数字电路实验报告.docx
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数字电路实验报告
XX大学
实验报告
姓 名：
学 号：
2011080432307
学院：
信息学院
专业：
计算机科学与技术
指导教师：
协助指导教师：
2011年11月3日
实验一数字万用表的使用和实验箱的使用操作
一、实验名称：
数字万用表的使用和实验箱的使用操作
二、实验目的：
（1）熟练使用数字万用表和实验箱（UT58C）
（2）电压测试和电阻测试
三、实验仪器：
UT58C电子电路实验箱、一个数字万用表
四、实验内容：
（1）了解数字万用表和实验箱的组成部分及作用，熟练使用数字万用表和实验箱。
（2）用数字万用表在实验箱中进行电压和电阻的测试。
五、实验步骤：
（1）熟悉数字万用表，电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的作用。
（2）检测数字万用表是否可用，方法：
把档位按到有音乐图标上，是否会有响声，若有，则是好的，反之，是坏的。
（3）熟悉实验箱，是由电平指示、直流电源、集线板、译码器、元件库等组成，及各部分的用途。
（4）1.直流电压的测量：
将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔，将功能开关置于直流电压档V-量程范围，并将测试红表笔连接到开电源的电子电路实验箱中的直流电源+5V或可调电源中，黑表笔接地，由此来测电压。
2.电阻的测量：
将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔，将功能开关置于Ω量程，将测试笔连接到待测电阻上，由此来测电阻。
六、实验结果：
名称
标值
实值
电压
5V
5.06V
12V
11.96V
7V
6.97V
0V
-0.57V
电阻
电阻
10KΩ
10.03KΩ
2KΩ
1.99KΩ
3KΩ
2.99KΩ
220Ω
0.22Ω
七、实验总结和心得：
（1）熟悉了对数字万用表及电子电路实验箱的使用。
（2）学会了如何使用数字万用表对电压和电阻的测试。
实验二门电路功能测试
一、实验名称：
门电路功能测试
二、实验目的：
（1）了解并掌握74LS00的作用与功能
（2）用TTL四双输入与非门74LS00实现门电路的功能的测试
三、实验仪器：
UT58C电子电路实验箱、一个数字万用表、一个74LS00芯片、一块面包板
四、实验内容：
了解74LS00的各引脚的作用，并用74LS00实现双输入与非门的功能。
74LS00的引脚图
五、实验步骤：
（1）熟悉74LS00，由4个相同的双输入与非门、一个接地（第7引脚），一个接电源（第14引脚）。
引脚编号从半圆形豁口左侧逆时针依次排序。
（2）将VCC引脚（即第14引脚）链接到电源+5V上，1、2引脚分别连接逻辑电平的两个中，3引脚连接到7引脚的纵向道
注：
在插电源/地：
横向通，纵向不通；槽：
插芯片：
纵向通，横向不通。
（3）把数字电压表的黑线接地，红线接14引脚时，测量典型值；再用红线测量1Y引脚的电源
（4）交换单刀双掷开关的状态，用直流电压表测试电路的输出电压
六、实验结果：
输入
输出
UA（V）
UB（V）
UY（V）
逻辑值
典型值
实测值
0
0
3.6
3.30
1
0
5
3.6
3.31
1
5
0
3.6
3.31
1
5
5
0.3
0.02
0
七、实验总结和心得：
（1）熟悉了对74LS00芯片的使用及各引脚的作用。
（2）通过对两个输入电压的改变，得到不同输出电压值，从而得出逻辑值，从中分析得出与非门的逻辑功能：
有0即为1，全1才为0，从而实现了门电路功能的测试。
实验三与非门电压传输特性
