数电实验09级非电专业

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1、实验一：组合逻辑电路设计及实现一、实验目的掌握用SSI基本逻辑门设计组合逻辑电路的方法TTL门电路的逻辑功能测试方法（以74LS00与非门为例）⑴找到被测门电路的引脚图(74LS00的引脚图如图1－1)，弄清各引脚的含义和位置；⑵将芯片接好电源和地线（14脚VCC接5V，7脚GND接地）；⑶将输入端（如1脚1A、2脚1B）分别接逻辑电平，输出端（如3脚1Y）接发光二极管指示灯；⑷改变输入信号电平，观察输出指示灯变化，将结果填入真值表（表1－1）中。表1－1与非门真值表ABY00110101用SSI设计

2、组合逻辑电路根据给出的实际逻辑问题，求出实现这一逻辑功能的最简逻辑电路。用SSI设计组合逻辑电路的一般步骤如图1-2所示。逻辑抽象逻辑真值表逻辑函数式选定器件类型化简逻辑函数并进行形式转换逻辑电路图图1-2用SSI设计组合电路的一般步骤用小规模集成门电路设计组合逻辑电路时，通常要先根据具体设计任务的要求列出逻辑真值表，将真值表转化为对应的逻辑函数式，再根据所选器件的类型（如“与门”、“或门”、“非门”、“与非门”等），将函数式化简并转换为合适的形式，根据逻辑函数式，画出逻辑电路的连接图。（一）SSI设

3、计举例1.设计课题设计一个监视交通灯工作状态的逻辑电路。交通灯每组信号由红、黄、绿三盏灯组成。正常工作情况下，只允许有一盏灯亮。若某一时刻无一盏灯亮或两盏以上同时点灯亮，则表示电路发生了故障。监视交通灯工作状态的逻辑电路功能就是要求能检测出这一故障信号。2.设计步骤1）逻辑抽象。取红、黄、绿三盏灯的状态为输入变量，分别用R、Y、G表示，并规定灯亮时为“1”，不亮时为“0”。取故障信号为输出变量，以F表示，并规定正常工作状态下F为“0”，发生故障时F为“1”。按规定，根据题意可列出真值表如表1-22）写

4、出逻辑表达式。由真值表1-2可求得：3）选定器件类型。用小规模数字集成逻辑门电路：74LS00、74LS20实现。4）化简逻辑函数。用卡诺图方法将函数化为最简“与-或”形式，并变换成“与非-与非”形式。如图1-2。R000111100111111YG图1-2F的卡诺图5）根据最简“与非-与非”表达式画出逻辑电路图，如图1-3所示。图1-3逻辑电路图表1-2真值表RYGF000011110011001101010101100101116）实验验证。设计、是否正确、稳定需要进行静态测试即按真值表验证逻辑功

5、能二、实验内容：1、实验验证设计举例电路功能的正确性。2、用与非门设计2-4译码器，通过实验台上的逻辑电平改变译码器的输入A0和A1组合.测量相应的输出值，验证其逻辑功能2-4译码器真值表A0A1B0B1B2B3001101013、设计一个三变量多数表决电路。如举重比赛有三个裁判，运动员试举是否成功的裁决，由每个裁判按下自己面前的按钮来决定。只有两个以上裁判裁定成功，表示“成功”的灯才亮。试用与非门设计并实现该组合逻辑电路。三、预习要求1、复习常用组合逻辑电路的原理及组合电路设计等相关内容；2、仔细阅

6、读设计举例及设计题目着实弄懂其原理与要求；3、根据题目要求实验前做作好理论设计，即对要求设计的题目要列出真值表、写出逻辑表达式、画出逻辑图及芯片连接图等。四、实验报告1、根据各题的题意，列出相应真值表，写出化简过程及电路实现的最简逻辑表达式和画出逻辑电路图。2、将各测试结果填入自画的表格中。3、分析、讨论得出相应结论。五、实验仪器1、仪器：数字实验台、数字万用表、双踪示波器。2、器材：74LS00（四-2输入与非门）、74LS20（二-4输入与非门）、74LS04（反相器）。实验二﹙1﹚集成异步计数器

7、一、实验目的1.学习用74LS290构成8421码十进制计数器和其它任意进制计数器。2.观察异步计数器的工作过程。3.观察计数器用复位端强制复位的工作过程。二、实验原理计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可用来计脉冲数，还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。计数器种类很多：1、按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，有同步计数器和异步计数器。2、根据计数制的不同，分为二进制计数器，十进制计数器和任意进制计数器。3、根据计数的增减趋势，又分为加法、减法和

8、可逆计数器。还有可预置数和可编程序功能计数器等等。（一）中规模集成计数器74LS290，是异步十进制计数器。R1、R2为复位端S1、S2为置位端CP1、CP2为脉冲输入端Q0、Q1、Q2、Q3为输出端（二）实现任意进制计数器的方法十进制计数器（5421码）：Q3和CP1相连，以CP2为计数脉冲输入端，Q0Q3Q2Q1端输出，如图1所示。三、实验内容1、用74LS290构成8421码十进制计数器，由N端逐个输入单个脉冲，计数器的Q0,Q1,Q2,Q3分别