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1、计算机与信息学院信息工程类实验报告课程名称：数字逻辑姓 名：系：计算机信息与科学学院专 业：电子信息工程年 级：2010级学 号：指导教师：职 称：讲师2010年 01 月 04 日附件二：实验报告实验项目列表格式实验项目列表序号实验项目名称成绩指导教师1组合逻辑电路的设计2译码器和数据选择器3竞争冒险4集成触发器RS.JK.T.D5集成计数器67891011121314151617181920附件三：实验报告格式计算机与信息学院信息工程类实验报告系：计算机信息与科学学院 专业：电子信息工程（双学位） 年级： 2010级姓名： 学号： 实验课程： 组合逻辑电路的设计 实验室号：_ 404 实验
2、设备号：03 实验时间： 指导教师签字： 成绩： 实验名称 组合逻辑电路的设计1实验目的和要求 1. 掌握组合逻辑电路的设计图 2-1 组合逻辑电路的设计流程 方法。2. 学会用基本门电路实现组合逻辑电路。2实验原理组合逻辑电路的设计流程如图 2-1 所示。先根据实际的逻辑问题进行逻辑抽象，定义逻辑状态的含义，再按照要求给出事件的因果关系列出真值表。然后用代数法或卡诺图化简，求出最简的逻辑表达式。并按照给定的逻辑门电路实现简化后的逻辑表达式，画出逻辑电路图。最后验证逻辑功能。3主要仪器设备（实验用的软硬件环境） 1. 数字电路实验箱1个2. 示波器1台3. 集成电路输入四与非门74LS00 2
3、片 输入四或门74LS32 1片 反向器74LS041片 万用表 1只4操作方法与实验步骤组合逻辑电路的设计流程如图 2-1 所示。先根据实际的逻辑问题进行逻辑抽象，定义逻辑状态的含义，再按照要求给出事件的因果关系列出真值表。然后用代数法或卡诺图化简，求出最简的逻辑表达式。并按照给定的逻辑门电路实现简化后的逻辑表达式，画出逻辑电路图。最后验证逻辑功能。5实验内容及实验数据记录 1、设计一个半加器，其输入为、 为两个加数，输出为半加和 及进位。根据要求用小规模集成器件与非门设计出最简的逻辑电路。并用 TTL 与非门组成上面的逻辑电路。输入接逻辑开关，输出接逻辑电平显示端口，验证其逻辑功能。要求：
4、在下面空白区域写出半加器的真值表、逻辑函数表达式、逻辑函数的最简式，做逻辑函数得变换，画出逻辑电路图，并记录实验数据。输入输出ABSCO0O000110101011012、设计一个密码锁，锁上有三个按键、，当两个或两个以上的按键同时按下时，锁能被打开。用逻辑电平显示灯亮来替代锁，当符合上述条件时，将使逻辑电平显示灯亮，否则灯灭。根据要求设计出最简的逻辑电路。并用TTL 与非门电路组成上面的逻辑电路。输入接逻辑开关，输出接逻辑电平显示端口，验证其逻辑功能。要求：在下面空白区域写出密码锁的真值表、逻辑函数表达式、逻辑函数的最简式，做逻辑函数得变换，画出逻辑电路图，并记录实验数据。输入输出ABCF0
5、00000100100011110001011110111113、设0 和1 是数据选择器的控制端，0、1、2 是数据输入端，为输出端，试设计一个具有表 2-1 功能的数据选择器。并用给出的门电路实现该逻辑电路。 (1) 数据输入端0、1 、2 和控制端0、1 分别接逻辑开关，输出接逻辑电平显示端口。改变控制端和数据端的逻辑电平，记录的逻辑状态。验证其是否满足表 2-1 的逻辑功能。(2) 2 接一个1kHz的脉冲信号，0、1 为低电平，改变控制端的逻辑电平，用示波器观察并记录 端的波形。要求：在下面空白区域写出数据选择器的逻辑函数表达式、逻辑函数的最简式，做逻辑函数得变换，画出逻辑电路图，并
6、记录实验数据。6实验数据处理与分析 实验一：输入输出ABSCO0O00011010101101实验二：输入输出ABCF00000010010001111000101111011111实验三：7质疑、建议、问题讨论组合逻辑电路的设计方法：（1）由逻辑图写出输出端的逻辑表达式； （2）出真值表；（3）根据对真值表进行分析，确定电路功能。图2、1 组合逻辑电路设计方框图组合逻辑电路是最常见的逻辑电路，其特点是电路的输出仅与该时刻输入的逻辑值有关，而与电路曾输入过什么逻辑值无关。组合逻辑电路中没有反馈回路, 没有记忆功能。 组合逻辑电路的分析较简单，目的是由逻辑图求出对应的真值表。组合逻辑电路的设计是
