数电实验报告册.docx
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数电实验报告册
《数字电子技术》
实
验
报
告
册
专业:
班级:
姓名:
学号:
成绩:
签名(教师):
日期:
河南理工大学电工电子实验中心
2020年5月
实验一常用器件练习及门电路功能测试
一、实验内容及步骤
1.测试及验证74LS00、74LS02、74LS20逻辑功能,记录实验结果。
2.用两片四二输入与非门74LS00按图1.1、图1.2搭建仿真电路,写出两个电路的逻辑表达式并将输入输出逻辑关系填入表1、表2中。
图1.1图1.2
二、实验结果
1.用仿真软件验证74LS00、74LS02、74LS20逻辑功能,填写如下记录表并粘贴仿真电路图。
74LS00仿真电路图
输入
输出
A
B
Y1
0
0
0
1
1
0
1
1
74LS02仿真电路图
输入
输出
A
B
Y1
0
0
0
1
1
0
1
1
74LS20仿真电路图
输入
输出
A
B
C
D
Y1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
2.用与非门74LS00画出图1.1、图1,2的仿真电路并记录结果,写出两个电路的逻辑表达式并将输入输出逻辑关系分别填入表1.1、表1.2中。
表1.1仿真电路图
输入
输出
A
B
Y
L
L
L
H
H
L
H
H
图1.1表达式:
表1.2仿真电路图
输入
输出
A
B
Y
Z
L
L
L
H
H
L
H
H
图1.2表达式:
3.请把以上内容在电脑上的仿真过程截图记录。
实验二组合逻辑电路功能测试及设计
一、实验内容及步骤
1.用仿真软件搭建如图2.1所示全加器电路并测试其逻辑功能,完成相关任务填入实验结果表中。
图2.1
2.用与非门设计三人表决器电路,画出逻辑电路图并用仿真软件搭建电路验证其功能,完成相关任务填入实验结果表中。
二、实验结果
1.全加器电路测试任务及结果记录。
(1)写出图2.1电路的Y、Z、X1、X2、X3逻辑表达式。
(2)画出逻辑函数Si、Ci的卡诺图并求其最简表达式。
Bi、Ci-1
Ai00011110Si=
0
1
Bi、Ci-1
Ai00011110Ci=
0
1
(3)填写图2.1各点的状态值。
表2.1
Ai
Bi
Ci-1
Y
Z
X1
X2
X3
Si
Ci
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
(4)完成仿真电路图并进行测试功能,结果填入2.2表中,并与2.1表比较结果是否一致。
仿真电路图:
表2.2
Ai
Bi
Ci-1
Si
Ci
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
2.三人表决器电路设计及测试
(1)以“少数服从多数”的原则,画出用与非门设计三人表决器的逻辑电路图。
(2)完成仿真电路并附图。
(3)用仿真电路验证其功能,结果填入表2.3中。
表2.3三人表决器功能测试表
A
B
C
L
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
3.请把以上内容在电脑上的仿真过程截图记录。
实验三译码器电路及其设计
一、实验内容及步骤
1.完成图3.1所示的译码器功能测试,把结果填入表3.1表中。
图3.1
2.将双2-4线译码器转换为3-8线译码器,完成相关任务填入实验结果表中。
3.用138译码器实现三人表决器的逻辑函数,设计电路并搭建仿真电路验证其结果。
二、实验结果
1.测试74LS139译码器单个2-4线译码器功能(只接74LS139芯片中的一个译码器)
表3.1
输入
输出
使能
选择
G
B
A
H
X
X
L
L
L
L
L
H
L
H
L
L
H
H
2.译码器转换。
(1)画出如图3.1所示的2-4线译码器转换成3-8线译器器的电路图,同时搭建仿真电路图。
电路图:
仿真图:
(2)填写该3-8线译码器功能表。
表3.2
输入
输出
CBA
000
001
010
011
100
101
110
111
