数电实验指导书(2016年14级) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 5:35:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验一:门电路实验

一、实验目的:

熟悉、掌握门电路的逻辑功能 二、实验仪器和设备:

1、TPE-D6型数字电路学习机2、数字万用表 三、实验原理及主要知识点

1.与非门F?AB(有0出1,全1出0) 2.与或非门F?AB?CD(画真值表自行总结) 3.或门F?A?B(有1出1,全0出0) 四、实验步骤

实验前的准备:在学习机上未接任何器件的情况下(指实验用插座部分),先合上交流电源,检查5V电源是否正常,再合直流电源测VCC处电压是否正常,测两排插口中间VCC插口处电压是否正常,全正常后断开全部电源。

随后选择好实验用集成片,查清集成片的引腿及功能,然后根据实验图接线,特别注意VCC及地的接线不能接错,待老师检查后方可接通电源进行实验,以后所有实验依此办理。 (一) 测与非门的逻辑功能

1、选双4输入正与非门74LS20集成芯片一只;选择一个组件插座(片子先不要插入)按图接好线。 VCC 14

6 2 74LS20 4 5

v

双4输入正与非门74LS20

2、输入端接电平开关输出插口,输出端接发光二极管显示插口。 3、拨动电平开关,按表中情况分别测出输出端电平。

输入端 1 1 0 0 0 0 2 1 1 0 0 0 4 1 1 1 0 0 5 1 1 1 1 0 输出端 6 电压(V) 逻辑状态 __________________(二)、测与异或门的逻辑功能

1、选两路四输入与或非门电路74LS55集成芯片一只;选择一个组件插座(片子先不要插入)按图接线。

1

VCC 14 1 2 3 74LS86

v 7

4个二输入异或门74LS86

2、输入端接电平输出插口,拨动开关当输入端为下表情况时分析测试输出端的电位,将结果填入表中:

输入 输出 A的逻辑状态 B的逻辑状态 Z的电位(V) Z的逻辑状态 0 0 0 1 1 0 1 1 (三)、利用与非门(74LS00)组成组成或门电路并测试其逻辑功能 根据摩根定理或门的逻辑函数表达式Z?A?B,可以写成Z?A?B,因此可以用三个与非门构成或门。

(1) 将由三个与非门构成的或门测试电路画在下面空白处。

1 3 & 2

9 Z &

4 8 10

& 6 5 (2) 当输入端(A、B)为下列情况时,分别测输出端(Z)的电位,将结果填入表中。

A的逻辑状态 输入 B的逻辑状态 Z的逻辑状态 五、实验思考题及实验报告要求

整理实验数据,并对数据进行分析,根据实验观察到的现象,回答下列问题。

1与非门在什么情况下输出高电平?什么情况下输出低电平?TTL与非门不用的输入端应如何处理? 2与或非门在什么情况下输出高电平?什么情况下输出低电平?TTL与或非门不用的与门应如何处理?

0 0 0 1 1 0 1 1 实验二 组合逻辑电路实验

一、实验目的

(一) 掌握组合逻辑电路的分析方法 (二) 验证半加器的逻辑功能 (三) 了解二进制数的运算规律 二、实验仪器及设备

(一) TPE-D6型数字电路学习机 (二)数字万用表 三、实验原理及主要知识点

组合逻辑电路的分析是根据所给的逻辑电路,写出其输入与输出之间的逻辑关系(逻辑函数表达式或

2

真值表)。从而判定该电路的逻辑功能。组合电路的分析方法,一般是首先对给定的逻辑电路,按逻辑门的连接方式,逐一地写出相应的逻辑表达式,然后写出输出函数的表达式(如果需要列真值表时,可由表达式通过运算求出)。但这样写出的逻辑表达式可能不是最简单的,所以还应该利用逻辑代数的公式或者卡诺图进行化简。 四、实验内容及步骤

(一)用与非门组成异或门电路

1、异或门的逻辑表达式为Z?A?B?AB?AB 2、将异或门的逻辑表达式化成与非表达式。 3、在下面空白处画出异或门逻辑符号及其由与非门构成的测试电路。 1

& 3

9 2 & 8

1' 4

& 6 1211 & 6’

& 2’

5

13 4、将测试结果填入表中。 输入 A的逻辑状态 0 0 1 1 B的逻辑状态 0 1 0 1 输出 Z 的逻辑状态 (二)分析半加器的逻辑功能

1、写出下图电路的逻辑表达式

X2

&

A XB & 1 & Y

& X3 & Z

X1= ; X2= ; X3= Y= ; Z=

2、根据表达式列出真值表,并画出卡诺图判断能否化简。 A B X1 X2 X3 Y Z 0 0 0 1 1 0 1 1 B B A 0 1 A 0 1

0 0 1 1 Y=

Z=

3