《数字逻辑》仿真实验指导书

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1、实验指导书II数字逻辑电路实验指导书目录实验一CMOS门电路的逻辑功能测试7实验二数据选择器及其应用11实验三组合逻辑电路的分析与设计14实验四触发器R-S、J-K、T、D16实验五集成计数器20附录部分集成电路引脚排列图23-22-数字逻辑电路实验指导书实验一CMOS门电路的逻辑功能测试一、实验目的1、掌握Multisim仿真软件的使用。2、掌握CMOS集成与非门的逻辑功能。3、掌握CMOS集成与非门的测试方法。二、实验原理CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor），互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件。是组成CMOS数字集成电路

2、的基本单元。由NMOS和PMOS两种管子组成的互补MOS电路，即CMOS电路。MOS集成电路特点：制造工艺比较简单、成品率较高、功耗低、组成的逻辑电路比较简单、集成度高、工作电压范围宽、逻辑摆幅大、抗干扰能力强，特别适合于大规模集成电路。一般陶瓷金属封装的CMOS集成电路，工作温度为-55~+125℃，电源电压工作范围为3V~18V，逻辑高电平为“1”，低电平为“0”，其逻辑幅摆在VDD（电源电压）到VSS（地或电源负极）之间。它们的逻辑表达式分别为：与门Y=A·B或门Y=A+B非门Y=A’与非门Y=(A·B)’或非门Y=(A+B)’异或门Y=AÅB同或门Y=A⊙B下图分别是实验所

3、用基本逻辑门电路的逻辑符号图。图基本逻辑门电路与门的逻辑功能为“有0则0，全1则1”；或门的逻辑功能为“有1则1，全0则0”；非门的逻辑功能为输出与输入相反；与非门的逻辑功能为“有0则1，全1则0”；或非门的逻辑功能为“有1则0，全0则1”；异或门的逻辑功能为“不同则1，相同则0”。三、实验设备与器件-22-数字逻辑电路实验指导书1、仪器个人电脑、Multisim仿真软件2、器件74HC01二输入端四与非门四、实验内容及实验步骤1、根据教材第2.8节以及第4.5节内容，正确安装Multisim仿真软件，并熟悉在Multisim软件环境下组合逻辑电路的分析和设计方法。2、测试74HC

4、01（2输入4与非门）逻辑功能选择74HC01芯片中任意一个与非门，如图所示连接电路，拨动两输入逻辑电平开关，根据输出端指示灯亮与灭，检测与非门的逻辑功能，结果填入下表中。ABY0010111011103、利用与非门组成其他逻辑门电路⑴组成非门电路将74HC01中任意一个与非门组成如下图所示的与门电路，输入端接逻辑电平开关，输出端接指示灯LED，拨动逻辑开关，观察指示灯LED的亮与灭，测试其逻辑功能，结果填入下表中。AY0110非门电路连接图非门真值表⑵组成与门电路将74HC01中任意两个与非门组成如下图所示的与门电路，输入端接逻辑电平开关，输出端接指示灯LED，拨动逻辑开关，观察

5、指示灯LED的亮与灭，测试其逻辑功能，结果填入下表中。-22-数字逻辑电路实验指导书ABY000010100111与门电路连接图与门真值表⑶组成或门电路将74HC01中任选三个与非门组成如下图所示的或门电路，输入端接逻辑电平开关，输出端接指示灯LED，拨动逻辑开关，观察指示灯LED的亮与灭，测试其逻辑功能，结果填入下表中。ABY000011101111或门电路连接图或门真值表⑷组成异或门电路将74HC01中的四个与非门按照下图所示的电路连线，输入端接逻辑电平开关，输出端接指示灯LED，拨动逻辑开关，观察指示灯LED的亮与灭，测试其逻辑功能，结果填入下表中。ABY0000111011

6、10异或门电路连接图异或门真值表五、实验报告要求记录整理实验结果，并对结果进行分析。ë逻辑电平单元拨上为高电平，拨下为低电平。ë实验中所说明的VDD在没有特别申明情况下都接5V（后同）。-22-数字逻辑电路实验指导书实验二数据选择器及其应用一、实验目的1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能和使用方法。1、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。二、实验原理数据选择是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。它的功能相当于一个多个输入的单刀多掷开关，其示意图如下：数据选择器74HC15174HC151是典型的集成电路数据选择器

7、，它有3个地址输入端CBA，可选择D0~D7，这8个数据源，具有两个互补输出端，同相输出端Y和反相输出端W。其引脚图如下图所示。74LS151的引脚图表图三、实验设备与器件1、仪器个人电脑、Multisim仿真软件2、器件74HC151（8选1数据选择器）、逻辑转换器四、实验内容及实验步骤1、测试八选一数据选择器逻辑功能测试-22-数字逻辑电路实验指导书打开Multisim软件，在面板上选择芯片74HC151和逻辑转换仪，按照如下电路图进行连接。记录逻辑转换仪所显示的