数字电子技术实验报告(学生版)78_数字电路实验报告-牛bb文章网
数字电子技术实验报告(学生版)78 数字电路实验报告
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数字电子技术实验报告开课实验室
日期实验项目
TTL逻辑门电路 和组合逻辑电路4．设计一个电动机报警信号电路。要求用“与非”门来构成逻辑电路。设有三台电动机，A、B、C。今要求：⑴A开机，则B必须开机；⑵B开机，则C必须开机；⑶如果不同时满足上述条件，则必须发出报警信号。实验前设计好电动机报警信号电路。设开机为“1”，停机为“0”；报警为“1”，不报警为“0”。（写出化简后的逻辑式，画出逻辑图及引脚分配）
一、实验目的1．掌握TTL“与非”门的逻辑功能。2．学会用“与非”门构成其他常用门电路的方法。 3．掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。4．学习组合逻辑电路的设计方法并用实验来验证。二、预习内容1．用74LS00验证“与非”门的逻辑功能Y1=AB 2．用“与非”门（74LS00）构成其他常用门电路Y2=A
Y4=AABBAB实验前画出Y1――Y4的逻辑电路图，并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。3.画出用“异或”门和“与非”门组成的全加器电路。（参照实验指导书P.75 图3-2-2）并根据集成片的引脚排列分配好各引脚。三、实验步骤1． 逻辑门的各输入端接逻辑开关输出插口，门的输出端接由发光二极管组成的显示插口。逐个测试逻辑门Y1-Y4的逻辑功能，填入表1-1表1-12． 用74LS00和74LS86集成片按全加器线路接线，并测试逻辑功能。将测试结果填入表 1-2。判断测试是否正确。图中Ai、Bi为加数，Ci-1为来自低位的进位；Si为本位和，Ci为向高位的进位信号。表1-23.根据设计好的电动机报警信号电路用74LS00集成片按图接线，并经实验验证。将测试结果填入表1-3。表1-3四、简答题1． Y4具有何种逻辑功能？2． 在实际应用中若用74LS20来实现Y=AB时，多余的输入端应接高电平还是低电平？3． 在全加器电路中，当Ai=0，Si*=1，Ci=1时Ci-1=？开课实验室
组合逻辑电路的设计一、实验目的1．掌握用3线- 8线译码器74LS138设计组合逻辑电路。 2．掌握用8选1数据选择器74LS151设计组合逻辑电路。 3．掌握用4位并行加法器74LS283设计组合逻辑电路。二、预习内容实验前设计好电路。（写出输出的逻辑函数式，画出逻辑图及引脚分配）
1． 用3线- 8线译码器74LS138和门电路设计1位二进制全减器电路。设：被减数为Ai，减数为Bi，来自低位的借位Ci-1；两数之差Si，向高位的借位信号Ci2．用8选1数据选择器74LS151设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路。要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或由灭变亮。设：3个开关的状态分别以A、B、C表示，取1代表开关闭合，取0代表开关断开。用Y代表灯的状态，取1代表灯亮，取0代表灯灭。 从ABC=000时Y=000这个状态开始。三、实验步骤1． 按照设计好的全减器电路接线，测试逻辑功能并将测试结果填入表2-1。判断测试结果是否正确。表2-12． 按照设计好的开关控制电路接线，并经实验验证。将测试结果填入表2-2。 表2-23．按照设计好的二C十进制代码的电路接线，并经实验验证。将测试结果 填入表2-3。表2-3四、简答题1． 通过实验你觉得用小规模集成电路和中规模集成电路来设计组合逻辑电路哪个更方便些？2． 能否以一片74LS151为核心来设计全加器？3． 以74LS138和门电路来设计全减器，选用TTL或CMOS门电路那种更合适？开课实验室
日期实验项目