7、分析的逆过程，目的是由给定的任务列出真值表，直至画出逻辑图。 竞争和险象是实际工作中经常遇到的重要问题，它们是由器件的延时造成的。组合逻辑电路的险象是过渡性的，不会影响稳定值的正确性。计算机与信息学院信息工程类实验报告系：计算机科学与技术专业：电子信息工程（双学位） 年级： 2010级 姓名： 学号： 实验课程： 译码器和数据选择器实验室号：_ 404 实验设备号： 03 实验时间： 指导教师签字： 成绩： 实验名称译码器和数据选择器1实验目的和要求1、掌握3-8线译码器逻辑功能和使用方法。2、掌握数据选择器的逻辑功能和使用方法。2实验原理 译码的功能是将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换
8、成控制信号，具有译码功能的逻辑电路称为译码器。译码器在数字系统中有广泛的应用，不仅用于代码的转换，终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。不同的功能可选用不同种类的译码器。下图表示二进制译码器的一般原理图：图3-1 二进制译码器的一般原理图它具有n个输入端，2n个输出端和一个使能输入端。在使能输入端为有效电平时，对应每一组输入代码，只有其中一个输出端为有效电平，其余输出端则为非有效电平。每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器，若利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器（又称为多路数据分配器）。1、
9、3-8线译码器74LS138它有三个地址输入端A、B、C，它们共有8种状态的组合，即可译出8个输出信号Y0-Y7。另外它还有三个使能输入端G1、G2A、G2B。它的功能表见表2-1，引脚排列见图2-2。表3-174LS138的功能表输入输出G1G2AG2BCBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y71111111111111111110111111111000000111111110000110111111100010110111111000111110111110010011110111100101111110111001101111110110011111111110注：1表示逻辑高电平；0表示
10、逻辑低电平；表示逻辑高电平或低电平图3-274LS138的引脚排列图2、数据选择是指经过选择，把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。实现数据选择功能的逻辑电路称为数据选择器。3、数据选择器74LS15174LS151是典型的集成电路数据选择器，它有3个地址输入端CBA，可选择D0D7，这8个数据源，具有两个互补输出端，同相输出端Y和反相输出端W。其引脚图如下图3-3所示，功能表如下表3-2所示，功能表中1表示逻辑高电平；L表示逻辑低电平；表示逻辑高电平或低电平： 图3-3 74LS151的引脚图表图 表3-2 74LS151的功能表3主要仪器设备（实验用的软硬件环境） 1、仪器数字万用
11、表、双踪示波器。2、器件74LS138 3-8线译码器 2片74LS151 8选1数据选择器 1片74LS20 四输入端二与非门 1片4操作方法与实验步骤 1、74LS138译码器逻辑功能测试在数字逻辑电路实验箱IC插座模块中找一个16PIN的插座插上芯片74LS138并在16PIN插座的第8脚接上实验箱的地（GND），第16脚接上电源（Vcc）。将74LS138的控制输入端和输入端接逻辑电平输出，将输出端Y0 Y7分别接到逻辑电平显示的8个发光二极管上，逐次拨动对应的开关，根据发光二极管显示的变化，测试74LS138的逻辑功能。2、74LS151译码器逻辑功能测试测试方法与74LS138类同，只是输入与输出引脚的个数不同，功能引脚不同。3、用74LS138设计一个4线16线的译码器。要求：在下面空白区域写出设计原理、，画出逻辑电路图，并记录实验数据。5实验内容及实验数据记录 实验一：输入输出G1G2AG2BCBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7111111111111111111011
