数字逻辑实验指导书
实验一 门电路逻辑功能及测试
一、 实验目的
1.熟悉门电路的逻辑功能 2.熟悉简单逻辑门电路的测试
3.熟悉互动型数字逻辑虚拟实验平台的操作 二、实验设备和器材
1.互动型数字逻辑虚拟实验平台 2.74LS00 2输入端四与非门1片 3.74LS02 2输入端四或非门1片 4. 74LS04 6反相器1片 5.74LS86 2输入端四异或门1片
三、实验内容
1.74LS00型与非门逻辑功能测试
(1)用逻辑电平开关给门输入端A、B输入信号,用“H”或“1”表示输入高电平,用“L”或“0”表示输入低电平。
(2)用发光二极管(LED)显示输出状态,当LED亮时,表示输出状态为“1”;当LED灭时,表示输出状态为“0”。
(3)将结果填入下表,判断功能是否正确。
& 74LS00
图 1-1 与非门门逻辑功能测试
表1.1 与非门输入输出逻辑关系 输 入 A 0 0 1 1 输 入 B 0 1 0 1 输 出 Y
1
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2.74LS86型异或门逻辑功能测试
测试方法同上,将输入端接A,B接逻辑开关,输出端Y接LED显示,将实验结果填入表中。
=1 图 1-2 异或门逻辑功能测试
表1.1 与非门输入输出逻辑关系 输 入 A 0 0 1 1 输 入 B 0 1 0 1 输 出 Y 3. 74LS02或非门和74LS04反相器逻辑功能测试
同学们可以使用同上的测试方法,自己画图、制表完成74LS02或非门和74LS04反相器逻辑功能测试
4.与非门信号选通
选择一组与非门,将其中一个输入端A接时钟脉冲,一一输入端B接逻辑开关,拨动逻辑开关,测输出端Y的输出状态并记录,线路如图1-3所示。
A B
& 74LS86
图 1-3 与非门信号选通
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实验二 组合逻辑电路
一、 实验目的
1.学会使用异或门组成半加器、全加器
2.测试集成4位二进制全加器74LS83的逻辑功能 二、实验设备和器材
1.TD-DS实验箱一台
2.74LS00 2输入端四与非门1片 3.74LS86 2输入端四异或门1片 4.74LS83 4位二进制加法器1片
二、 实验内容
1. 用异或门和与非门构成半加器
电路如图2-1所示,输入端接逻辑开关,输出端接逻辑电平显示,将实验结果填入表中,判断实验结果是否正确,并写出和S和进位C的表达式。
2 B
1 3 4 1 A
2 =1 3 S & 5 & 6 CO 输入端 A 0 0 1 1 图 2-1 用异或门构成半加器
表2-1 半加器输入、输出关系 输出端 B S 0 1 0 1 CO 2. 用异或门和与非门构成半加器
实验方法同1,按图2-2接线,将结果填入表2-2中。
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C =1 A B
=1 & & 图2-2 用异或门构成全加器
表2-2 全加器输入、输出关系
S & CO 输入端 C A B S 输出端 CO 3.74LS83型4位二进制加法器功能测试
电路如图2-3所示,A3、A2、A1、A0和B3、B2、B1、B0分别为4位二进制数,令B3、B2、B1、B0为0101,A3、A2、A1、A0接逻辑电平开关,输出端接逻辑电平显示,验证74LS83的逻辑功能,将结果填入表2-3中。
74LS83
9 D0 A1 S1 10 6 D1 A2 S2 8 逻辑开关 2 D2 逻A3 S3 3 D3 辑A4 S4 1 15 电 平B1 11 VCC 显 B2 7 4 示 B3 14 16 B4 D4 13 CO C4 图 2-3 74LS83功能测试
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表 2-3 74LS83数据表
B4 B3 B2 B1 A4 A3 A2 A1
4.用74LS83实现十六进制到BCD码的转换
一个16进制数可以被看作是两个BCD码相加的结果,如果两个BCD码相加的结果大于9或者最高位有进位,则应当加6(0110)进行校正。依此原理可以设计转换电路如图2-4所示,按图接线,A4A3A2A1分别接逻辑开关,S4S3S2S1接数码管5的DCBA,SEG5接地,C4接数码管4的A,D、C、B、SEG4接地,令A4A3A2A1从0000变化到1111,观察两个数码管的显示,并记录实验结果。
逻辑开关
74LS83
9 D0 A1 A1 S1 10 6 D1 A2 A2 S2 8 2 D2 A3 S3 3 A3
D3 A4 A4 S4 1 15 B1 11 & B2 7 & 4 B3 14 16 B4 & D4 13 CO C4
图 2-4 74LS83实现16进制到BCD码的转换
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S4 S3 S2 S1 C4