实验2门电路逻辑功能的测试.docx
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实验2门电路逻辑功能的测试
物理与电子科学系EDA1实验报告
实验课题
EDA技术及实验
班级
姓名
学号
成绩
实验日期
实验学时
实验地点
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
二输入
与非门
二输入
或门
同或门
异或门
图形
符号
真值表
AF
ABF
ABF
ABF
ABF
ABF
01
000
001
000
001
000
10
010
011
011
010
011
100
101
101
100
101
111
110
111
111
110
逻辑式
F=
F=A·B
F=
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
B
C
D
X1
X2
X3
1
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
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
：
A
B
X1
X2
X3
X4
X5
0
0
1
1
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
结论：
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
X1
X2
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
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
指导老师
意见
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