触发器的逻辑功能测试及移位寄存器一、实验目的1． 掌握JK和D触发器的逻辑功能 2． 掌握集成触发器的使用方法 3． 学习移位寄存器的构成方法二、预习内容1．双JK触发器74LS76的逻辑功能的测试。 2．双D触发器74LS74的逻辑功能的测试。3． 画出用D触发器构成的四位移位寄存器的逻辑图，并根据74LS74引脚排列标出引脚号。（参考实验指导书）三、实验步骤1．从74LS76中任选一个JK触发器，将其RD、SD、J、K端接逻辑开关输出插口，CP端接单次脉冲源，Q端接至逻辑电平显示输入插口。按表3-1测试其逻辑功能并记录结果。 2．从74LS74中任选一个D触发器，按表3-2测试其逻辑功能并记录结果。方法同上。 3．用74LS74构成四位移位寄存器。⑴按四位移位寄存器的逻辑图接线。⑵数据输入端接至逻辑开关输出插口，各触发器的输出端Q接至逻辑电平显示输入 插口。⑶工作之初请零，在数据输入端送入相应信号。使其经过4个移位脉冲后，输出为“1101”，将工作过程记录于表3-3中。表3-1
表3-2表3-3四、简答题1．在图3-1中经过一个CP脉冲后，JK触发器为何种状态？12．用74LS76的JK触发器转换成的D触发器与74LS74的D触发器在工作中有什么不同之处？
图3-13．移位寄存器如果采用串行输出方式应从哪里输出？需送几个脉冲才能把“1101”取出？开课实验室
计数器（1）一、实验目的学会用触发器构成计数器的方法。二、预习内容1． 用74LS74构成二进制加法计数器。画出用D触发器构成四位二进制异步加法计数器的电路图。（参照实验指导书 图3-5-1。按74LS74引脚排列，标出引脚号。）图4-12． 图4-2是用JK发器构成的N制进制加法计数器，按74LS76引脚排列，标出引脚号。计数C清零R图4-21．二制进制加法计数器⑴用二片74LS74按图4-1接线，各触发器的RD端接至逻辑开关输出插口，SD端接高电平输出端Q3、Q2、Q1、Q0接逻辑电平显示输入插口。⑵清零后，逐个送入单次脉冲。把Q3～Q0的状态填入表4-1。表4-12．N制进制加法计数器用74LS76按图4-2接线。清零后，逐个送入单次脉冲，将Q3～Q0的状态填入表4-2。表4-2四、简答题 1．将图4-1作什么样的改变，即可构成四位异步二进制减法计数器？2．图4-2中由JK触发器构成的计数器是几进制计数器？3． 以74LS74为核心构成九进制计数器，至少要用几片74LS74？数字电子技术实验报告(学生版)78_数字电路实验报告数字电子技术实验报告开课实验室
计数器（2）一、实验目的1． 学习测试四位二进制计数器74161的逻辑功能。 2． 学会用74161构成N进制计数器。二、预习内容1．74161逻辑功能的测试。2．以7490为核心用置零法构成八进制计数器。3． 以74161为核心辅以与非门用置数法构成七进制计数器。 实验前设计好电路。（画出电路图和状态转换图） 置零法状态转换图
QDQCQBQAR01S92 R02CPCPS91计数脉冲置数法
状态转换图三、实验步骤1. 74161的逻辑功能测试⑴将74161的RD、LD、EP、ET、CP及、D3、D2、D1、D0端分别接至逻辑开关输出插口，将、Q3、Q2、Q1、Q0端接至逻辑电平显示输入插口。⑵按74161的功能表测试功能。把测试结果填入表5-1中。表5-13． 按设计好的八进制计数器电路接线。并把QD、QC、QB、QA分别接到逻辑电平显示输入插口和实验箱上的显示译码器的对应输入口D、C、B、A。用实验验证，并把结果填入表5-2。4． 按设计好的七进制计数器电路接线。并把Q3、Q2、Q1、Q0分别接到逻辑电平显示输入插口和实验箱上的显示译码器的对应输入口D、C、B、A。用实验验证，并把结果填入表5-2。表5-2四、简答题1．异步置零和同步置零的区别在哪里？2．用置数法构成七进制计数器时，若要用74161的进位输出端作为七进制计数器的进位端，则电路设计时必须包含哪一个状态？3．本实验的时钟触发方式是前沿触发还是后沿触发？6数字电子技术实验报告开课实验室
555集成电路的应用一、实验目的1．熟悉555电路的各种典型应用。2．加深理解单稳态触发器、施密特触发器的概念。 3．掌握示波器测量信号频率、测量信号幅度的方法。二、预习内容1．计算图6－1中555电路组成多谐振荡器的频率、高低电平持续的时间。填入表6-1。2．计算图6－3中555电路组成单稳态触发器暂态存在的时间。填入表6-2。2K
