实验1基本门电路及数字电.doc

实验一 基本门电路及数字实验台的使用一、 实验目的1、 熟悉各种基本逻辑门电路的逻辑符号和逻辑功能。2、 掌握集成门电路器件的使用及逻辑功能测试方法。3、 熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。二、 实验器材DZX-3型数字电路实验台（双列直插式集成电路插座、+5V直流电源、逻辑电平开关、LED发光二极管显示器）集成芯片74LS00（四2输入与非门）、74LS20（双四输入与非门）、74LS86（四2输入异或门）三、实验原理集成逻辑门电路是最简单和最基本的数字集成元件。任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。基本逻辑运算有与、或、非运算，相应的基本逻辑门有与、或、非门。目前已有门类齐全的集成门电路，如与非门、或非门异或门等。虽然大、中规模集成电路相继问世，但要组成某一个系统时，仍少不了各种门电路。TTL集成电路由于工作速度快，输出幅度大，种类多，不易损坏等特点而使用较广。CMOS集成电路功耗低，输出幅度大，扇出能力强，电源范围较宽，应用也很广泛。四、 实验内容1、 介绍熟悉数字电路实验台2、 掌握本实验所有芯片的管脚识别方法。 74LS00外引线排列图 74LS20外引线排列图 74LS86外引线排列图 3、74LS00与非门逻辑功能的测试输入输出A BQ0 00 11 01 1 4、74LS20与非门逻辑功能的测试 输入输出A B C DQ1 1 1 10 1 1 11 0 1 11 1 0 11 1 1 0 5、74LS86异或门逻辑功能的测试 输入输出A BQ0 00 11 01 16、 分析，测试用与非门74LS00组成的半加器的逻辑功能1）逻辑表达式： 2）实验电路4 100S1113128965321 用74LS00与非门组成的半加器电路图3）实测半加器真值表0 0 0 1 1 0 1 1S CA B7、 分析、测试用异或门74LS86和与非门74LS00组成的半加器逻辑电路1）实验电路与实测真值表SC&=1AB123154 3620 0 0 1 1 0 1 1S CA B 用74LS86异或门和与非门组成的半加器电路五、 实验注意事项1、 接插集成芯片时，要认清定位标志，不得插反。2、 今天所使用集成芯片是双列直插式14引脚芯片，其7脚接地，14脚接+5V，实验中电源极性绝对不允许接错。3、 所有的集成芯片都必须加电源驱动。4、 逻辑门电路输出端不允许直接接地或直接接+5V电源，否则将损坏器件，这就要求在接线，拆线或改接电路时，一定要断开电源。5、 悬空，相当于高电平（状态为1），对于比较简单的电路，实验允许悬空处理但易受外界干扰，导致电路的逻辑功能不正常，因此，对于使用集成芯片较多的复杂电路，不允许悬空。6、 实验前请逐个检测芯片中各门电路是否正常工作，以确保用逻辑功能正常的门电路来组成所要求的组合逻辑电路。六、 实验报告的编写要求及实验成绩实验报告应包括以下内容：实验报告封面（所有栏目需填写，一人一组，同组者可不填，指导老师：瞿曌，张跃勤）实验报告内容：（一）实验目的（二）实验仪器 列出实验中所要使用的主要仪器。（三）实验原理 简要地用文字和公式说明其原理。原理叙述简洁清楚，原理图、线路图、公式完整、公式解析清晰。（四）实验步骤 应简明扼要地写出实验步骤、方法、流程。（五）实验数据及其处理 应用文字、表格、图形、将数据表示出来。根据实验要求及计算公式计算出分析结果并进行有关数据和误差处理，尽可能地使记录表格化。（六）实验结论及问题讨论 完成实验指导书上的思考题；对实验中的现象、产生的误差等进行讨论和分析，尽可能地结合有关理论，以提高自己的分析问题、解决问题的能力，也为以后的科学研究打下一定的基础。实验报告格式要求实验报告要求每个同学用学校专用的报告纸书写，字迹工整，版面整洁，符号标准、图表规范，各班课代表在下次实验课前将本班实验报告及预习报告（预习报告夹在实验报告中）按学号顺序整理好，交任课教师。实验成绩实验成绩为考查，考查成绩即每次实验的平均成绩每次实验成绩=预习报告（预习分10%）+实验操作（操作分40%）+实验报告（报告分50%）七、实验预习实验二 组合逻辑电路的设计与测试预习：列出下列实验任务的设计过程，并根据的所给的标准器件画出实验电路。1、 设计一个四人无弃权表决电路（多数赞成则提案通过）本设计要求采用四2输入与非门（74LS20）实现。2、 设计一个保险箱的数字代码锁，该锁有规定的4位代码A、B、C、D的输入端和一个开锁钥匙孔信号E的输入端，锁的代码由实验者自编（例如1001）。当用钥匙开锁时（E=1），如果输入代码符合该锁设定的代码，保险箱被打开（Z1=1），如果不符，电路将发出报警信号（Z2=1）。要求用最少的与门（74LS00和74LS20）来实现，检测并记录实验结果。