数字逻辑与数字系统实验指导书(2013版)new

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1、《数字逻辑》实验指导书计算机科学系硬件教研室二○一三年三月8实验一基本逻辑门和组合逻辑一、实验目的1．掌握TTL与非门、或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系；2．掌握组合逻辑电路的分析方法；3．熟悉TTL小规模数字集成电路的外型、引脚和使用方法；4．掌握“TDS-4数字系统综合实验平台”和常规实验仪器的使用方法。二、实验器件和设备1．四2输入与非门74LS001片2．四2输入或非门74LS281片3．四2输入异或门74LS861片4．TDS-4数字系统综合实验平台1台5．万用表1个6．逻辑笔1个

2、三、实验内容1．测试四2输人与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系；2．测试四2输入或非门74LS28一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系；3．测试四2输入异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系；4．测试并分析下图1.1逻辑电路的功能。图1.1组合逻辑电路四、实验提示1．将被测器件插入实验台上的14芯插座中；2．将器件的引脚7与实验台的“地(GND)”连接，引脚14与实验台的+5V连接；3．用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入，拨动开关，则改变器件的输入电平；4

3、．将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接，指示灯亮表示输出电平为1，指示灯灭表示输出电平为0；5．用万用表的电压档测量被测器件的输入引脚和输出引脚的电压值。五、实验报告要求1．画出实验内容1～3的接线示意图，分别用电压值表和真值表的形式表示实验结果；2．用真值表的形式表示实验4的结果，写出电路的逻辑函数并分析其功能。8实验二译码器、数据选择器和组合逻辑设计一、实验目的1．掌握译码器、数据选择器的逻辑功能和使用方法；2．掌握TTL中规模集成电路的应用方法；3．掌握组合逻辑设计的基本方法。二、

4、实验所用器件和设备1．双2-4线译码器74LSl391片2．双4选1数据选择器74LSl531片3．四2输入与非门74LS001片4．TDS-2数字电路实验系统1台5．万用表或逻辑笔1个6．示波器1台三、实验内容1．测试74LSl39中一个2-4线译码器的逻辑功能。使能端G和编码输入端B、A分别接电平开关，4个译码输出端YO～Y3分别LED指示灯。改变G、B、A的电平，产生8种组合，观察并记录输出指示灯的显示状态；2．测试74LSl53中一个4选1数据选择器的逻辑功能。使能端G、数据选择端B、A和

5、数据输入端CO-C3分别接电平开关，输出端Y接LED指示灯。改变使能端G、数据选择端B、A数据输入端C0-C3的电平，观察并记录输出指示灯的显示状态；3．设计一个三人多数表决器，并用1片双4选1数据选择器74LSl53和1片与非门实现。四、实验提示74LSl53内部的2个4选1数据选择器使用了相同的数据选择信号B、A。考察其中一个4选1选择器，输出。若另Ci=1，则，即Y为B、A两个变量所有最小项之和。若令D0=0，D1=1，D2=1，D3=0，则，可见当通过将D0～D3设为不同的值后，输出Y可以

6、是两个变量B和A的任意最小项之和。若令，当两个选择器的数据输入端Di=1时，Y1=Y2，即，可见此时F为C、B、A三个变量所有最小项之和。五、实验报告要求1．画出实验接线图；2．记录实验结果，并根据实验结果写出74IS139和74LSl53的真值表；3．分析74LS139和74LSl53中引脚G的功能；4．写出三人多数表决器的设计过程，画出逻辑电路图，并以真值表的形式表示测试结果。8实验三触发器和寄存器一、实验目的1．掌握RS触发器、D触发器、JK触发器的工作原理和使用方法。二、实验所用器件和设备

7、1．四2输人正与非门74LS001片2．双D触发器74LS742片3．双JK触发器74LS731片4．TDS-2数字电路实验系统1台5．双踪示波器1台三、实验内容1．用74LS00构成一个RS触发器。、端接电平开关输出，Q、端接电平指示灯，改变、的电平，观测并记录Q、的值；2．测试双D触发器74LS74中一个D触发器的功能。(1)将CLR（复位）、PR（置位）引脚接实验台电平开关输出，Q、引脚接电平指示灯。改变CLR、PR的电平，观察并记录Q、的值。(2)置CLR、PR引脚为高电平，D（数据）引脚

8、接电平开关输出，CLK（时钟）引脚接单脉冲。在D分别为高电平和低电平的情况，按单脉冲按钮，观察Q、的值，并记录。3．参考2，制定对双JK触发器74LS73的一个JK触发器的测试方案，并进行测试。4．下图2.1为由D触发器（74LS74A）构成的4位扭环形计数器，Clear为异步清零端，当Clear为低电平时计数器清零，正常工作时Clear接高电平，用实验的方法做出其状态转移图（时钟Clock用手动脉冲）。图2.1扭环形计数器四、实验提示1．74LS73引脚11是GND，引脚4是VC