青岛大学电子技术基础数字逻辑实验课指导书答案

实验一 电子电路仿真方法与门电路实验

一、实验目的

1． 熟悉电路仿真软件EWB的使用方法。 2．验证常用集成逻辑门电路的逻辑功能。 3．掌握各种门电路的逻辑符号。

4．了解集成电路的外引线排列及其使用方法。 5. 掌握用EWB设计新元件的方法。 二、实验内容 1．用逻辑门电路库中的集成逻辑门电路分别验证二输入与门、或非门、异或门和反相器的逻辑功能，将验证结果填入表1.1中。

注：与门型号7408，或门7432，与非门7400，或非门7402，异或门7486，反相器7404.

表1.1 门电路逻辑功能表 输 入 B 0 0 1 1 A 0 1 0 1 与门 L=AB 0 0 0 1 或门 L=A+B 0 1 1 1 输 出 与非门 或非门 L=AB L=A+B 异或门 L=A?B 反相器 L=A 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 2． 用逻辑门电路库中的独立门电路设计一个8输入与非门，实现L=ABCDEFGH，写出逻辑表达式，给出电路图，并验证逻辑功能填入表1.2中。

1

表1.2 8输入与非门逻辑功能表

A 1 0 0 0 0 0 0 0 0

B 1 1 0 0 0 0 0 0 0 C 1 1 1 0 0 0 0 0 0 输 入 D E 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 F 1 1 1 1 1 1 0 0 0 G 1 1 1 1 1 1 1 0 0 H 1 1 1 1 1 1 1 1 0 输 出L 0 1 1 1 1 1 1 1 1 3． 用逻辑门电路库中的独立门电路设计一个与或非门，实现L=AB+CD+EF+GH，写出逻辑表达式，给出电路图，并验证逻辑功能填入表1.2中。

2

表1.2 8输入与非门逻辑功能表

输 入 输 出 A B C D E F G H L 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3

实验二 组合逻辑电路设计

实验目的

1. 掌握组合逻辑电路的设计方法 2. 掌握全加器的逻辑功能

3. 掌握数据选择器的逻辑功能及用数据选择器实现逻辑函数的方法 4. 掌握七段显示数码管的原理及显示译码器的设计方法。 实验内容

1. 用逻辑门电路库中的独立门电路设计一个全加器电路，写出各输出端的逻辑表达

式，给出电路图并验证其逻辑功能填入表2.1中。

表2.1 全加器逻辑功能表

A 0 0 1 1 0 0 1 1 输 入 B 0 1 0 1 0 1 0 1 Ci-1 0 0 0 0 1 1 1 1 输 出 S Co 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1

2. 用数据选择器74151和适当的门电路实现全加器的逻辑功能，给出电路图并验证其逻辑功能与表2.1比较结果是否一致。

4

3. 用逻辑门电路库中的独立门电路设计一个十六进制共阴极7段显示译码器，其译码输出真值表如表2.2所示，写出各输出端的逻辑表达式，给出其电路图，并用EWB仿真验证其功能。

5

表2.2 十六进制7段显示译码器输出真值表

输入 输出 字形 数字 A3 A2 A1 A0Ya Yb YcYd Ye Yf Yg0123456789ABCDEF0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 11 1 1 1 1 1 00 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 11 1 1 1 0 0 10 1 1 0 0 1 11 0 1 1 0 1 11 0 1 1 1 1 11 1 1 0 0 0 01 1 1 1 1 1 11 1 1 1 0 1 11 1 1 0 1 1 10 0 1 1 1 1 11 0 0 1 1 1 00 1 1 1 1 0 11 0 0 1 1 1 11 0 0 0 1 1 1 实验三 编码器及其应用

