数字逻辑实验指导书(1)

实验一 实验箱及小规模集成电路的使用

一 实验目的

1 掌握实验箱的功能及使用方法 2 学会测试芯片的逻辑功能

二 实验仪器及芯片

1 实验箱

2 芯片：74LS00 二输入端四与非门 1片

74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六非门 1片

三 实验内容

1 测试芯片74LS00和74LS86的逻辑功能并完成下列表格。

（1） 74LS00的14脚接＋5V电源，7脚接地；1、2、4、5、9、10、12、13脚接逻辑开关，3、6、8、11接发光二极管。（可以将1、4、9、12接到一个逻辑开关上，2、5、10、13接到一个逻辑开关上。）改变输入的状态，观察发光二极管。74LS86的接法74LS00基本一样。

表1.2 74LS86的功能测试

（2）分析74LS00和74LS86的四个门是否都是完好的。

2 用74LS00和74LS04组成异或门，要求画出逻辑图，列出异或关系的真值表。

（3）利用74LS00和74LS04设计一个异或门。画出设计电路图。

实验二 译码器和数据选择器

一 实验目的

1继续熟悉实验箱的功能及使用方法 2掌握译码器和数据选择器的逻辑功能

二 实验仪器及芯片

1 实验箱

2 芯片：74LS138 3线－8线译码器 1片

74LS151 八选一数据选择器 1片 74LS20 四输入与非门 1片

三 实验内容

1 译码器功能测试（74LS138）

芯片管脚图如图2.1所示，按照表2.1连接电路，并完成表格。其中16脚接＋5V，8脚接地，1～6脚都接逻辑开关，7、9、10、11、12、13、14、15接发光二极管。

表2.1

2 数据选择器的测试（74LS151）

按照表2.2连接电路，并完成表格。其中16脚接＋5V，8脚接地；9、10、11，为地址输入端，接逻辑开关；4、3、2、1、12、13、14、15为8个数据输入端，接逻辑开关；G为选通输入端，Y为输出端，接发光二极管。

表2.2

3 分别用74LS138（配合74LS20）和74LS151实现逻辑函数F 画出逻辑图。

1615 14 13 12 11 10

Vcc Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5

74LS138

7 GND 7 8 (m,m,m,m),要求

1

2

4

7

9 Y6

1615 14 13 12 11

10 9

Vcc D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2

74LS151

D3 D2 D2 D0 Y Y G GND 1 2 3 4 5 6 7 8A0 A1 A2 2 3 2 4 S1 6

实验三 加法器和中规模集成电路的改造

一 实验目的

1掌握半加器和全加器的功能测试 2掌握中规模集成电路的功能改造。

二 实验仪器及芯片

1 实验箱

2 芯片：74LS00 二输入端四与非门 1片

74LS151 八选一的数据选择器 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS54 四组输入与或非门 1片

三 实验内容

1 测试用异或门（74LS86）和与非门（74LS00）组成的半加器的逻辑功能 （1）按照图3.1进行连线，其中A、B接电平开关，Y、Z接发光二极管。 （2）按表的要求改变A、B状态，填表。

2 测试全加器的逻辑功能

（1）用异或门74LS86、与或非门74LS54、与非门74LS00组成全加器，按图3.2接线，其中A、B、CI接电平开关，S、CO接发光二极管，74LS54的3、4、5、9、10、11

均接地。 （2）按表要求改变A、B、CI的状态，并填表。

图3.2

3 测试以下电路的逻辑功能，要求写出真值表，得出逻辑表达式并化为最简与或式。

14 Vcc 13 J

12 I 11 H 10 G

9 F

1615 14 13 12 11

10

9

Vcc D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2

74LS54

D E Y GND 5 6 74

74LS151

D3 D2 D2 D0 Y Y G GND

2 8A 1 B 2 C 3

74LS54逻辑表达式：F A B C D

E F G H I J

实验四 中规模集成电路的改造

一 实验目的

掌握中规模集成电路的功能改造。

二 实验仪器及芯片

1 实验箱

2 芯片： 74LS151 八选一的数据选择器 1片

74LS04 六非门 1片

三 实验内容

1 用74LS151和74LS04实现逻辑函数F(A,B,C,D)

