逻辑门电路的逻辑功能及测试.doc

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1、计算机组成原理实验指导书（数字电路）实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试------------------------------3实验二译码器及应用--------------------------------------------6实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试一．实验目的1.熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。2.掌握数字电路逻辑仿真软件DSCH使用方法。二、实验仪器及材料1.台式计算机（笔记本计算机）2.DSCH软件三．预习要求和思考题：1．预习要求：1）复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。2）常用TTL门电路和CMOS门电路的功能、特点。3）三态门的功能特点

2、。4）用DSCH软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。2．思考题用与非门实现其他逻辑功能的方法步骤是什么？四．实验原理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。1、图1-1为DSCH软件基本元件图，测试中使用的元器件，均来自该元件库。2、图1—2分别为基本门电路各逻辑功能的测试方法。DSCH仿真电路如图所示3、图1－3是为了理解TTL逻辑门电路多余端的处理方法。4、图1－4为三态门逻辑功能测试。5、图1－5为利用与非门控制输出图1.5五.实验内容及步骤选择实验用的仿真基本电路，按自己设计的实验接线图接好连线1.门电路的功能测试。将与门、或门、与

3、非门和或非门分别按图1-2连线：输入端Ａ、Ｂ接逻辑开关，输入端Ｙ接发光二极管，改变输入状态的高低电平，观察二极管的亮灭，并将输出状态填入表1-1中：表1-1输入AB与门输出Y1或门输出Y2与非门输出Y3或非门输出Y4000011010110100110111100逻辑表达式Y=ABY=A+BY=`A+`BY=`A.`B逻辑功能2.TTL门电路多余输入端的处理方法：将与非门和或非门按图示1-3连线后，A输入端分别接地、高电平、悬空、与B端并接，观察当B端输入信号分别为高、低电平时，相应输出端的状态，并填表1-2.3.TTL三态门逻辑功能测试:将TTL三态门和反相器按图1-4连线，输入端A、B、

4、G分别接逻辑开关，输出端接发光二极管，改变控制端G和输入信号A、B的高低电平，观察输出状态，并填表1-3.4.与非门控制输出将与非门和信号源按图示1-5连线后，2输入端接按钮，1输入端接信号源，输出端接发光二极管，观察输出端在2端输入信号分别为高、低电平时相应输出端的状态，并填表1-4.表1-2表1-3输入输出AB与非门Y1或非门Y2接地01110高电平01100悬空01110A、B并接0111GABY表达式00011001Y=A+`B11011010Y=`A+B表1-412Y0110六．实验报告1．按各步骤要求填表。2.通过实验分析，说明他们多多余端的处理方法。答：通过表1-2可知，在与非

5、门中，可以接高电平，在或非门中，接地或悬空。3．说明三态门有什么特点。答：输出高电平、输出低电平和高阻状态，前两种状态为工作状态，后一种状态为禁止状态。值得注意的是，三态门不是具有三种逻辑值。在工作状态下，三态门的输出可为逻辑‘0’或者逻辑‘1’；在禁止状态下，其输出呈现高阻态，相当于开路。4.与非门一个输入接连续脉冲，其余端什么状态时允许脉冲通过？什么状态时禁止脉冲通过？答：在边沿脉冲中，其余端为零时，允许脉冲通过，其余端为一时，脉冲只有下降沿才能通过，上升沿不能通过。实验二译码器及应用一、实验目的1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法2、掌握译码器的级联方法及测试方法。二、实验仪器

6、及材料1.台式计算机（笔记本计算机）2.DSCH软件。三、实验预习要求及思考题1．预习要求：1)复习有关译码器的原理。2)根据实验任务，画出所需的实验线路及记录表格。3）用DSCH软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。2.思考题1)译码器分哪几类?答：指令译码器和地址译码器。2)请将74LS138扩展成4线线译码器,试画出扩展后的电路图。答：四、实验原理1．译码：是编码的反过程，是将给定的二进制代码翻译成编码时赋予的原意。译码器：实现译码功能的电路。译码器特点：(1)多输入、多输出组合逻辑电路。(2)输入是以n位二进制代码形式出现，输出是与之对应的电位信息。译码器分类：通用译码器：二进制、二

7、─十进制译码器。显示译码器：TTL共阴显示译码器、TTL共阳显示译码器、CMOS显示译码器。本实验主要来学习二进制译码器：用以表示输入变量的状态，如2线－4线、3线－8线和4线－16线译码器。若有n个输入变量，则有2n个不同的组合状态，就有2n个输出端供其使用。而每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。五、实验内容1．译码器功能测试将74LS139双2线—4线译码器按图4-1所示连接。输入端A1、A