数字电子技术 实验报告.doc

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1、实验一组合逻辑电路设计与分析1.实验目的（1）学会组合逻辑电路的特点；（2）利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。2.实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路：特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。根据电路确定功能，是分析组合逻辑电路的过程，一般按图1-1所示步骤进行分析。图1-1组合逻辑电路的分析步骤根据要求求解电路，是设计组合逻辑电路的过程，一般按图1-2所示步骤进行设计。图1-2组合逻辑电路的设计步骤3.实验电路及步骤（1）利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。a.按图1

2、-3所示连接电路。图1-3待分析的逻辑电路Ab.在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮和由真值表导出简化表达式后，得到如图1-4所示结果。观察真值表，我们发现：当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时，输出为0，而当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为偶数时，输出为1。因此这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。图1-4经分析得到的真值表和表达式（1）根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。a.问题提出：有一火灾报警系统，设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火灾探测器。为了防止误报警，只有

3、当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号，试设计报警控制信号的电路。b.在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-5所示：由于探测器发出的火灾探测信号也只有两种可能，一种是高电平（1），表示有火灾报警；一种是低电平（0），表示正常无火灾报警。因此，令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号，为报警控制电路的输入、令F为报警控制电路的输出。图1-5经分析得到的真值表（1）在逻辑转换仪面板上单击由真值表到处简化表达式的按钮后得到最简化表达式AC+AB+

4、BC。2.实验心得通过本次实验的学习，我们复习了数电课本关于组合逻辑电路分析与设计的相关知识，掌握了逻辑转换仪的功能及其使用方法。初步掌握了软件multisim的用法。实验二编码器、译码器电路仿真实验1.实验目的（1）掌握编码器、译码器的工作原理。（2）常见编码器、译码器的应用。2.实验原理所谓编码是指在选定的一系列二进制数数码中，赋予每个二进制数码以某一固定含义。例如，用二进制数码表示十六进制数叫做二—十六进制编码。能完成编码功能的电路统称为编码器。74LS148D是常用8线—3线优先编码器。在8个输入线

5、上可以同时出现几个有效输入信号，但只对其中优先权最高的一个有效输入信号进行编码。其中7端优先权最高，0端优先权最低，其他端的优先权按端脚号的递减顺序排列。~E1为选通输入端，低电平有效，只有~E1=0时，编码器正常工作，而在~E1=1时，所以的输出端均被封锁。E0为选通输出端，GS为优先标志端。该编码器输入、输出均为低电平有效。译码器是编码的逆过程，将输入的每个二进制代码赋予的含义“翻译”过来，给出相应的输出信号。能够完成译码功能的电路焦作译码器。74LS138D属于3线—8线译码器。该译码器输入高电平有效

6、，输出低电平有效。3.实验电路及步骤3.1电路（1）8—3线优先编码器具体电路如图2-1所示，说明如下：利用9个单刀双掷开关（J0—J8）切换8位信号输入端和选通输入端（~E1）输入的高低电平状态。利用5个探测器（X1—X5）观察3位信号输出端、选通输出端、优先标志段输出信号的高低电平状态（探测器亮表示输出高电平“1”，灭表示输出低电平“0”）。（2）3—8线译码器具体电路如图2-2所示，说明如下：利用3个单刀双掷开关（J1—J3）切换二路输入端输入的高低电平状态。利用8个探测器（X0—X7）观察8路输出端

7、输以信号的高低电平状态（探测器亮表示输出高电平“1”，灭表示输出低电平“0”）。使能端G1接高电平，G2A接低电平，G2B接低电平。3.2步骤（1）8—3线优先编码器实验步骤：a.按图2-1所示连接电路。b.切换9个单刀双掷开关（J0—J8）进行仿真实验，将结果填入表2.1中。输入端中的“1”表示接高电平，“0”表示接低电平，“×”表示接高、低电平都可以。输出端中的“1”表示探测器亮，“0”表示探测器灭。该编码器输入、输出均为低电平有效。图2-18—3线优先编码器仿真电路输入端输出端~E1Y7Y6Y5Y4Y

8、3Y2Y1Y0A2A1A0GSE01××××××××11111011111111111100111111101110101111110×110010111110××10101011110×××1000101110××××011010110×××××01001010××××××0010100×××××××00001表2.18—3线译码器真值表（输入高电平有效，输出低电平有效）（2）3-8线译码器实验步骤：a.按图2