(m,m,m,m),并画出逻辑图

1615 14 13 12 11

10 9

Vcc D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2

74LS151

D3 D2 D2 D0 Y Y G GND 2 8

实验五 触发器及示波器的使用

一 实验目的

1 熟悉并掌握D，J-K触发器的构成工作原理和功能测试方法。 2 学会正确使用触发器集成芯片。

二 实验仪器及芯片

1 双踪示波器 2 器件：

74LS74 双D触发器 一片 74LS76 双JK触发器 一片

三 实验内容

边沿触发器的测试

1在实验箱上将D触发器连接成T’触发器

2 用示波器CH1通道显示时钟CP信号；用CH1通道显示触发器输出信号Q，观察Q的变化发生在CP的什么状态？

3 把D触发器换成JK触发器，并连接成T’触发器，利用示波器观察Q与CP的关系 4 绘制时序图

5 要求画出D和JK触发器改造成T’触发器的连接图。

1615 14

13 12 11 10 9 8 14 13 12 11 10 9

1K 1Q GND 2K 2Q

2J Vcc D 2D 2CP D 2Q 2Q

74LS74

1CP D 1Q GND 6 74

74LS76

1RD 1D

2

1CP 1SD 1RD 1J Vcc 2CP 2SD 2RD

1 2 3 4 5 6 7 8

图5.1 D触发器的逻辑符号

图5.2 JK触发器的逻辑符号

实验六 集成移位寄存器

一 实验目的

掌握集成双向移位寄存器74LS194的逻辑功能。

二 实验仪器及芯片

1 实验箱

2 芯片：74LS194 双向移位寄存器 1片

三 实验内容

1 并行输入－并行输出寄存器逻辑功能的测试。

D0~D3接逻辑电平开关，Q0~Q3接发光二极管，CP接按键脉冲。74LS194的状态功能如

表6.1。按照表6.2的要求进行输入，观察输出Q0~Q3，并在表中记录结果。

表6.1

1615 14 13 12 11

10

9 S0

Vcc Q0 Q1 Q2 Q3 CP S1

74LS194

CR SR D0 D1 D2 D3 SL GND 1 2 4 5 6 7 8

图6.1 74LS194的管脚图

2 右移逻辑功能的测试

按照表6.2的要求进行输入，观察输出Q0~Q3，并在表中记录结果。 3左移逻辑功能的测试

按照表6.3的要求进行输入，观察输出Q0~Q3，并在表中记录结果。

表6.2 并行输入－输出功能测试

表6.3 右移功能测试

表6.4 左移功能测试

4用74LS194和74LS04实现扭环形计数器，画出逻辑图和状态转换图。

实验七 集成计数器

一 实验目的

1 掌握集成计数器74LS161的逻辑功能。 2 熟悉74LS161的管脚排列。

二 实验仪器及芯片

1 实验箱

2 芯片：74LS161 四位二进制计数器 一片

三 实验内容

1 并行预置输入

芯片管脚如图7.1所示。D0~D3接逻辑电平开关，Q0~Q3接发光二极管，CP接按键脉冲，

LD接地，CR接高电平（＋5V），P和T一起接高电平（＋5V）。按照表7.2的要求进行输

入，观察输出Q0~Q3，并在表中记录结果。

1615 14 13 12 11

10

9 LD

Vcc CO Q0 Q1 Q2 Q3 T

74LS161

CP D0 D1 D2 D3 P GND 1 2 3 4 5 6 7 8

图7.1 74LS161的管脚图

2 计数功能的测试

CP接按键脉冲。要求计数器从1000D0~D3 …… 此处隐藏：2034字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……