《数字电路实验指导书》

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1、数字电路实验指导书实验逻辑门电路的逻辑功能及测试一.实验目的1.掌握了解TTL系列、CMOS系列外形及逻辑功能。2.熟悉各种门电路参数的测试方法。3.熟悉集成电路的引脚排列，如何在实验箱上接线，接线时应注意什么。二、实验仪器及材料TTL器件:74LS86二输入端四界或门1片74LS02二输入端四或非门1）74LS00二输入端四与非门1片741S125三态门1片741s04反向器材1片三.预习要求和思考题：1.预习要求：1）复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。2）常用TTL门电路和CMOS门电路的功能、特点。3）三态门的功能特点。4）熟悉所用集成

2、电路的引线位置及各引线用途。5）用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。2.思考题1）TTI,门电路和CMOS门电路有什么区别？2）用与非门实现其他逻辑功能的方法步骤是什么？四.实验原理1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录。2.门电路是最基木的逻辑元件，它能实现最基木的逻辑功能，即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系。TTL集成门电路的工作电压为“5V±10%”。本实验中使用的TTL集成门电路是双列直插型的集成电路,其管脚识别方法：将TTL集成门电路正面（印有集成门电路型号标记）正对自己，有缺口或有圆点的一端置向左方，左下方

3、第一管脚即为管脚“1”，按逆时针方向数，依次为1、2、3、4-o如图1—1所示。具体的各个管脚的功能可通过查找相关手册得知，本书实验所使用的器件均已提供其功能。图1—1A21A&ACD4071—Yi74LS002)—-Yi74LS02BBBVcc(+5V)Vcc(+5V)丄Vcc(+5V)°—Yi1.图1—2分别为基木门电路各逻辑功能的测试方法。图］-22.图1—3是为了理解TTL逻辑门电路多余端的处理方法。1.图1—4为三态门逻辑功能测试。Vcc(+5V)Vcc(+5V)AB图1-3Y2图1-4五•实验内容及步』选择实验用的集成电路，按自己设计

4、的实验接线图接好连线，特别注意Vcc及GND不能连接错。线连接好后经检査无误方可通电实验。1.TTL门电路及CMOS门电路的功能测试。将CMOS或

5、'1CC4071,TTL与非门74LS00、和或非门74LS02分别按图1-2连线:输入端A、B接逻辑开关，输入端Y接发光二极管，改变输入状态的高低电平，观察二极管的亮火，并将输出状态填入表1~1中：表1-1输入输出£输出丫2输出丫3ABCD407174LS0074LS0200011011逻辑表达式逻辑功能2.TTL门电路多余输入端的处理方法：将74LS00和74LS02按图示1-3连线示，A输入端分

6、别接地、高电平、悬空、与B端并接，观察当B端输入信号分别为高、低电平时，相应输出端的状态，并填表1-2.3.TTL三态门逻辑功能测试：将TTL三态门741S125和反相器按图1-4连线，输入端A、B、G分别接逻辑开关，输出端接发光二极管，改变控制端G和输入信号八、13的高低电平，观察输出状态，并填表1-3.表1-2输入输出AB74LS00Y174LS02Y2接地01高电平01悬空01A、B并接01表1-3GABY表达式000110110110三.实验报告1.按各步骤要求填表。2.通过实验分析，说明TTLfl电路和CMOSH电路有什么特点，总结他们

7、多多余端的处理方法。3.说明三态门有什么特点。实验二数据选择器及应用一、实验目的1.熟悉屮规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。2.学习用集成数据选择器进行逻辑设计。二、实验仪器及材料参考元件：数据选择器74LS153一片。三、实验预习要求及思考题1.预习要求：1）熟悉74LS153的工作原理及使用方法。2）根据实验内容要求，写出设计的全过程，画出实验电路图。3）用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。2.思考题1）用双四选一数据选择器74LS153怎样连接成八选一数据选择器？2）数据选择器74LS153的使能端何什么有好处？四

8、、实验原理1.74LS153的引脚功能图见附录。2.数据选择器数据选择器（multiplexer）乂称为多路开关，是一种重耍的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出，选择的控制由专列的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。用数据选择器实现组合逻辑歯数1）选择器输出为标准与或式，含地址变量的全部最小项。例如四选一数据选择器输出如下：MMY二AiAoDo+A1A0D1+A1A0D2+A1A0D3而任何组合逻辑函数都可以表示成为最小项之和的形式，故可用数据选择器实现。

9、N个地址变量的数据选择器，不需耍增加门电路最多可实现N+1个变量的逻辑函数。2）步骤：①写出函数的表准与或式，和数据选择器输出信号衣达式