一、实验名称：
与非门电压传输特性
二、实验目的：
（1）加深对CMOS与非门基本特性和主要参数的理解，掌握主要参数的测试方法。
（2）熟悉TTL与非门的基本特性和主要参数，以及主要参数的测试方法。
三、实验仪器：
UT58C电子电路实验箱、数字万用表、74LS00芯片、一块面包板
四、实验内容：
测量TTL与非门74LS00的电压传输特性。
图分析与非门电压传输特性电路
五、实验步骤：
（1）回顾对74LS00芯片使用。
（2）按照电路，在0～5V间逐步调整输入的直流电压，将随之变化的输出电压记入表中。
六、实验结果：
UI（V）
Uo（V）
UI（V）
Uo（V）
UI（V）
Uo（V）
UI（V）
Uo（V）
UI（V）
Uo（V）
5
0.16
3.8
0.16
2.8
0.16
1.8
0.16
0.8
3.93
4.8
0.16
3.6
0.16
2.7
0.16
1.6
0.90
0.6
3.93
4.6
0.16
3.4
0.16
2.6
0.16
1.4
2.40
0.4
3.94
4.4
0.16
3.2
0.16
2.5
0.16
1.2
3.66
0.2
3.88
4.2
0.16
3
0.16
2.4
0.16
1
3.83
0
3.89
4
0.16
2.3
0.16
2.2
0.16
2
0.16
七、实验总结和心得：
（1）进一步熟悉了对74LS00芯片的使用及各引脚的作用。
（2）此次实验在0～5V之间逐步调整输入的直流电压，得到一系列变化的输出电压值。
从得到的实验数据结果来看，当输入电压不断变小时，输出电压开始保持不变，当输入电压降低到一定值时，输出电压会突然跳变，之后会随输入电压的减小输出电压不断增大，从而实现了门电路功能的测试。
实验四三个开关控制一盏灯
一、实验名称：
三个开关控制一盏灯
二、实验目的：
（1）了解并掌握SSI组合电路的基本设计和分析方法。
（2）理解用转换开关，借助发光二极管的明暗状态，检测电路的逻辑功能。
三、实验仪器：
UT58C电子电路实验箱、数字万用表、74LS86芯片、一块面包板
四、实验内容：
了解与掌握组合电路的基本设计和分析方法
（1）基本设计步骤：
首先需要针对实际逻辑问题进行逻辑抽象，即根据问题发生的因果关系确定电路输入和输出变量的数目和名称，并为它们的逻辑状态赋值，从而得到问题的逻辑真值表然后借助逻辑代数或者卡诺图进行逻辑化简，从而画出所用硬件资源较少的逻辑电路，最后依据逻辑电路图搭建实际逻辑电路。
并对其进行逻辑检测，若逻辑检测的结果不符合逻辑设计的要求，则需要对上述过程进行重新调整。
（2）分析组合电路即为检测电路的逻辑能能，是设计电路必不可少的基本过程，电路只有经过合理的检测，才能分析其设计结果的正确性，分析组合电路的方法有很多，可以借助计算机仿真软件，可以进行硬件电路检测，也可以通过设计电路的逆过程得到逻辑真值表进而获得电路的基本功能。
图“三个开关控制一盏灯”实验电路与非门逻辑功能分析
五、实验步骤：
依据实验图连接实验电路，检查无误后方可通电。
转换开关A、B、C的位置，借助发光二极管的明暗状态，检测电路的逻辑功能，可得实验结果如下：
输入
输出
A
B
C
L
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
六、实验总结和心得：
在实验中，使用两个异或门组成一个三个开关控制一盏灯实验，通过对三个开关的控制，观察发光二极管的状态，从而验证三个开关可以独立的控制一盏灯。
实验五三位表决电路的设计
一、实验名称：
三位表决电路的设计
二、实验目的：
（1）了解并掌握用门电路设计组合逻辑电路的方法。
（2）掌握三位表决电路的原理，并用集成组合逻辑芯片设计组合逻辑电路的方法。
三、实验仪器：
