實驗一基本閘電路
實驗型別:驗證
實驗類別:專業主幹課
實驗學時:3
所屬課程:數字電子技術
一、實驗目的
(1)熟悉常用閘電路的邏輯功能;
(2)學會利用閘電路構成簡單的邏輯電路。
二、實驗要求:
整合邏輯閘電路是最簡單、最基本的數字整合元件,任何複雜的組合電路和時序電路都可用邏輯門通過適當的組合連線而成。本實驗要求熟悉74ls00、74ls02、74ls86的邏輯功能,需要查閱整合塊的引角圖,並能夠利用它們構成簡單的組合邏輯電路,寫出設計方案。
三、實驗儀器裝置及材料
數位電路實驗箱 1臺;74ls00、74ls02、74ls86各一塊
四、實驗方案
1、ttl與非門邏輯功能測試
將四2輸入與非門74ls00插入數位電路實驗箱面板的ic插座上,任選其中一與非門。輸入端分別輸入不同的邏輯電平(由邏輯開關控制),輸出端接至led「電平顯示」輸入端。觀察led亮滅,並記錄對應的邏輯狀態。
按圖1-1接線,檢查無誤方可通電
圖1-1
表1-1 74ls00邏輯功能表
2、ttl或非門、異或門邏輯功能測試
分別選取四2輸入或非門74ls02、四2輸入異或門74ls86中的任一門電路,測試其邏輯功能,功能表自擬。
3、若要實現y=a′, 74ls00、74ls02、74ls86將如何連線,分別畫出其實驗連線圖,並驗證其邏輯功能。
4、用四2輸入與非門74ls00實現與或門y=ab+cd的功能。畫出實驗連線圖,並驗證其邏輯功能。
五、考核形式
檢查預習情況佔30%,操作佔40%,實驗報告佔30%。
六、實驗報告
主要內容包括,對實驗步驟,實驗資料、實驗中的特殊現象、實驗操作的成敗、實驗的關鍵點等內容進行整理、解釋、分析總結,回答思考題,提出實驗結論或提出自己的看法等。
七、思考題
如何處理各種閘電路的多餘輸入端?
實驗三集電極開路門及三態門
實驗型別:驗證
實驗類別:專業主幹課
實驗學時:3
所屬課程:數字電子技術
一、實驗目的
(1)掌握集電極開路門的功能及應用
(2)了解集電極開路門負載電阻rc的選擇
(3)掌握三態門的邏輯功能及應用。
(4)了解匯流排結構及工作原理
二、實驗要求:
(1)複習集電極開路門及三態輸出門的工作原理。
(2)計算實驗中rc的阻值,並從中確定實驗所用值(取標稱值)。
(3)了解所用整合塊74ls03,74ls125,74ls04的功能。
三、實驗儀器裝置及材料
直流穩壓電源,數字試驗箱,數字萬用表,74ls03,74ls125,74ls04,cd4069。
四、實驗方案
1. 用oc門實現電路的「線與」特性
按圖3-1電路接線,負載門為74ls04。rc值按min)=0.5v,
iol(max)=20ma,i c e o =50μa ,iih=20μa ,iil=2ma計算,並取標稱值,使
rc(min) 2. 用oc門實現電平轉換
將圖3-1電路中的負載門換成cd4069。rc值按ec=10v,voh(min)=7v ,v o l(max)=3v,
i o l (max)=20μ ,i c e o =50μ ,i ih =iil≈ 0計算,並取標稱值,使rc(min) 3.三態門邏輯功能測試
給74ls125加上電源電壓vcc=5v,逐個測試其中四個門的邏輯功能,填入表3-3中。
4.用三態門實現三路訊號分時傳送的匯流排結構
按圖3-4電路接線(n=3),按功能表3-5完成實驗
五、考核形式
檢查預習情況佔30%,操作佔40%,實驗報告佔30%。
六、實驗報告
主要內容包括,對實驗步驟,實驗資料、實驗中的特殊現象、實驗操作的成敗、實驗的關鍵點等內容進行整理、解釋、分析總結,回答思考題,提出實驗結論或提出自己的看法等。
七、思考題
1)oc門的上拉電阻rc大於rc(max) rc(min),將產生什麼問題,對電路有何影響?
2)在實驗內容4中,若出現兩個以上三態門的使能端同時有效,將產生什麼後果?
