数字电路实验基本逻辑门电路

实验一 基本门电路及数字电路实验箱的使用

一、实验目的

1、 熟悉各种基本逻辑门电路的逻辑符号和逻辑功能。 2、 掌握集成门电路器件的使用及逻辑功能测试方法。 3、 熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。

二、实验器材

1、 THD-4型数字电路实验箱一台（双列直插式集成电路插座、+5V直流电源、逻辑电

平开关、LED发光二极管显示器） 2、 集成芯片

74LS00（四输入与非门）、74LS20（双四输入与非门）、74LS86（四输入异或门）

三、实验原理

集成逻辑门电路是最简单和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。基本逻辑运算有与、或、非运算，相应的基本逻辑门有与、或、非门。目前已有门类齐全的集成门电路，如与非门、或非门异或门等。虽然大、中规模集成电路相继问世，但要组成某一个系统时，仍少不了各种门电路。TTL集成电路由于工作速度快，输出幅度大，种类多，不易损坏等特点而使用较广。CMOS集成电路功耗低，输出幅度大，扇出能力强，电源范围较宽，应用也很广泛。

四、实验内容

1、 介绍熟悉数字电路实验箱

2、 掌握本实验所有芯片的管脚识别方法。

74LS00外引线排列图

04电《电子线路》基本逻辑门练习

班级＿＿＿ 学号＿＿＿姓名＿＿＿＿

、填空

1、数字信号的特点是在数值上是______连续的，它不随时间_________，即为_________的电信号。

2、数字电路工作在______种不同状态，即_____电位和___电位状态，通常用_____表示高电位、用_____表示低电位。

3、二极管的开关特性就是指其正向_____相当于开关的____状态，反向______相当于开关的_______状态。

4、三极管的开关特性是指其_______状态相当于开关的断开状态，________状态相当于开关的闭合

5、TTL集成逻辑门是指______―_______逻辑门电路。 6、完成下列表格： 逻辑符号 逻辑函数式 逻辑功能 与门 或门 非门 与非 门 或非 门 异或 门 7、TTL集成门电路输入的阈值电压VIT＝＿＿＿＿；其中TTL与非门的关门电平VOFF＝＿＿＿＿，开门电平VON＝＿＿＿＿。

8、可控硅是一种能控制_______的半导体器件，分为_______和_____可控硅二大类，单向可控硅有三个电极，分别是______、_______和_______，单向可控硅就是导通__

数字电路与逻辑设计实验报告

学 院： 班 级： 姓 名： 学 号：

日 期：

一． 实验名称：

实验一：QuartusII 原理图输入法设计与实现

实验二：用 VHDL 设计与实现组合逻辑电路 实验三：用 VHDL 设计与实现时序逻辑电路 实验四：用 VHDL 设计与实现数码管动态扫描控制器

二． 实验所用器件及仪器：

1.计算机 2.直流稳压电源

3.数字系统与逻辑设计实验开发板

三． 实验要求：

实验一：

（1） 用逻辑门设计实现一个半加器，仿真验证其功能，并生成新的半加器图

形模块单元。 （2） 用（1）实现的半加器和逻辑门设计实现一个全加器，仿真并验证其功能，

并下载到实验板上测试。要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号。 （3） 用3—8线译码器和逻辑门设计实现函数F=/C/B/A+/CB/A+C/B/A+CBA,仿

真验证其功能并下载到实验板测试。要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号。

注：实验时将三个元器件放在一个new block diagram中实现。

实验二：

（1） 用VH

数字电路与逻辑设基础实验

实验一、集成逻辑门

云 南 大 学

信 息 学 院 电子信息科学与技术

一、集成逻辑门

（一）、实验目的 （1）、掌握实验设备的正确操作和使用 （2）、掌握数字电路实验的一般程序及数字集成电路的基础知识 （二）、预习要求

复习数制与编码、逻辑代数基础和集成逻辑门的相关知识 （三）、实验器材 （1）、直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表、示波器 （2）、74LS00\\74HC00、74HC02、74LS04、74LS125

（四）、实验内容和步骤 1、TTL三态逻辑门

TT集成电路有三种输出形式：

（1）、图腾柱输出——集成芯片的输出不是逻辑1就是逻辑0。芯片的输出端不能并联使用，也不能直接接到逻辑开关+5v和GND； （2）、集电极开路（OC）输出——集成芯片不输出任何逻辑值，需要在芯片的输出端外接电源及相应的元件才能正常产生逻辑值； （3）、三态（TSL）输出——集成芯片输出可以是逻辑1、逻辑0或高阻（Z）状态三者之一。芯片输出端可以并联到总线上，如图所示：

1B 2B 3B 1C 1A 2C 2A 3C 3A

图中所示的C端为三态门控制端，当C=L（低电平）时

实验一 基本门电路的逻辑功能测试

一、实验目的

1、测试与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能。 2、了解测试的方法与测试的原理。

二、实验原理

实验中用到的基本门电路的符号为：

在要测试芯片的输入端用逻辑电平输出单元输入高低电平，然后使用逻辑电平显示单元显示其逻辑功能。

三、实验设备与器件

1、数字逻辑电路用PROTEUS 2、显示可用发光二极管。

3、相应74LS系列、CC4000系列或74HC系列芯片若干。

四、实验内容

1. 测试TTL门电路的逻辑功能：

a） 测试74LS08的逻辑功能。(与门)000 010 100 111 b） 测试74LS32的逻辑功能。（或门）000 011 101 111 c） 测试74LS04的逻辑功能。（非门）01 10 d） 测试74LS00的逻辑功能。（两个都弄得时候不亮，其他都亮）（与非门）（如果