3.用74LS138(3线-8线)译码器实现三人表决器。
(1)电路图:
仿真图:
(2)功能测试。
表3.2138译码器实现三人表决器功能测试表
A
B
C
L
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
4.请把以上内容在电脑上的仿真过程截图记录。
实验四数据选择器及其电路设计
一、实验内容及步骤
1.用仿真软件测试图4.1所示数据选择器74LS153的功能并记相关结果。
图4.1
2.用74LS153设计构成8选1选择器,画出连线图,并用仿真软件验证其功能。
3.用74LS151八选一数据选择器实现三人表决器,画出连线图,并用仿真软件验证其功能。
二、实验结果
1.搭建74LS153功能测试仿真电路,将结果填入表4.1中。
表4.1仿真图:
选择端
数据输入端
输出控制
输出
BA
C0C1C2C3
Y
XX
XXXX
H
LL
LXXX
L
LL
HXXX
L
LH
XLXX
L
LH
XHXX
L
HL
XXLX
L
HL
XXHX
L
HH
XXXL
L
HH
XXXH
L
2.用74LS153设计构成8选1选择器,给出电路连接图,仿真电路图并填写测试功能表。
(1)电路图:
仿真图:
(2)功能测试。
表4.2
输入
输出
使能
选择端
Y
S2
S1
S0
H
X
X
X
L
L
L
L
L
L
L
H
L
L
H
L
L
L
H
H
L
H
L
L
L
H
L
H
L
H
H
L
L
H
H
H
3.用74LS151八选一数据选择器实现三人表决器。
(1)电路图:
仿真图:
(2)功能测试。
表4.38-1数据选择器实现三人表决器功能测试表
A
B
C
L
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
4.请把以上内容在电脑上的仿真过程截图记录。
实验五触发器及其应用
一、实验内容及步骤
1.用仿真电路验证基本R-S触发器、JK触发器、D触发器的功能。
2.将JK、D触发器分别转换为T触发器和T’触发器,画出电路图并用仿真软件验证功能。
二、实验结果
1.各种触发器功能测试。
(1)R-S触发器
仿真电路图:
测试功能表:
表5.1
Q
逻辑功能
0
1
1
1
1
1
0
1
(2)JK触发器
仿真电路图:
测试功能表
表5.2
J
K
CP
Qn+1
Qn=0
Qn=1
00
0→1
1→0
01
0→1
1→0
10
0→1
1→0
11
0→1
1→0
(3)D触发器
仿真电路图:
测试功能表
表5.3
D
CP
Qn+1
Qn=0
Qn=1
0
0→1
1→0
1
0→1
1→0
2.触发器转换。
(1)将JK触发器转换成T触发器
转换电路图:
仿真电路图:
T测试功能表(仿照表5.2、5.3来自行设计):
(2)将JK触发器转换成T’触发器
转换电路图:
仿真电路图:
T’测试功能表(仿照表5.2、5.3来自行设计):
(3)将D触发器转换T触发器
转换电路图:
仿真电路图:
(4)将D触发器转换成T’触发器
转换电路图:
仿真电路图:
(5)验证第(3)和(4)的结果,是否与
(1)和
(2)的一致?
T’触发器有何特点?
3.请把以上内容在电脑上的仿真过程截图记录。
实验六计数器及其应用
一、实验内容及步骤
1、验证集成计数器74LS161的下列功能:
(1)异步清零;
(2)同步并行预置数;(3)保持;(4)计数
2、用反馈清零法将74161构成十三进制加计数器,画出逻辑电路图并用仿真电路验证功能。
3、用反馈置数法将74161构成十三进制加计数器,画出逻辑电路图并用仿真电路验证功能。
二、实验结果
1.搭建仿真电路验证集成计数器74LS161的功能并填入表6.1。
仿真电路:
表6.1
输入
输出
清零
预置数
使能
时钟
预置数据输入
计数
进位
CTT
CTP
CP
D3
D2
D1
D0
Q3
Q2
Q1
Q0
C0
2.用反馈清零法将74LS161构成十三进制加计数器。
电路图:
仿真图:
状态图:
3.用反馈置数法将74LS161构成十三进制加计数器。
电路图:
仿真图:
状态图:
4.请把以上内容在电脑上的仿真过程截图记录。