實驗四組合邏輯電路
實驗型別:設計
實驗類別:專業主幹課
實驗學時:3
所屬課程:數字電子技術
一、實驗目的
熟悉簡單組合電路的設計和分析過程。
二、實驗要求:
熟悉一位數值比較器、全減器邏輯功能,複習組合邏輯電路的分析和設計的步驟;熟悉74ls00 、74ls02、74ls04、74ls08管腳。
三、實驗儀器裝置及材料
數位電路實驗箱 1臺,74ls00 三塊,74ls02、74ls04、74ls08各一塊
四、實驗方案
1、設計乙個能比較一位二進位制a與 b大小的比較電路,用x1、x2、x3分別表示三種狀態:a>b時,x1=1;a要求:(1)列出真值表;
(2)寫出函式邏輯表示式;
(3) 畫出邏輯電路圖,並畫出實驗連線圖;
(4)驗證電路設計的正確性。
2、測量組合電路的邏輯關係:
(1)圖3-2電路用3塊74ls00組成。按邏輯圖接好實驗電路,輸入端a、b、c分別接「邏輯電平」,輸出端d、j接led「電平顯示
圖3-2
(2)按表3-2要求,將測得的輸出狀態和led顯示分別填入表內;
(3)根據測得的邏輯電路真值表,寫出電路的邏輯函式式,判斷該電路的功能。
五、考核形式
檢查預習情況佔30%,操作佔40%,實驗報告佔30%。
六、實驗報告
主要內容包括,對實驗步驟,實驗資料、實驗中的特殊現象、實驗操作的成敗、實驗的關鍵點等內容進行整理、解釋、分析總結,回答思考題,提出實驗結論或提出自己的看法等。
七、思考題
總結組合邏輯電路分析和設計步驟。
實驗五解碼器及其應用研究
實驗型別:設計
實驗類別:專業主幹課
實驗學時:3
所屬課程:數字電子技術
一、實驗目的
(1)測試3線-8線解碼器74ls138的邏輯功能;
(2)研究用解碼器設計組合電路。
二、實驗要求:
熟悉解碼器的邏輯功能,複習用解碼器設計組合電路的步驟,了解74ls138、74ls30管腳。
三、實驗儀器裝置及材料
數位電路實驗箱 1臺,74ls138、74ls30各一塊
四、實驗方案
1、74ls138邏輯功能測試
對照74ls138引腳圖連線實驗連線圖,使能端s1、s2′、s3′和位址輸入端a2、a1、a0分別接「邏輯電平」,輸出端接led「電平顯示」;將測試結果填入功能表4-1。
表4-1
2、用74ls138構成邏輯函式發生器
要求用74ls138實現邏輯函式:
(1)推導出與解碼器輸出端相對應的函式式;
(2)畫出邏輯電路圖,並畫出實驗連線圖;
(3)將測試結果填入真值表4-2。
表4-2
五、考核形式
檢查預習情況佔30%,操作佔40%,實驗報告佔30%。
六、實驗報告
主要內容包括,對實驗步驟,實驗資料、實驗中的特殊現象、實驗操作的成敗、實驗的關鍵點等內容進行整理、解釋、分析總結,回答思考題,提出實驗結論或提出自己的看法等。
七、思考題
1.分析74ls138的s1、s2′、s3′端的作用。
2.總結用解碼器設計組合電路的方法。
實驗六資料選擇器及其應用研究
實驗型別:設計
實驗類別:專業主幹課
實驗學時:3
所屬課程:數字電子技術
一、實驗目的
(1)測試雙4選1資料選擇器74ls153、8選1資料選擇器74ls151的邏輯功能;
(2)研究用資料選擇器設計組合電路的方法。
二、實驗要求:
熟悉資料選擇器的邏輯功能,複習用資料選擇器設計組合電路的方法,了解74ls153、74ls151、74ls32、74ls04的管腳。
三、實驗儀器裝置及材料
數位電路實驗箱 1臺,74ls153、74ls151、74ls32、74ls04各一塊
四、實驗方案
1、74ls153邏輯功能測試
(1)按實驗電路圖5-1連線,位址輸入端a1、a0分別接
邏輯開關k1、k2,s1′接開關k3。
(2) k3=0,當a1a0=00時,資料輸入端d10接邏輯開關,
觀察輸出端y1與d10的關係;依次將其餘輸入端輸入數
據觀察輸出狀態。將實驗結果填入功能表5-1。
(3) k3=1,觀察輸出狀態是否改變。
(4) 當s2′接邏輯開關k3時,重複上述步驟
表5-1
2、74ls153擴充套件成8選1資料選擇器。按圖5-2連線,觀察a2分別為0和1時,輸出與哪一組資料輸入相關。
3、用74ls151設計乙個多數表決電路。該電路有三個輸入端a、b、c,分別代表三個人的表決情況。「同意」為1態,「不同意」為0態,當多數同意時,輸出為1態,否則輸出為0態。
(1)根據題意列真值表,寫出最小項邏輯表示式;
(2)畫出邏輯電路圖,完成實驗連線圖,並將測試結果填入表5-2。
表5-2
五、考核形式
檢查預習情況佔30%,操作佔40%,實驗報告佔30%。
六、實驗報告
主要內容包括,對實驗步驟,實驗資料、實驗中的特殊現象、實驗操作的成敗、實驗的關鍵點等內容進行整理、解釋、分析總結,回答思考題,提出實驗結論或提出自己的看法等。
七、思考題
說明74ls153擴充套件成8選1資料選擇器時,a2分別為0和1時,輸出與哪一組資料輸入相關。
實驗七觸發器及其應用
實驗型別:驗證
實驗類別:專業主幹課
實驗學時:3
所屬課程:數字電子技術
一、實驗目的
(1)掌握基本sr、jk、d和t觸發器的邏輯功能;
數位電路實驗指導書
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