实验1门电路功能测试及组合逻辑电路设计

       

   

    

1 实验目的

  （1）掌握常用门电路的逻辑功能及测试方法。

  （2）掌握用小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法。

2实验仪器设备与主要器件

    数字电路实验箱一个；

电压源一台；

双踪示波器一台；

74LS00（四2输入与非门）一片;

74LS10（三3输入与非门）一片；

74LS04（六反相器）一片。

3实验原理

（1）          静态逻辑功能测试

静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表，确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时，可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量，加高、低电平，观察输出电平是否符合表1的与非门真值表。测试电路如图1所示。实验输入端ＡＢ输入的高低电平由数字电路实验箱中逻辑电平产生电路。输出Ｆ可直接插至逻辑电平指示电路的某一路进行显示。

          

                图1

表１　７４LS00与非门真值表

（2）          动态逻辑功能测试

       动态逻辑功能测试输入信号波形和电路图如图2及图3所示。

    

                          图2

             

                 图3

动态测试用于数字系统运行中逻辑功能的检查。测试时，电路输入串行数字信号，用示波器比较输入与输出信号波形，以此来确定电路的功能。实验时。与非门输入端A加1kHz的脉冲信号Vi，如图2所示，另一端加上开关信号，观察Ｆ输出波形是否符合功能要求。

４实验内容

（１）     对７４ＬＳ００进行功能测试，按图１实现静态测试，测试结果与表１对照，说明测试的门电路功能是否正确；按图２实现动态功能测试，画出输入输出的同步波形图，并说明实验所得的波形是否符合功能要求。

       

                      实验1仿真图   

    仿真结果图

 实验结果；静态测试与表1相符，即74ＬＳ00的四个与非门功能均正确。

　　　　　　　动态测试结果如下图，波形符合与非门功能要求。

（２）     分析图４所示电路的逻辑功能，将测试结果填入表２的Ｆ列中，并写出逻辑表达式。式

                          图4

实验结果：测试结果如表２所示。　　　　　　逻辑表达式：Ｆ＝ＡＢ＋ＢＣ＋ＡＣ

              表2 测试结果表

 

（３）     设计一个控制楼梯电灯的开关控制器。设楼上楼下各装一个开关，要求两开关均可分别控制楼梯间的一个电灯。设楼上楼下开关分别用K1K2表示，1表示闭合，0表示断开；楼梯电灯状态用Ｙ表示，１表示亮，０表示灭，则开关和电灯的控制关系可参考表３所示的真值表。写出逻辑表达式，画出逻辑电路并接线调试，观察输出状态是否正确。

表３　真值表

　　　　　实验结果：由表２可以写出输出Ｙ的逻辑表达式

     　　　　　　Ｙ＝K2+K1

　　　　　　　　　逻辑电路图如图５所示，接线调试结果与表３相符。

                        图5

5.实验收获

  （1）熟练掌握了常用门电路的逻辑功能及测试方法。

  （2）基本掌握了用小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法。

6．注意事项

   （1）芯片使用时注意接地和接电源。

   （2）实验完成后芯片及时放回对应的盒子。

 

第二篇：实验1基本门电路的逻辑功能测试和组合逻辑电路

中专实验报告

课程名称：_______________实验项目名称：实验二 基本门电路的逻辑功能测试 班级：__________________姓名：____________同组者：____________ 日期：_____________指导教师：_____________成绩：___________

一、实验目的：

熟悉各种门电路的逻辑功能。

二、实验器材：

数字电路实验仪一台 双踪示波器一台

74LS00（二输入端四与非门）二片、74LS20（四输入端双与非门）、 74LS86（二输入端四异或门）一片、74LS04（六反相器）一片

三、验内容与步骤：

门电路逻辑功能的测试。

1、在本实验中，采用74LS20（四2输入双与非门）一只、其管脚排列如图1-1所示。插入面包板，输入端1，2，4，5借电平开关。输出端Y接发光二极管。将测出的逻辑状态分别填入下表1－1。

表1—1

图1－1

2．异或门逻辑功能测试

（1）．选二输入四异或门电路74LS86，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，如图1-2。

（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

选用四二输入与非门74LS00一只，插入面包板，实验电路如图1-3。将输入输出逻辑关系分别填入表1.3。

A

Y2

4、测试74LS86（四2输入异或门）逻辑功能

按图1-4将74LS86正确接入面包板，注意识别1脚位置，按表1-4要求输入信号，测出相应的输出逻辑电平。得表达式为Y=A?B

四、

实验结果分析

1、与非门器件中有余不用的输入端应如何处置？

2、怎样判断门电路逻辑功能是否正常？

上海市西南工程学校实验报告

课程名称：_______________实验项目名称：实验三 组合逻辑电路 班级：__________________姓名：____________同组者：____________ 日期：_____________指导教师：_____________成绩：___________

一、 实验目的：

1、 掌握组合逻辑电路的分析方法。 2、 验证半加器、全加器电路的逻辑功能。 3、 了解两个二进制求和运算的规律。 二、实验器材： 数字电路实验仪一台；

74LS00（二输入端四与非门）三片 74LS86（二输入端四异或门）一片 三、预习要求

4、 写出半加器的逻辑表达式，试画出用与非门和异或门组成的半加器的逻辑电路图。 5、 写出全加器的逻辑表达式，试画出用与非门和异或门组成的全加器的逻辑电路图。

四、实验内容及步骤：

（一）

测试用与非门组成的半加器的逻辑功能。

1、 写出图2—1所示电图的逻辑表达式：S=

C=

图2-1

2、按图2—1接线，将半加器的输入端A、B接至电平开关，半加和S与进位C端接至发

光二极管显示插显示插孔，按表2—1进行测试。

C

S

表2—1

（二） 测试用与非门和异或门组成的半加器的逻辑功能：

按图2—2接线，将输入端A、B分别接至电平开关S、C分别接至发光二极管，按表2—2，进行测试，验证半加器的逻辑功能。

C

表2－2

（三） 测试用与非门组成的全加器的逻辑功能。

1. 写出图2-3的逻辑表达式：Sn=

Cn=

C a-1 n A Bn

图2-3

Cn

Sn

2. 按图2-3接线，输入端An、Bn、Cn-1分别接高低电平开关Sn、Cn分别接至发光二极管显示插孔，按表2-2进行测试。

表2-3

（四） 测试用与非门，异或门组成的全加器的逻辑功能。

按图2-4接线，将输入端An 、Bn 、Cn-1 分别接至高低电平开关，Sn 、Cn分别接至发光二级管显示插孔，按表2-2进行测试，验证全加器的逻辑功能。

AnBnC

图2-4

Cn

三、

实验报告要求：

总结组合逻辑电路的分析方法及步骤。