实验目的

掌握优先编码器的逻辑功能，学会编码器的级联扩展应用。 实验内容

1. 验证优先编码器4532的逻辑功能，给出接线电路图，并按表3.1输入编码信号，

6

将各输出端测试结果填入表3.1中。

表3.1 优先编码器4532逻辑功能表

输 入 输 出 EI I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 Y2 Y1 Y0 GS EO ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 1 1 1 1 1 1 0 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 1 0 1 1 0 1 0 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 1 0 0 1 1 0 1 1 0 ╳ ╳ ╳ ╳ 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 ╳ ╳ ╳ 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 ╳ ╳ 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 ╳ 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 2. 用2片4532级联扩展实现16线-4线编码器的逻辑功能，画出逻辑电路图，给出EWB接线电路图，并验证其逻辑功能填入表3.2。设编码输入信号为A15~A0，编码输出信号为L3~L0。

表3.2 16线-4线优先编码器逻辑功能表

输 入 输 出 EI A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 L3 L2 L1 L0 GS 0 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 1 1 1 1 1 1 0 0 1 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 ╳ 0 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ╳ ╳ ╳ 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ╳ 0 0 0 1 1 7 EO 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0

8

实验四 译码器及其应用

实验目的

掌握译码器的逻辑功能、级联扩展方法及实现逻辑函数的方法 实验内容

1. 验证3-8译码器74138的逻辑功能，给出接线电路图，并按表4.1输入编码信号，

将各输出端测试结果填入表4.1中。

（这个也有个字产生器，中间位置） 表4.1 3-8译码器74138逻辑功能表

输 入 输 出 E3 E2 E1 A2 A1 A0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 0 X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1

2. 用2片74138级联扩展实现4线-16线译码器的逻辑功能，画出逻辑电路图，给出EWB

9

接线电路图，并验证其逻辑功能填入表4.2。设译编码输入信号为B3~B0，译码输出信号为

L15~L0。

表4.2 4线-16线译码器逻辑功能表

输 入 B3 B2 B1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 输 出 B0 L15~L0说明 0 除L0不亮，其它都亮 1 除L1不亮，其它都亮 0 除L2不亮，其它都亮 1 除L3不亮，其它都亮 0 除L4不亮，其它都亮 1 除L5不亮，其它都亮 0 除L6不亮，其它都亮 1 除L7不亮，其它都亮 0 除L8不亮，其它都亮 1 除L9不亮，其它都亮 0 除L10不亮，其它都亮 1 除L11不亮，其它都亮 0 除L12不亮，其它都亮 1 除L13不亮，其它都亮 0 除L14不亮，其它都亮 1 除L15不亮，其它都亮

（这个也有字产生器）

3. 用74138译码器和适当的门电路实现逻辑函数F?ABC?ABC?ABC?ABC，给出电路图，并验证其逻辑功能填入表4.3。

表4.3 逻辑函数真值表

输 入 输出 A B C F

10

0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 11

实验五 触发器

实验目的

1． 熟练掌握基本SR锁存器的逻辑功能与电路构成。 2． 掌握触发器的电路结构与工作原理及状态转换时序关系。 3． 掌握不同逻辑功能触发器之间的相互转换。

实验内容

1. 用或非门构成基本SR锁存器，给出电路图，并用EWB仿真验证其逻辑功能填入表5.1中。

表5.1 用或非门构成的基本SR锁存器功能表 S R Q 功能（锁存器状态） Q 保持 置0 置1 不确定 2. 用与非门构成基本SR锁存器，给出电路图，并用EWB仿真验证其逻辑功能填入表5.2中。

0 0 1 1 0 1 0 1 不变 0 1 0 不变 1 0 0

表5.2 用与非门构成的基本SR锁存器功能表

功能（锁存器状态） Q S R Q

12

1 0 1 0 1 1 0 0 不变 1 0 1 不变 0 1 1 保持 置1 置0 不确定

3. 用双向传输门电路4066和适当的门电路构成教材P218页图5.3.3所示的74HC74中的D触发器，给出电路图，并用EWB仿真验证其逻辑功能填入表5.3中。