只接一个的话，就是非门）001 011 101 110 e） 测试74LS02（或非门）的逻辑功能。（两个都不弄得时候亮，其他不亮）001 010

100 110

f） 测试74LS86（异或门）的逻辑功能。

2. 测试CMOS门电路的逻辑功能：在CMOS 4000分类中

2.3 编码器、译码器的应用

2.3.1 实验目的

1.熟悉编码器、译码器的工作原理和使用方法。

2.掌握中规模集成编码器、译码器的逻辑功能及应用。 3.掌握编码器的设计方法及应用。 4.熟悉数码管的工作原理及使用方法。

2.3.2 实验仪器与器件

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 仪器或器件名称 逻辑实验箱 双踪示波器 指针式万用表 8线-3线编码器 3线－8线译码器 七段译码驱动器 4输入二与非门 3输入三与非门 PC机和仿真软件 型号或规格 数量 2.3.3 实验原理

在数字系统中，编码器和译码器都是常用的组合逻辑电路。编码器其功能就是实现编码操作的电路，即将输入的高、低电平信号编成一个对应的二进制代码。按照被编码信号的不同特点和要求，编码器也可以分为二进制编码器、二—十进制编码器和优先编码器。译码器是编码的逆过程，其功能是将每个输入的代码进行“翻译”，译成对应的输出高、低电平信号。按用途分类可以分为变量译码器、码制变换译码器和显示译码器。 （一）编码器

由门电路来设计一个编码器。例如设计一个4线－2线编码器。

第一步，根据题意列真值表如表2.3.1所示。 表2.3.1 4线-

《数字逻辑与数字电路》

习题案例

（计算机科学与技术专业）

2011年7月

计算机与信息学院计算机科学技术系

1

一、选择题

1．十进制数33的余3码为 。

A. 00110110 B. 110110 C. 01100110 D. 100100 2．二进制小数-0.0110的补码表示为 。

A．0.1010 B．1.1001 C．1.0110 D．1.1010 3．两输入与非门输出为0时，输入应满足 。

A．两个同时为1 B．两个同时为0 C．两个互为相反 D．两个中至少有一个为0 4．某4变量卡诺图中有9个“0”方格7个“1”方格，则相应的标准与或表达式中共有多少个与项 ？

A． 9 B．7 C．16 D．不能确定 5. 下列逻辑函数中，与F?A相等的是 。 ⊙1 (C)F3?A?1 (D)F4?A?0(A)F1?A?1 (B)F2?A

数字电路与数字逻辑

实验指导书

- 1 -

目 录

实验一：Quartus II软件操作 ..................................................................................... 3 实验二：数据选择器和译码器功能验证..................................................................14 实验三：数据选择器和译码器应用..........................................................................17 实验四：触发器的应用..............................................................................................19 实验五：计数器的功能验证....................................................................................

常州大学,数电课件

3 组合逻辑电路3.1小规模集成电路构成的组合电路 3.2中规模集成电路及其应用 3.3组合逻辑电路中的竞争和冒险

常州大学,数电课件

关于组合逻辑电路组合逻辑电路的一般框图A B C = 1 Z = 1 F1 F2

X1 X2

Xn

组合逻辑电 路

Z1 Z2 Zm

结构特征: 1、输出、输入之间没有反馈延迟通路， 2、不含记忆单元

Zi = f (X1, X2 , …, Xn ) (i=1, 2, …, m)

工作特征: 组合逻辑电路工作特点:在任何时刻，电路的输出状态只 取决于同一时刻的输入状态而与电路原来的状态无关。

常州大学,数电课件

3.1小规模集成电路构成的组合电路

3.1.1 组合逻辑电路分析一. 组合逻辑电路分析 根据已知逻辑电路，经分析确定电路的的逻辑功能。 二. 组合逻辑电路的分析步骤： 1、 由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式； 2、 化简和变换逻辑表达式； 3、 列出真值表；

4、 根据真值表或逻辑表达式，经分析最后确定其功能。

常州大学,数电课件

三、组合逻辑电路的分析举例例 试分析下图所示组合逻辑电路的逻辑功能。解：1、根据逻辑电路写出各输出端的逻辑表达式，并进行化 简和变换。

X=AA 1 B 1 & C 1 & & Z &

模拟电路与数字 电路实验内容

1. 关于电子线路实验改革 2. 本学期的实验要点与注意事项 *3. 仪器的使用 负责人：张尊侨

zha ng

模拟电路与数字 电路实验电子线路实验改革

一. 实验课为什么要改革 模拟与数字电路实验课是电子工程系大学本科生 的必不可少的实践环节，如毕业时本实验课考核 还没通过，说明其不是一个合格的毕业生，学校 将不授予学位，更不能报考研究生。 培养其运用所学的知识独立地进行分析问题、解 决问题的能力。

增强同学对实验的兴趣,充分发挥同学的主观能 动性，培养创新意识,变“要我学”为“我要 学”,使同学更多、更快、更好地掌握所学的知 识。

二. 教学安排模拟与数字电路实验将遵循循序渐 进的原则。将实验分为三个阶段： 第一阶段为常用电子仪器使用及测 量方法训练阶段； 第二阶段为基础型实验阶段； 第三阶段为综合型设计实验阶段。

第一阶段

通过讲课和实验训练，使同学掌握正确使用 示波器、信号发生器等常用电子仪器的方法， 学会测量电压、时间、频率、相位等电信号 的参数，培养正确测量和误差分析的能力。

在第一阶段的训练完成后进行考核，考核通 过后方可进行第二阶段的实验。考核内容既 有笔试，又有实际操作。时间为笔试半