厦大数电实验十五

实验三 CMOS门电路测试及TTL与CMOS接口设计

一、实验目的

1.了解CMOS门电路参数的物理意义； 2.掌握CMOS门电路功能测试方法； 3.学会CMOS门电路电路外特性的测试；

4.比较CMOS门与TTL门的特点及接口电路设计。

二、实验原理

CD4011是CMOS二输入端四与非门。以下是它的内部电路原理图和管脚排列图。

1、CMOS门电路的主要参数

（1）CMOS门电路的逻辑高、低电平值，高电平VOH为VDD，低电平VOL为0V。 （2）CMOS门电路输入端有保护电路和输入缓冲，所以多余输入端不允许悬空。 （3）平均传输延迟时间tpd：tpd=（tOFF+tON）/2。 2、CMOS门电路的电压传输特性：

CMOS与非门的电压传输特性是描述输出电压Vo随输入电压Vi的变化的曲线。（如图2）。

3、TTL电路与CMOS电路接口设计： 1)接口条件：

驱动门 负载门 VOH(min) >= VIH(min) VOL(max) <= VIL(max) IOH(max) >= nIIH(max)

IOL(max)

第3章 逻辑代数及逻辑门

【3-1】 填空

1、与模拟信号相比，数字信号的特点是它的 离散 性。一个数字信号只有两种取值分别表示为0 和1 。

2、布尔代数中有三种最基本运算： 与 、 或 和 非 ，在此基础上又派生出五种基本运算，分别为与非、或非、异或、同或和与或非。 3、与运算的法则可概述为：有“0”出 0 ，全“1”出 1；类似地或运算的法则为 有”1”出”1”，全”0”出”0” 。

4、摩根定理表示为：A?B=A?B ；A?B=A?B。

5、函数表达式Y=AB?C?D，则其对偶式为Y?=(A?B)C?D。 6、根据反演规则，若Y=AB?C?D?C，则Y?(AB?C?D)?C 。

7、指出下列各式中哪些是四变量A B C D的最小项和最大项。在最小项后的（ ）里填入mi，在最大项后的（ ）里填入Mi，其它填×（i为最小项或最大项的序号）。 (1) A+B+D (× ); (2) ABCD (m7 ); (3) ABC ( × ) (4)AB(C+D) (×); (5) A?B?C?D (M9 ) ; (6)

一、实验目的

1．掌握交换排序算法基本思想的实现。

2．通过实验掌握起泡法排序和快速排序的具体实现。

二、实验环境

1．硬件：每个学生需配备计算机一台。操作系统：DOS或Windows： 2．软件：DOS或Windows操作系统+Turbo C；

三、实验要求

1．对随机若干个数据进行直接起泡法排序和快速排序。 2．掌握这2种基本排序的算法思想和实现过程。

四、实验内容

1．在自己的U盘的“姓名+学号”文件夹中创建“实验15”，本次实验的所有程序和数据都要求存储到本文件夹中。

2．设计随机数来测试排序算法运行时间的程序，其中可以通过修改RANDNUM的值来更改测试的数据值。具体参考如下：

# define RANDNUM 10000 //随机数的个数 For(i=0;i

iRandNum[i]=rand()%RANDNUM; }

3．对随机数据进行起泡法排序和快速排序。

4．排序算法进行测试，记录运行时间；把需排序的数改为20000，进行同样测试，并比较测试结果。

五、代码如下

#include #include

#define randnum 10//随机数的个数定为10 /

数字电子技术 （A卷）

一、 填空题：（每空2分，共30分）

（1）（11100.011）2 =( 28.6 )10 =( )8421BCD

（2） (204.125) 10 =( ) 2 =( )8 =( )16

（3）字母TTL代表( )。

（4） 三态门的输出状态共有( )三个状态。

（5）将模拟信号转换为数字信号需经过（ ）四个步骤。 （6）触发器的触发方式可分为电平触发和（ ）触发。 （7） 逻辑门电路输出端可驱动同类门电路的个数称为( )。

