功能。設(shè)計(jì)一個(gè)組合邏輯電路，它接收4位二進(jìn)制數(shù)B3B2B1B0，僅當(dāng)2B3B2B1B07時(shí)，輸出Y才為1。B3B2B1B0Y000000001000100001110100101011011010111010000

7、10010101001011011000110101110011110化簡(jiǎn)得：Y=B3B2B1 +B3B2B0+B3B2B1B0 =(B3B2B1) (B3B2B0)(B3B2B1B0)接線見(jiàn)下頁(yè)，邏輯電路圖略。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，真值表同上，能完成所需功能。2內(nèi)容4.停車場(chǎng)交通控制系統(tǒng)*停車場(chǎng)有一個(gè)交通控制系統(tǒng)，控制入口處的3個(gè)車道，如圖所示。這三個(gè)車道分別為左車道、右車道和VIP車道。每個(gè)車道有一個(gè)信號(hào)燈，紅燈制止通行，綠燈允許通行，任何時(shí)候只能有一個(gè)通道是綠燈。每個(gè)車道有一個(gè)傳感器，用來(lái)監(jiān)測(cè)是否有車通過(guò)，另外還有一個(gè)時(shí)間控制信號(hào)用于控制車道循環(huán)。整個(gè)控制規(guī)則如下：當(dāng)VIP車道有車時(shí)，該車道信號(hào)燈

8、變?yōu)榫G燈；當(dāng)VIP車道沒(méi)有車且右車道也沒(méi)有車時(shí)，左車道信號(hào)燈變?yōu)榫G燈；當(dāng)VIP車道沒(méi)有車且左車道也沒(méi)有車時(shí)，右車道信號(hào)燈變?yōu)榫G燈；當(dāng)VIP車道沒(méi)有車，但左、右車道都有車時(shí)，由時(shí)間控制信號(hào)控制左右車道輪流通行；輸入: A2代表VIP車道有車; A1= 1 代表左車道有車; A0= 1 代表右車道有車;C = 1 代表時(shí)間控制信號(hào)使左車道通行;C = 0 代表時(shí)間控制信號(hào)使右車道通行輸出: Y2 = 1 代表VIP車道信號(hào)燈為紅燈; Y1 = 1 代表左車道信號(hào)燈為紅燈; Y0 = 1 代表右車道信號(hào)燈為紅燈設(shè)計(jì)真值表見(jiàn)下頁(yè)A2A1A0CY2Y1Y0000*111001*110010*101011