数字电路实验指导书.doc

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1、实验项目总表序号实验项目名称实验次序项目类别项目类型1集成逻辑门的逻辑功能测试1综合必做2组合逻辑电路的设计与测试2综合必做3译码器及其应用3综合必做4数据选择器及其应用4综合必做5触发器及其应用5综合必做实验一门电路逻辑功能测试及组成其他门电路一、实验目的1．掌握基本门电路逻辑功能测试方法。2．掌握用与非门组成其他逻辑门的方法。3．掌握Multisim元器件库中查找常用元件的方法。二、实验设备及元器件1.PC人计算机及仿真软件Multisim10。2.虚拟元件：与非门7400N、74LS04N、异或门7486N、三态门74LS125N。3.虚拟仪器：万用表XMM1、信

2、号发生器XFG1、测量元件中的指示灯X1等。三、实验内容1.测试与非门的逻辑功能（1）单击电子仿真软件Multisim10基本界面左侧左列真实元件工具条的“TTL”按钮，从弹出的对话框中选取一个与非门7400N，将它放置在工作平台上；单击真实元件工具条的“电源”（Source）按钮，将电源和底线调出放置在电子平台上；单击真实元件工具条的“基本”（Basic）按钮，调出单刀双掷开关“SPDT”两只并将它们的key设置成“A”和“B”；单击真实元件工具条的“指示器”按钮其中调出红色指示灯一盏并把它放置在工作区中作为输出指示。搭建后的电路如图3.1.1所示。输出表达式Y=A·

3、B。图3.1.1（2）点击电子仿真软件Multisim10基本界面右侧虚拟仪器工具条“万用表”按钮，调出虚拟万用表“XMM1”放置在电子平台上，将“XMM1”仪器连成仿真电路。（3）双击虚拟万用表图标“XMM1”，将出现它的放大面板，按下放大面板上的“电压”和“直流”两个按钮，将它用来测量直流电压如图3.1.2所示。（4）打开仿真开关，按照表3.1.1，分别按动“A”和“B”键，使与非门的两个输入端为表中4种情况，从万用表的放大面板上读出各种情况的直流电位，将它们填入表内，并将电位转换成逻辑状态填入表3.1.1内。图3.1.2（5）同样的步骤完成门电路7404N、740

4、2N、7408N的功能测试,实验步骤自拟。表3.1.1输入端输出端ABY电位（V）逻辑状态00510151105111002.用与非门组成其他功能门电路（1）用与非门组成或门：①根据摩根定律，或门的逻辑函数表达式Q=A+B可以写成：Q=.，因此，可以用三个与非门构成或门。图3.1.3②从电子仿真软件Multisim10基本界面左侧左列真实元件工具条的“TTL”按钮中调出3个与非门74LS00N；从真实元件工具条的“Basic”按钮中调出2个单刀双掷开关，并分别将它们设置成Key=A和Key=B；从真实元件工具条的中调出电源和底线；并调出万用表将所有的元件和万用表连接成如

5、图3-3所示的电路。③打开仿真开关，按表3.1.2要求，分别按动“A”和“B”，观察并记录万用表的值，将结果填入表3.1.2中。表3.1.2输入端输出端AB指万用表值逻辑状态0000015110511151（2）用与非门组成异或门①按图1-4所示调出元件并组成异或门仿真电路。图3.1.4②打开仿真开关，按表3.1.3要求，分别按动“A”和“B”，观察并记录指示灯的发光情况，将结果填入表3.1.3中。表3.1.3输入端输出端AB指示灯状态(X1)逻辑状态00011011③按照图3.1.5调出7486N门电路输出端连接万用表。打开仿真开关，将表3.1.3要求，分别按动“A”

6、和“B”，观察结果，并把结果与将表3.1.2进行比较。图3.1.53.三态门电路功能测试图3.1.6(1)从电子仿真软件Multisim10基本界面左侧左列真实元件工具条的“TTL”按钮中调出非门74LS04N和三态门74LS125N；从“指示器”按钮中调出指示器、仪器仪表库中调出信号发生器。将它们大建成如图3.1.6所示电路。（2）A端输入调解为1Hz的脉冲信号，然后打开仿真开关，按照表3.1.4进行仿真实验。输出指示灯观察输出端F1、F2的值并它们填入表3.1.4中。将F1与F2用导线连接，实现一根信号线分时传送多组数据的总路线结构，用实验加以验证。表3.1.4B控

7、制输入输出0EN1=0AF1（X1）=EN2=1AF2（X2）=1EN1=0AF1（X1）=EN2=1AF2（X2）=四、预习要求1．复习门电路的工作原理和逻辑代数运算。2．熟悉门电路的管脚排列。3．复习数字万用电表的使用方法。五、实验报告要求1．根据测量结果，说明7486N或74LS125N门电路的逻辑功能。2.根据要求填写仿真实验报告。3．说明不同功能的门电路闲置端的处理办法，如：与非门，或非门，与或非门，异或门等。4.根据图3-4和3-5的测量结果进行比较，并说明共同点和不同点。实验二组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1.学会用仿