（8） 将Y?(A?B?C)(A?B?C) 化为最小项形式为（ ）。 （9） （ ）（译码器，编码器）的特点是在任一时刻只有一个输入有效。 （10）一位半加器具有( )个输入和两个输出。

（11）已知A/D转换器的分辨率为8位，其输入模拟电压范围为

0～5V，则当输入

《数字逻辑 》A卷

1

一、选择：（每题3分，共计30分）

1、表示任意两位无符号十进制数需要 二进制数。

A．6 B．7 C．8 D．9 2、标准或-与式是由 构成的逻辑表达式。

A．与项相或 B. 最小项相或 C. 最大项相与 D.或项相与 3、从JK触发器是 。

A. 在CP的上升沿触发

B. 在CP的下降沿触发

C. 在CP = 1的稳态下触发 D. 与CP无关

4、R、S是RS触发器的输入端，则约束条件为 。

A. RS = 0 B. R + S = 0 C. RS = 1 D. R + S = 1

5、触发器的现态为0，在CP作用后仍然保持0状态，那么激励函

数的值应该是 。 A. J = 1, K = 1

集成电子技术基础教程

数字电子电路

第四章集成组合逻辑电路

集成电子技术基础教程——集成组合逻辑电路前章介绍了一些基本组合逻辑电路，要求大家应该掌握它们的逻辑功能、电路的工作原理、逻辑符号描述等。

把这些基本组合逻辑电路，加上电源和某些控制端后，就成为一片中规模集成电路了。

中规模集成电路的功能完善，连接和功能扩展方便。

集成电子技术基础教程——集成组合逻辑电路3.4.1 中规模编码器和译码器及其应用

在中规模集成电路中，通常给出某电路的功能表和芯片引脚图。

要求能依据基本电路的工作原理，将该中规模集成电路应用起来。

因此，学习方法是首先读懂该中规模集成电路的功能表、相应引脚功能。

集成电子技术基础教程——集成组合逻辑电路?

一、中规模集成编码器及其应用

引脚（管脚）图逻辑符号图CD4532：8线—3线中规模集成优先编码器。

集成电子技术基础教程——集成组合逻辑电路CD4532功能表编码器输入代码和控制输出EI011111I7×01000I6×0×100I5×0××10I4×0×××1I3×0××××I2×0××××I1×0××××I0×0××××Y2001111Y1001100Y0001010GSEO001111010000111100000000000000001

二、大数据时代电子商务发展的机遇

（一）有利于促进电商市场营销

在传统的“小数据”背景下，用户数据相对匾乏，数据分析效率偏低，据统计:过去一个销售人员为准备交易而寻找相关信息所花费的平均时间占工作时间的24%可以转化为26亿元的收入。而大数据时代电商可以分析更多的数据，甚至可以处理和某个特别现象相关的所有数据，而不再依赖于随机抽样。企业基于大数据的分析和优化，可以节约成本、提高市场竞争力，做到“低成本、高效率”的营销，实现利润最大化。

（二）有利于个性化和精准的商品推介

小数据时代电商市场营销的精度有限，不仅浪费资源，还有可能推送无效信息对用户形成干扰，影响消费体验，导致库存过高，物流成本过大，在国内激烈的市场竞争中陷入价格战，自身发展受限。而在大数据时代，个性化和精准的商品推荐成为未来电子商务发展的新方向。大数据为个性化商业应用提供了充足的养分和可持续发展的沃土。电商的互动交易平台本身具有多种功能，能够对用户点击、浏览、评论、收藏、购买等行为进行数据记录。用户在微博、微信、QQ群等社交媒体上的所有网络行为也都会留下“踪迹”，形成包含个人信息的数据。电商广泛获取此类数据，必要时进一步结合第三方交易平台、数据服务机构提供的相关数据，挖掘其需求、偏好、习

