实验一门电路逻辑功能及测试及方案.doc

实验一 门电路逻辑功能及测试 一、实验目的 熟悉逻辑电路的逻辑功能及外特性。 二、实验仪器及材料 1.双踪示波器 2.器件 74LS00 二输入端四与非门 2片 74LS20 四输入端双与非门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六反相器 1片 三、预习要求 复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。 熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。 四、实验内容 实验前按使用说明先检查电源是否正常。然后选择实验用的集成电路，按自己设计的实验接线图接好连线，特别注意VCC及地线不能接错。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。实验中改动接线须先断开电源，接好线后再通电实验。 1．测试门电路逻辑功能 （1）选用双四输入与非门74LS20一只，插入设计板，按图1.1接线、输入端接S1~S4（电平开关输出插口）。输出端接电平显示发光二极管L0~L11任意一个。 （2）将电平开关按表1.1置位，分别测输出电压及逻辑状态。 2．异或门逻辑功能测试 （1）选二输入异或门电路74LS86。按图1.2接线，输入端1、2、4、5接电平开关，输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。 （2）将电平开关按表1.2置位，将结果填入表中。 3．逻辑电路的逻辑关系 （1）用74LS00、按图1.3，1.4接线，将输入输出逻辑关系分别填入表1.3、表1.4中。 （2）写出上面两个电路逻辑表达式。 4．利用与非门控制输出。 用一片74LS00按图1.6接线，S接任一电平开关，用示波器观察S对输出脉冲的控制作用。 6．用与非门组成其它门电路并测试验证 （1）组成或非门。 用一片二输入端四与非门组成或非门画出 电路图，测试并填表1.5 Y= = (2）组成异或门 （a）将异或门表达式转化为与非门表达式。 （b）画出逻辑电路图。 （c）测试并填写1.6。 实验二 组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算） 实验目的 掌握组合逻辑电路的功能测试。 验证半加器和全加器的逻辑功能。 学会二进制数的运算规律。 试验仪器及材料 器件 74LS00 二输入端四与非门 3片； 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS54 四组输入与或非门 1片 预习要求 预习组合逻辑电路的分析方法。 预习用非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理。 实验内容 组合逻辑电路功能测试。 （1）用2片74LS00组成图2.1所示逻辑电路。为便于接线和检查，在图中要注明芯片编号各引脚对应的编号。 （2）图中A、B、C接电平开关，Y1、Y2接发光管电平显示。 （3）按表2.1要求，改变A、B、C的状态填表并写出Y1，Y2表达式。 （4）运算结果与实验比较。 2.测试用异或门（74LS86）和与非门组成的半加器的逻辑功能。 根据半加器的逻辑表达式可知，半加器Y是A、B的异或，而进位Z是A、B相与，故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成如图2.2。 （1）用异或门和与门接成以上电路。A、B接电平开关,Y、Z接电平显示。 （2）按表2.2要求改变A、B状态，填表。 3．测试全加器的逻辑功能 （1）写出图2.3电路的逻辑表达式。 （2）根据逻辑表达式列真值表。 （3）根据真值表画逻辑函数SiCi的卡诺图。 4）填写下表各点状态 （5）按原理图选择与非门并接线进行测试，将测试结果记入表2.4并与上表进行比较看逻辑功能是否一致。 4．测试用异或、与非门组成的全加器的逻辑功能。 全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成，在实验中，常用一块双异或门、一个与或非门和一个与非门实现。 （1）画出用异或门、与或非门和非门实现全加器的逻辑电路图，写出逻辑表达式。 （2）找出异或门、与或非门和与门器件按自己画出的图接线。接线时注意与或非门中不用的与门输入端接地。 （3）当输入端AiBi及Ci-1为下列情况时，用万用表测量Si和Ci的电位并将其转为逻辑状态填入下表。 表2.4 五、实验报告 1．整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。 总结组合逻辑电路的分析方法。 实验三 触发器（一）R—S，D，J—K 一、实验目的 1．熟悉并掌握R—S、D、J—K触发器的构成，工作原理和功能测试方法。 2．学会正确使用触发器集成芯片。 3．了解不同逻辑功能FF相互转换的方法。 二、实验仪器及材料 1．双踪示波器 2．器件 74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS74 双D触发器