数字电路实验指导书(第一版整理).doc

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1、实验项目总表序号实验项目名称实验次序项目类别项目类型1集成逻辑门的逻辑功能测试1综合必做2组合逻辑电路的设计与测试2综合必做3译码器及其应用3综合必做4数据选择器及其应用4综合必做5触发器及其应用5综合必做实验一门电路逻辑功能测试一、实验目的1．掌握基本门电路逻辑功能测试方法。2．掌握Multisim元器件库中查找常用元件的方法。二、实验设备及元器件1.PC人计算机及仿真软件Multisim。2.虚拟元件：与非门7400N、74LS04N、异或门7486N、三态门74LS125N。3.虚拟仪器：万用表XMM1、信号发生器XFG

2、1、测量元件中的指示灯X1等。三、实验原理TTL集成电路的输入端和输出端均为三极管结构，所以称作三极管、三极管逻辑电路（Transistor-TransistorLogic）简称TTL电路。54系列的TTL电路和74系列的TTL电路具有完全相同的电路结构和电气性能参数。所不同的是54系列比74系列的工作温度范围更宽，电源允许的范围也更大。74系列的工作环境温度规定为0—700C，电源电压工作范围为5V±5%V，而54系列工作环境温度规定为-55—±1250C，电源电压工作范围为5V±10%V。54H与74H,54S与74S以及

3、54LS与74LS系列的区别也仅在于工作环境温度与电源电压工作范围不同，就像54系列和74系列的区别那样。在不同系列的TTL器件中，只要器件型号的后几位数码一样，则它们的逻辑功能、外形尺寸、引脚排列就完全相同。TTL集成电路由于工作速度高、输出幅度较大、种类多、不易损坏而使用较广，特别对我们进行实验论证，选用TTL电路比较合适。因此，本实训教材大多采用74LS(或74)系列TTL集成电路，它的电源电压工作范围为5V±5%V，逻辑高电平为“1”时≥2.4V，低电平为“0”时≤0.4V。它们的逻辑表达式分别为：图1.3.1分别是本

4、次实验所用基本逻辑门电路的逻辑符号图。图1.3.1TTL基本逻辑门电路与门的逻辑功能为“有0则0，全1则1”；或门的逻辑功能为“有1则1，全0则0”；非门的逻辑功能为输出与输入相反；与非门的逻辑功能为“有0则1，全1则0”；或非门的逻辑功能为“有1则0，全0则1”；异或门的逻辑功能为“不同则1，相同则0”。四、实验内容及实验步骤1.测试与非门的逻辑功能(详细)（1）单击电子仿真软件Multisim基本界面左侧左列真实元件工具条的“TTL”按钮，从弹出的对话框中选取一个与非门7400N，将它放置在工作平台上；单击真实元件工具条的

5、“电源”（Source）按钮，将电源和底线调出放置在电子平台上；单击真实元件工具条的“基本”（Basic）按钮，调出单刀双掷开关“SPDT”两只并将它们的key设置成“A”和“B”；单击真实元件工具条的“指示器”按钮其中调出红色指示灯一盏并把它放置在工作区中作为输出指示。搭建后的电路如图1.4.1所示。输出表达式Y=A·B。图1.4.1（2）点击电子仿真软件Multisim基本界面右侧虚拟仪器工具条“万用表”按钮，调出虚拟万用表“XMM1”放置在电子平台上，将“XMM1”仪器连成仿真电路。（3）双击虚拟万用表图标“XMM1”，

6、将出现它的放大面板，按下放大面板上的“电压”和“直流”两个按钮，将它用来测量直流电压如图1.4.2所示。（4）打开仿真开关，按照表1.4.1，分别按动“A”和“B”键，使与非门的两个输入端为表中4种情况，从万用表的放大面板上读出各种情况的直流电位，将它们填入表内，并将电位转换成逻辑状态填入表1.4.1内。图1.4.2表1.4.1与非门功能表输入端输出端ABY电位（V）逻辑状态00510151105111002、基本集成门逻辑电路测试(同样的步骤完成)（1）测试与门逻辑功能,实验步骤自拟。74LS08是四个2输入端与门集成电路，

7、请按下图搭建电路，再检测与门的逻辑功能，结果填入下表中。ABY00011011（2）测试或门逻辑功能74LS32是四个2输入端或门集成电路（见附录1），请按下图搭建电路，再检测或门的逻辑功能，结果填入下表中。ABY00011011（3）测试非门逻辑功能74HC04是6个单输入非门集成电路（见附录1），请按下图搭建电路，再检测非门的逻辑功能，结果填入下表中。AY01（4）测试或非门逻辑功能74LS02是四个2输入端或非门集成电路（见附录1），请按下图搭建电路，再检测或非门的逻辑功能，结果填入下表中。ABY00011011（5）测

8、试异或门逻辑功能74LS86是四个2输入端异或门集成电路，请按下图搭建电路，再检测异或门的逻辑功能，结果填入下表中。ABY00011011（7）测试同或门逻辑功能74LS266是四个2输入端同或门集成电路，请按下图搭建电路，再检测同或门的逻辑功能，结果填入下表中（可以换成CO