一．实验目的

1.熟悉晶体管整流电路。

2.了解单相桥式整流滤波电路工作原理及各元器件所起的作用。

3.测试单相桥式整流、滤波、稳压电路各部分的输入和输出数值及波形。 4.掌握三端集成稳压器的应用电路。

二．设计内容

1）单相全波整流电路的测试

按如图所示的原理图接好电路，函数发生器产生幅值为9v，频率为1k赫兹的正弦波。单击仿真键进行仿真。用示波器观测单相全波整流时整流电路的输出波形，并用万用表的直流电压档测量出电压。记录表中。

单相全波整流电路原理图

其输出电压平均值的理论值为

Vo= VL=1/π∫√2vsinwtd(wt)=1/π∫√2vsin（2πft）*fdt=8.1v

2）整流滤波电路测试

按如图所示的原理图接好电路，函数发生器产生幅值为9v，频率为1k赫兹的正弦波。单击仿真键进行仿真。用示波器观测整流滤波电路的输出波形，并用万用表的直流电压档测量出电压。记录表中。

整流滤波电路测试原理图

电路中增加一个电容起到了滤波的作用。实验中为了得到比较平值的输出直流电压，C应该取得大一些，一般在几十微法到几千微法，而且要求RL也应取得大一些。一般要求

RLC>=（3—5）T/2

T为交流电源电压的周期‘

3）三端集成稳

数字逻辑电路 课内仿真实验

第六章 QuartusII原理图设计初步

一、实验目的：初步了解学习使用Quartus||软件进行电路自动化设计。 二、实验仪器：Quartus||软件。 三、实验内容：

6-1 用Quartus||库中的宏功能模块74138和与非门实现指定逻辑函数

按照6.3节和6.4节的流程，使用Quartus||完整图6-2电路的设计，包括：创建工程，在原理图编辑窗中绘制此电路，全程编译，对设计进行时序仿真，根据仿真波形说明此电路的功能，引脚锁定编译，编程下载于FPGA中进行硬件测试。最后完成实验报告。 1、原理图

2、波形设置

3、仿真波形

6-2 用两片7485设计一个8位比较器

用两片4位二进制数值比较器7485串联扩展为8位比较器，使用Quartus||完成全部设计和测试，包括创建工程、编辑电路图、全程编译、时序仿真及说明此电路的功能、引脚锁定、编程下载，进行硬件测试。最后完成实验报告。

1、 原理图

2、 波形设置

3、 波形仿真

6-3 设计8位串行进位加法器

首先根据图4-33，用半加器设计一个全加器元件，然后根据图4-34，在顶层设计中用8个1位全加器构成8位串行进位加法器。给出时序仿真波形并说明之，引脚锁

实验一 门电路

一、实验目的

1. 掌握常见TTL集成门电路逻辑功能。 2. 掌握各种门电路的逻辑符号。

3. 了解集成电路的外引线排列及其使用方法。

二、实验原理

集成逻辑门电路是最简单、最基本的数字集成元件。任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。目前已有门类齐全的集成门电路，例如“与门”，“或门”，“非门”，“与非门”等。虽然，中、大规模集成电路相继问世，但组成某一系统时，仍少不了各种门电路。因此，掌握逻辑门的工作原理，熟练、灵活地使用逻辑门是数字技术工作者所必备的基本功之一。

TTL门电路

TTL集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广，特别对学生实验论证，选用TTL电路比较合适。因此，本书大多采用74LS（或74）系列TTL集成电路。它的工作电源电压为5V正负0.5V。逻辑高电平1时>2.4V,低电平0时<0.4V。

图3-2-1为2输入“与门”，2输入“或门”，2输入4输入“与非门”和反相器的逻辑符号图。它们的型号分别是74LS08 2输入端四“与门”，74LS32 2输入端四“或门”，74LS00 2输入端四“与非门”，74LS20 4输入二“与非门”和74LS04 六反相器（反相器即“非门”