示波器R至实验箱至探头10KΩLED发光管C1图6－1
图6－2至实验箱LED发光管触发信号（来自实验箱单次脉四、实验步骤1．将直流稳压电源的输出调整至5伏。2．将555电路按图6－1联结，组成多谐振荡器。将555输出端（3脚）接入示波器。调整示波器，使之显示稳定合适的图像，测量并记录信号频率、幅度。注意观察在信号的一个周期内，高电平时间持续时间所占的比例（占空比）。3．将555电路按图6－3联结，组成单稳态触发器。通电稳定后，借助于实验箱上的LED发光管观察其稳态输出情况。4．人工外加触发脉冲，观察其输出情况是否发生变化？发生变化后的状态能否自动返回？用秒表记下暂态存在的时间。5．将图6－6．将555电路按图6－2联结，组成施密特触发器。用实验箱上的LED发光管观察其输出情况。7．调节多圈电位器W，使输入电压U i 从零开始逐渐升高，记下输出电压由高电平跳转至低电平（对应指示输出的发光管由亮变灭）时的输入电压值。8．反向调节多圈电位器W，使输入电压U i 逐渐下降，记下输出电压由低电平跳转至高电平（对应指示输出的发光管由灭变亮）时的输入电压值。比较两次测量结果。四、 数据记录表6-1
多谐振荡器实验数据表6-2
单稳态触发器实验数据表6-3
施密特触发器实验数据7六、简答题1． 按实验线路所组成的555多谐振荡器，在其输出方波信号的一个周期内，高电平时间持续时间和低电平肯定不同。那个时间长？为什么？2．实验中的555单稳态触发器，触发信号是正脉冲还是负脉冲？它是否属于可重复触发的单稳？即在其进入暂态以后，如果再施与触发信号，是否受后来的触发信号影响，重新开始一次暂态过程？3．用555组成的施密特触发器，从逻辑功能上讲，相当于什么门？8欢迎您转载分享：
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iframe(src='///ns.html?id=GTM-T947SH', height='0', width='0', style='display: visibility:')可选择数字钟或频率计，也可自选难度相当的题目。1.&数字钟：设计一个完整的数字钟，小时和分钟用数码管显示，秒用发光二极管闪烁显示，每秒闪烁一次。如有可能，请增加校时功能（P162，（2））。（验收功能，看校表方法是否合理，走时是否精确）2.&频率计：两人一组完成。（1）将50MHz的系统时钟信号分频得到一个脉冲信号，脉冲信号频率可变，并在数码管上显示。（2）设计频率计。要求见P183.6.2。并用所设计的频率计测量所产生的脉冲信号的频率。频率计验证时，一块BASYS2板上完成一个频率可变的脉冲信号发生器，另外一块BASYS2板上完成频率计，两块对接完成测试。&3.&自选题目举例：A/D转换，D/A转换，串行通信，PS2键盘，PS2鼠标，VGA显示等。&&&&&&数字电子技术实验(gh_ce7)　
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出版时间：2014-02
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本实验教程是为适应数字电子技术的迅猛发展和教学改革不断深入的需要，根据最新的数字电路教学大纲并结合高等院校理工科学生的实际情况，在教学实践的基础上编写的，分为上、下两篇。
上篇的实验安排符合数字电路理论课教学的基本要求，内容安排上注重数字集成电路的应用，并力求尽可能考虑数字技术发展趋势及应用。本篇不仅包括基础性测试和验证实验，还增加了综合设计性实验题目。实验内容的安排遵循循序渐进、由浅入深的规律，基本覆盖了典型的数字电路实验。有些实验只提供设计要求及原理简图，由学生自己完成方案选择、实验步骤及记录表格等，充分发挥学生的创造性和主动性。
下篇的实验为数字逻辑电路EDA仿真实验，介绍了数字电路自顶向下的设计方法和可编程器件的应用，并详细介绍了硬件描述语言（HDL）的编程方法。实验内容包括验证性实验、设计性实验和综合性实验等。
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