UT58C电子电路实验箱、一个74LS00芯片、一个74LS10芯片、一块面包板、数字万用表
四、实验内容：
设计多数表决电路可供三人使用。
当三人中的大多数对被表决事件表示同意时，“多数表决”电路的指示灯被点亮。
用与非门实现
图三位表决电路图
五、实验步骤：
依据实验图连接实验电路，
六、实验结果：
当三人中的大多数对被表决事件表示同意时，“多数表决”电路的指示灯被点亮。
否则不亮。
真值表为：
七、实验总结和心得：
在3位表决电路实验中，使用与非门实现电路，通过对三个开关的控制，观察发光二极管的状态，得到3位表决电路真值表，从而验证3位表决电路的逻辑功能。
实验六数字显示译码器
一、实验名称：
数字显示译码器的设计
二、实验目的：
（1）掌握显示译码器的基本功能。
（2）掌握显示译码器的基本分析方法
（3）理解MSI显示译码器的基本使用方法。
（4）了解排除显示电路故障的一般方法。
（5）了解并掌握对74LS47芯片中各引脚的作用与使用
三、实验仪器：
UT58C电子电路实验箱、一个3线-7线译码器（74LS47芯片）、一块面包板、共阳LED七段显示器
四、实验内容：
图74LS47显示译码器功能图
五、实验步骤：
将实验箱中的逻辑电平开关的输出分别接至显示器对应输入口A、B、C、D，将数码管的公共端接地，接上+5V电源，按真值表的输入要求拨动逻辑电平开关，使电平以1或0的形式改变BCD码，观察逻辑电平开关的四位数与数码管显示的对应数字是否一致，并将字形填入真值表中。
六、实验结果：
如下真值表所示：
图数字显示译码器的真值表
七、实验总结和心得：
在数字显示译码器实验中，使用74LS47实现电路，通过对开关的控制，观察监控数码管的显示效果，从而验证数字显示译码器的电路功能。
实验七3线-8线译码器功能分析
一、实验名称：
3线-8线译码器功能分析
二、实验目的：
（1）进一步掌握译码器的基本功能和基本分析方法。
（2）了解排除显示电路故障的一般方法。
（3）了解并掌握对74LS138芯片中各引脚的作用与使用
三、实验仪器：
UT58C电子电路实验箱、一个3线-8线译码器（74LS138芯片）、一块面包板、发光二极管
四、实验内容：
原理分析：
3线-8线译码器是有3位输入数据信号，具有8种不同的组合，因此，需要8条输出线与之唯一的对应。
图74LS138各引脚作用
图74LS138功能分析电路
五、实验步骤：
将实验箱中的逻辑电平开关的输出分别接至显示器对应输入口A、B、C，使能端4，5两个引脚接地，6接+5V，7，9～15引脚分别连接第八～一的发光二极管处。
六、实验结果：
如下真值表所示：
图集成3线-8线译码器的真值表
七、实验总结和心得：
在74LS138译码器实验中，使用74LS138实现电路，通过对开关的控制，观察监控数码管的显示效果，从而验证其逻辑功能。
实验八74LS138脉冲分配仿真电路设计
一、实验名称：
74LS138脉冲分配仿真电路设计
二、实验目的：
（1）进一步掌握译码器的基本功能和基本分析方法。
（2）了解排除显示电路故障的一般方法。
（3）进一步掌握对74LS138芯片中各引脚的作用与使用
三、实验仪器：
UT58C电子电路实验箱、一个3线-8线译码器（74LS138芯片）、一块面包板、示波器
四、实验内容：
图74LS138脉冲分配仿真电路
五、实验步骤：
将实验箱中的逻辑电平开关的输出分别接至显示器对应输入口A、B、C，使能端4，5两个引脚接地，6接+5V，随便挑一个输出口接到示波器上。
六、实验结果：
图波形图
七、实验总结和心得：
在此次实验中，使用74LS138实现电路，通过对开关的控制，观察示波器中显示的效果，从而实现数据或脉冲分配的电路功能。
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