数字系统设计报告.doc

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1、数字电路与系统设计实验报告评语：成绩教师：年月日班级：学号：姓名：地点：批次：时间：一．实验目的通过基本门电路性能测试实验使学生掌握基本门电路的工作原理、门电路的外特性（IC门电路的引脚排列顺序，输入/输出电平要求等）；通过计算机仿真技术使学生掌握组合逻辑电路的设计方法，掌握触发器功能及其波形关系，掌握时序电路的设计方法，培养学生的实践动手能力和实验技能。二．实验内容●实验一基本逻辑门电路实验一、基本逻辑门电路性能（参数）测试（一）实验目的１.掌握TTL与非门、与或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。２.熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。（二）实验所用器件和仪表ｌ

2、.二输入四与非门74LS001片２.二输入四或非门74LS021片３.二输入四异或门74LS861片（三）实验内容１．测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。２．测试二输入四或非门74LS02一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。３．测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。（四）实验提示１.将被测器件插入实验台上的１４芯插座中。２.将器件的引脚７与实验台的“地（GND）”连接，将器件的引脚１４与实验台的十5Ｖ连接。３.用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入。拨动开关，则改变器件的输入电平。４.将被测器件的输出引脚与实验台上的电

3、平指示灯(LED)连接。指示灯亮表示输出低电平（逻辑为０），指示灯灭表示输出高电平（逻辑为1）。（五）实验接线图及实验结果74LS00中包含４个二输入与非门，7402中包含４个二输入或非门，7486中包含４个二输入异或门，它们的引脚分配图见附录。下面各画出测试7400第一个逻辑门逻辑关系的接线图及测试结果。测试其它逻辑门时的接线图与之类似。测试时各器件的引脚７接地，引脚１４接十５Ｖ。图中的Ｋ1、Ｋ2接电平开关输出端，LED0是电平指示灯。1、测试74LS00逻辑关系2、测试74LS28逻辑关系3、测试74LS86逻辑关系二、TTL、HC和HCT器件的电压传输特性(一)、实验目的１.掌

4、握TTL、HCT和HC器件的传输特性。２.掌握万用表的使用方法。(二)、实验所用器件和仪表１.六反相器７４ＬＳ０４片２.六反相器７４ＨＣ０４片３.六反相器７４ＨＣＴ０４片４.万用表（三）、实验说明与非门的输出电压Ｖo与输入电压Ｖi的关系Ｖo=f（Ｖi）叫做电压传输特性，也称电压转移特性。它可以用一条曲线表示，叫做电压传输特性曲线。从传输特性曲线可以求出非门的下列有用参数:.输出高电平（ＶＯＨ）.输出低电平（ＶＯＬ）.输入高电平（ＶＩＨ）.输入低电平（ＶＩＬ）.门槛电压（ＶＴ）（四）、实验内容１.测试TTL器件７４ＬＳ０４一个非门的传输特性。２.测试HC器件７４ＨＣ０４一个非门的传输特

5、性。３.测试HCT器件７４ＨＣＴ０４一个非门的传输特性。（五）、实验提示１.注意被测器件的引脚７和引脚１４分别接地和十5Ｖ。２.将实验台上４.７ＫΩ电位器RTL的电压输出端连接到被测非门的输入端，RTL的输出端电压作为被测非门的输入电压。旋转电位器改变非门的输入电压值。３.按步长0.2Ｖ调整非门输入电压。首先用万用表监视非门输入电压，调好输入电压后，用万用表测量非门的输出电压，并记录下来。（六）、实验接线图及实验结果１.实验接线图由于74LS04、74HC04和74HCT04的逻辑功能相同，因此三个实验的接线图是一样的。下面以第一个逻辑门为例，画出实验接线图（电压表表示电压测试点）如

6、下２.输出无负载时74LS04、74HC04、74HCT04电压传输特性测试数据表1.474LS04、74HC04、74HCT04电压传输特性测试数据输入Vi(V)输出Vo(V)74LS0474HC0474HCT040.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.03.23.43.63.84.04.24.44.64.85.0３.按测试结果给出输出无负载时74LS04、74HC04和74HCT04电压传输特性曲线，并与下图比较。４.比较三条电压传输特性曲线，说明各自的特点。尽管只对三个芯片在输出无负载情况下进行了电压传输特性测试，但是从图1

7、.5、图1.6和图1.7所示的三条电压传输特性曲线仍可以得出下列观点:（1）74LS芯片的最大输入低电平VＩＬ低于74HC芯片的最大输入低电平VＩＬ，74LS芯片的最小输入高电平ＶＩＨ低于74HC芯片的最小输出高电平ＶＩＨ。（２）74LS芯片的最大输入低电平ＶＩＬ、最小输入高电平ＶＩＨ与74HCT芯片的最大输入低电平ＶＩＬ、最小输出高电平ＶＩＨ相同。（３）74LS芯片的最大输出低电平ＶＯＬ高于74HC芯片和74HCT芯片的最大输出低电平ＶＯＬ。74LS芯片