表5.3 74HC74中的D触发器功能 输 入 现态 次态 nQn?1 SD RD CP D Q 0 1 X X 1 0 1 0 X X 0 1 0 0 X X 1 1 1 1 0 ↑ 0 0 1 1 0 ↑ 0 1 1 1 1 ↑ 1 0 1 1 1 ↑ 1 1 4. 用上升沿D触发器加适当的门电路实现JK触发器的逻辑功能，写出激励信号逻辑表达式，给出电路图，并用EWB仿真验证其逻辑功能填入表5.4中

13

表5.4 用D触发器实现的JK触发器的逻辑功能

输入 现态 次态 J K CP Qn Qn?1 0 0 ↑ 0 0 0 0 ↑ 1 1 0 1 ↑ 0 0 0 1 ↑ 1 0 1 0 ↑ 0 1 1 0 ↑ 1 1 1 1 ↑ 0 1 1 1 ↑ 1 0

5. 用下降沿JK触发器加适当的门电路实现D触发器的逻辑功能，写出激励信号逻辑表达式，给出电路图，并用EWB仿真验证其逻辑功能填入表5.5中

14

表5.5 用JK触发器实现的D触发器的逻辑功能

输入 现态 次态 D CP Qn Qn?1 0 0 0 ↓ 0 1 0 ↓ 1 0 1 ↓ 1 1 1 ↓ 6.用4个下降沿JK触发器构成4位异步二进制计数器，给出电路图，并用EWB 仿真验证其逻辑功能填入表5.6中

15

输入 现态 次态 CP QnQnnn32Q1Q0 Qn?1n?1n?1n?13Q2Q1Q0 ↓ 0000 0001 ↓ 0001 0010 ↓ 0010 0011 ↓ 0011 0100 ↓ 0100 0101 ↓ 0101 0110 ↓ 0110 0111 ↓ 0111 1000 ↓ 1000 1001 ↓ 1001 1010 ↓ 1010 1011 ↓ 1011 1100 ↓ 1100 1101 ↓ 1101 1110 ↓ 1110 1111 ↓ 1111 0000

16

实验六 计数器及其应用

实验目的 掌握集成同步二进制计数器的逻辑功能及实现其他进制的方法。 实验内容

1．用EWB仿真验证4位同步二进制计数器74163的逻辑功能，并填入表6-1中。

表6-1 4位同步二进制计数器74163的逻辑功能表

输入 清零 预置 使能 时钟 CR PE CEP CET CLK 0 x x x x 1 0 x x ↑ 1 0 x x ↑ 1 1 0 0 x 1 1 0 1 x 1 1 1 0 x 1 1 1 1 ↑

预置数据输入 D3 D2 D1 D0 x x x x 0 0 0 0 1 1 1 1 x x x x x x x x x x x x x x x x 输出 计数输出 进位 Q3 Q2 Q1 Q0 TC 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 # 0 保持 # 保持 0 保持 # 计数 2．用2片74163构成8位(模28)同步二进制计数器，给出电路接线图，并用EWB仿真

验证其逻辑功能。

17

3．用4片74163构成16位(模216

)同步二进制计数器，给出电路接线图，并用EWB仿真验证其逻辑功能。

4．分别采用反馈清零法和反馈置数法用74163和适当的逻辑门电路构成10进制同步计数器，给出电路接线图，并用EWB仿真验证其逻辑功能。

18

5．用2片74163和适当的逻辑门电路构成129进制(模129)同步计数器，给出电路接线图，并用EWB仿真验证其逻辑功能。

实验心得：电子技术基础是一门以实验为基础的科学，数字概念，数字规律是人们对客观事实，客观现象的概括总结，是理性认识。电子技术基础实验是电子技术的基础，对于引导我们发展特长，扩展思维，培养创新能力有独特作用。我认为：第一，运用电子技术基础实验可以激发我们学习电子技术基础的兴趣，使我们更自觉、更愉快学习电子技术基础；第二：运用电子技术基础实验可以培养我们求实进取，刻苦创新，勇于探索的品质。

19

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lo16.html