数字电路实验.doc

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1、实验一：数字实验箱的基本操作一、实验目的1、熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。2、理解数字电路及数字信号的特点。3、掌握数字电路的基本搭建方法4、熟悉数字电路实验的操作要求和规范。二、实验设备与仪器数字电路实验箱、数字式万用表。三、实验原理1、七段显示译码器——CC4511引脚图如图1-1示。图1-1七段显示译码器——CC4511CC451112345678161514131211109VDDfgabcdeBCLTBILEDAVSS第8脚为负极，16脚为电源正极，A、B、C、D为BCD码输入端，a、b、c

2、、d、e、f、g、h为译码输出端，输出１有效，用于驱动共阴极LED数码管2、七段数码显示器（共阴极）结构图如下图所示。四、实验内容及方法1、熟悉数字实验箱的组成和各部分的基本作用。2、将实验箱中的四组拨码开关的输出Ai、Bi、Ci、Di分别接至CC4511的对应输入口，接上+5V电源，然后按功能表的要求揿动四个数码的增减键和操作三个开关，观测盘上的四位数与LED数码管显示的对应数字是否一致，以及译码显示是否正常，记入表4.10。表4.10ABCD显示数码ABCD显示数码000010000001100100101010

3、0011101101001100010111010110111001111111五、实验思考题1．拨码开关的输出Ai、Bi、Ci、Di的优先级别是怎么排列的，而CC4511的对应输入口A、B、C、D的优先级别又是怎么样的。六、总结实验二、组合逻辑电路的设计与测试（1）（利用小规模集成芯片）一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。2、学习并掌握小规模芯片（SSI）的基本测试方法及实现各种组合逻辑电路的方法。3、学习用仪器检测故障，排除故障。二、实验设备与仪器数字电路实验箱、数字式万用表、74LS00一片（四2

4、输入与非门）、74LS20（二4输入与非门）两片。三、实验原理1．分析逻辑电路的方法：根据逻辑电路图---写出逻辑表达式---化简逻辑表达式（公式法、卡诺图法）---画出逻辑真值表---分析得出逻辑电路解决的实际问题（逻辑功能）。2．设计组合电路的一般步骤如图2-1所示。图2-1组合逻辑电路设计流程图根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。最后，用实验来验证

5、设计的正确性。四、实验内容及方法1、按下图所示的逻辑电路图画出74LS00芯片连接图。ABCF0000010100111001011101112、按图连接74LS00的相关引脚,并填写真值表。3、用“与非”门设计一个四人表决电路。当四个输入端中有三个或四个为“1”时，输出端才为“1”。设计步骤：（1）根据设计要求列出真值表，并根据真值表写出对应的表达式。ABCDYABCDY0000100000011001001010100011101101001100010111010110111001111111（2）化简表达式，

6、画出逻辑电路图（3）根据逻辑电路图连接芯片电路，测试电路功能是否满足设计要求。五、实验思考题1．74LS20与非门中，闲置引脚的处理方法有哪些。六、总结实验三、组合逻辑电路的设计与测试（2）（利用中规模集成芯片）一、实验目的1、巩固组合逻辑电路的分析和设计方法。　2、．掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法3、学习并掌握中规模芯片（SSI）的基本测试方法及实现各种组合逻辑电路的方法。4、学习用仪器检测故障，排除故障。5、掌握中规模集成译码芯片功能扩展的方法。二、实验设备与仪器数字电路实验箱、数字式万用表、74LS2

7、0、74LS138两片。三、实验原理译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。它的作用是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。不同的功能可选用不同种类的译码器。1．变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线－4线、3线－8线和4线－16线译码器。若有n个输入变量，则有2n个不同的组合状态，就有2n个输出端供其使用。而每一个输出所代表的函数对应于n个输

8、入变量的最小项。2、以3线－8线译码器74LS138为例进行分析，图3-1(a)、(b)分别为其逻辑图及引脚排列。其中A2、A1、A0为地址输入端，～为译码输出端，S1、、为使能端。当S1＝1，＋＝0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。当S1＝0，＋＝X时，或S1＝X，＋＝1时，译码器被禁