第8講計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)

數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（8）手機(jī)間：2014-12-3數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)1、邏輯門(mén)電路的邏輯功能及測(cè)試2、組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)3、譯碼器及其應(yīng)用4、數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)課注意事項(xiàng)：1、入座后應(yīng)首先檢查本次實(shí)驗(yàn)所需的儀器、元件是否完整，如發(fā)現(xiàn)缺失或損壞立即報(bào)告教師處理；2、愛(ài)護(hù)公物設(shè)施，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求和操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因違章操作造成設(shè)備損壞需按學(xué)校規(guī)定進(jìn)行賠償，并視情節(jié)給予處分；3、實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)關(guān)掉儀器及電路電源，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)整理干凈，儀器、元件擺放整齊，導(dǎo)線扎成一捆，凳子歸位，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查同意后方可離開(kāi)；4、自覺(jué)保持環(huán)境衛(wèi)生，不得在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)吃零食，亂扔紙屑，下課后將桌面上清理干凈，衛(wèi)生委員和學(xué)習(xí)委員負(fù)責(zé)最后檢查儀器、打掃教室。1、邏輯門(mén)電路的邏輯功能及測(cè)試1、實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）掌握了解TTL系列、CMOS系列外形及邏輯功能。（2）熟悉集成電路引腳排列，如何在實(shí)驗(yàn)箱上接線及注意問(wèn)題。（3）熟悉各種門(mén)電路參數(shù)的測(cè)試方法。2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（1)數(shù)電實(shí)驗(yàn)箱（2）TTL器件：74LS02二輸入端四或非門(mén)1片、74LS00二輸入端四與非門(mén)1片、74ls125三態(tài)門(mén)1片1、邏輯門(mén)電路的邏輯功能及測(cè)試引腳圖1、邏輯門(mén)電路的邏輯功能及測(cè)試74LS86二輸入端四異或門(mén)74LS02二輸入端四或非門(mén)1、邏輯門(mén)電路的邏輯功能及測(cè)試3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟選擇實(shí)驗(yàn)用的集成電路，按自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)接線圖接好連線，特別注意Vcc及GND不能連接錯(cuò)。線連接好后經(jīng)檢查無(wú)誤方可通電實(shí)驗(yàn)。(1)TTL門(mén)電路及CMOS門(mén)電路的功能測(cè)試。將TTL與非門(mén)74LS00、或非門(mén)74LS02按圖連線：輸入端Ａ、Ｂ接邏輯開(kāi)關(guān)，輸出端Ｙ接發(fā)光二極管，改變輸入狀態(tài)的高低電平，觀察二極管的亮滅，并將輸出狀態(tài)填入表中：輸入AB輸出Y274LS00輸出Y374LS0200011011邏輯表達(dá)式邏輯功能1、邏輯門(mén)電路的邏輯功能及測(cè)試(2)TTL門(mén)電路多余輸入端的處理方法：將74LS00和74LS02按圖示1-3連線后，A輸入端分別接地、高電平、懸空、與B端并接，觀察當(dāng)B端輸入信號(hào)分別為高、低電平時(shí)，相應(yīng)輸出端的狀態(tài)，并填表1-2.輸入輸出AB74LS00Y174LS02Y2接地01高電平01懸空01A、B并接011、邏輯門(mén)電路的邏輯功能及測(cè)試1、邏輯門(mén)電路的邏輯功能及測(cè)試(3)TTL三態(tài)門(mén)邏輯功能測(cè)試:將TTL三態(tài)門(mén)74ls125和反相器按圖連線，輸入端A、B、G分別接邏輯開(kāi)關(guān)，輸出端接發(fā)光二極管，改變控制端G和輸入信號(hào)A、B的高低電平，觀察輸出狀態(tài)，并填表1-3.GAY000111011、邏輯門(mén)電路的邏輯功能及測(cè)試1、邏輯門(mén)電路的邏輯功能及測(cè)試4、實(shí)驗(yàn)要求與注意事項(xiàng)（1）按各步驟要求填表。（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，說(shuō)明TTL門(mén)電路和CMOS門(mén)電路有什么特點(diǎn)，總結(jié)他們多余端的處理方法。（3）說(shuō)明三態(tài)門(mén)有什么特點(diǎn)。2、組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)1、實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）掌握組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法及功能測(cè)試方法。（2）熟悉組合電路的特點(diǎn)。2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（1）數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱。（2）集成塊74LS86、74LS00。2、組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟（1）用四2輸入異或門(mén)（74LS86）和四2輸入與非門(mén)（74LS00）設(shè)計(jì)一個(gè)一位全加器。（2）在一個(gè)射擊游戲中，每人可打三槍?zhuān)粯尨蝤B(niǎo)(A)，一槍打雞（B），一槍打兔子（C）。規(guī)則是：打中兩槍并且其中有一槍必須是打中鳥(niǎo)者得獎(jiǎng)（Z）。試用與非門(mén)設(shè)計(jì)判斷得獎(jiǎng)的電路。2、組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)全加器：2、組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)打槍游戲：2、組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)4、實(shí)驗(yàn)要求與注意事項(xiàng)（1）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路連線示意圖，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值是否相等。（2）設(shè)計(jì)判斷得獎(jiǎng)電路時(shí)需寫(xiě)出真值表及得到相應(yīng)輸出表達(dá)式以及邏輯電路圖。（3）總結(jié)中規(guī)模集成電路的使用方法及功能。3、譯碼器及其應(yīng)用1、實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）掌握中規(guī)模集成譯碼器的邏輯功能和使用方法（2）了解中規(guī)模集成數(shù)據(jù)選擇器的功能、管腳排列、掌握其邏輯功能。（3）熟悉利用數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成任意邏輯函數(shù)的方法。（4）掌握譯碼器的級(jí)聯(lián)方法及測(cè)試方法。2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（1）數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)箱。（2）集成塊74LS138、74LS20、CD4511。3、譯碼器及其應(yīng)用3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：（1）譯碼器74LS138的邏輯功能測(cè)試（2）用譯碼器74LS138實(shí)現(xiàn)邏輯功能Y=AB+AC+BC（3）用一片74LS138和一片74LS20實(shí)現(xiàn)1位全加器功能CD45113、譯碼器及其應(yīng)用（1）譯碼器邏輯功能測(cè)試3、譯碼器及其應(yīng)用（2）譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯功能Y=AB+AC+BC3、譯碼器及其應(yīng)用（3）用一片74LS138和一片74LS20實(shí)現(xiàn)全加器功能3、譯碼器及其應(yīng)用4、實(shí)驗(yàn)要求與注意事項(xiàng)整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、圖表，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論4、數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用1、實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)選擇器邏輯功能測(cè)試方法（2）了解中規(guī)模集成數(shù)據(jù)選擇器的功能、管腳排列、掌握其邏輯功能。（3）熟悉利用數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成任意邏輯函數(shù)的方法。（4）了解數(shù)據(jù)選擇器的擴(kuò)展方法。2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（1）數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱。（2）集成塊74LS1514、數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用3、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟（1）測(cè)試八選一數(shù)據(jù)選擇器74HC151的邏輯功能。（2）用74HC151實(shí)現(xiàn)函數(shù)：（3）用74HC151實(shí)現(xiàn)1位全加器功能。YY