实验2门电路逻辑功能的测试Word下载.docx
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物理系EDA机房
任课教师
指导老师
实验名称
实验二门电路逻辑功能的测试
实验目的
(1)学习门电路的功能测试方法;
(2)熟悉Mulsitim10的数字逻辑功能的显示方法以及单刀双掷开关的应用。
实验要求
(1)测试二输入端异或门的组合电路的逻辑功能:
用逻辑开关信号作输入,用探测器显示输出信号;
(2)测试二输入端与非门的组合电路的逻辑功能;
(3)研究R-S触发器:
用二输入端与非门塔式R-S触发器。
实验设备及软件环境
(1)个人电脑一台
(2)Multisim10集成开发环境
一、实验原理
1.门电路是最基本的逻辑元件,它能实现最基本的逻辑功能,即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系,常用门电路见表1。
名称
非门
二输入
与门
与非门
或门
同或门
异或门
图形
符号
真值表
AF
ABF
01
000
001
10
010
011
011
100
101
101
111
110
逻辑式
F=
F=A·
B
F=A+B
F=A⊙B
F=A⊕B
表1常用门电路
2.本次实验是在门电路的输入端输入不同的电压时,表示输入不同的逻辑电平。
输出端输出不同电压,表示输出不同逻辑电平。
测量输入、输出电压变化(灯泡的亮灭)与逻辑电平的对应关系,根据输出电平(灯泡的亮灭,亮为高电平,灭为低电平)与输入电平关系,以确定门电路的逻辑功能。
3.基本RS触发器的电路如图1(a)所示。
它是由两个与非门,按正反馈方式闭合而成,也可以用两个或非门按正反馈方式闭合而成。
图1(b)是基本RS触发器逻辑符号。
定义A门的一个输入端为Rd端,低电平有效,称为直接置“0”端,此时Sd端应为高电平;
B门的一个输入端为Sd端,称为直接置“1”端,此时Rd端应为高电平。
我们定义一个与非门的输出端为基本RS触发器的输出端Q,图中为B门的输出端。
另一个与非门的输出端为Q端,这两个端头的状态应该相反。
因基本RS触发器的电路是对称的,定义A门的输出端为Q端,还是定义B门的输出端为Q端都是可以的。
一旦Q端确定,Rd和Sd端就随之确定,再不能任意更改。
(a)
(b)
图1基本RS触发器电路图和逻辑符号
二、实验步骤
1.测试二输入端异或门的组合电路的逻辑功能,用逻辑开关信号作输入,用探测器显示输出信号,实验电路如图所示,将实验步骤、原理图、测试数据、图表、运行分析结果截图显示,并将结果记录于表中:
现象记录及结论:
A
C
D
X1
X2
X3
1
结论:
两个输入端,同为高电平时或同为低电平时,输出为低电平;
两个输入端,一个为高电平时,一个为低电平时,则输出端为高电平。
2.设测试二输入端与非门的组合电路的逻辑功能,电路如图所示,将实验运行结果截图显示,并将结果记录于表中:
电路2-1
现象及结论
:
X4
X5
两个输入端,同为高电平时或同为低电平时,输出为高电平;
两个输入端,一个为高电平时,一个为低电平时,则输出端为低电平。
3.研究R-S触发器
用二输入端与非门搭成R-S触发器,把两个与非门的输入、输出端交叉连接,即可构成基本RS触发器,其逻辑电路如图3-1所示。
它有两个输入端R、S(J1的输入)和两个输出端Q(X1)、Q(X2)。
电路3-1
现象及结论:
J1
结论
R-S触发器,当R端和S端输入低电平时,X1为低电平,X2为高电平
当R端输入高电平,S端输入低电平时,X1为高电平,X2为低电平
当R端输入低电平,S端输入高电平时,X1为低电平,X2为高电平
当R端和S端输入高电平时,X1为高电平,X2为高电平
实验总结
意见