基于实验箱的数字逻辑实验报告(实验1到3)

___计算机__学院______________专业_____班________组、学号______姓名______________协作者______________教师评定_________________实验题目____________基于实验箱的数字逻辑实验_____________1.基本门电路及门电路综合实验实验报告基本门电路及门电路综合实验一、实验目的1.了解基本门电路的主要用途以及验证它们的逻辑功能。2.熟悉数字电路实验箱的使用方法。3.掌握利用基本门电路来实现具体电路的方法。4.掌握电路变换的方法。二、实验仪器及器件1.DIGILOGIC-2011数字逻辑及系统实验箱。2.逻辑笔，示波器，数字万用表。3.器件：74HC00、74HC02、74HC04、74HC08、74HC32、74HC86。三、实验原理数字电路研究的对象是电路的输入与输出之间的逻辑关系，这些逻辑关系是由逻辑门电路的组合来实现的。门电路是数字电路的基本逻辑单元。要实现基本逻辑运算和复合逻辑运算可用这些单元电路（门电路）进行搭建。门电路以输入量作为条件，输出量作为结果，输入与输出量之间满足某种逻辑关系（即“与、或、非、异或”等关系）。电路输入与输出量均为二值逻辑的1和0两种逻辑状态。实验中用高低电平分别表示为正逻辑的1和0两种状态。输出端的1和0两种逻辑状态可用两种方法判定：①将电路的输出端接实验仪的某一位LED，当某一位的LED灯亮时，该位输出高电平，表示逻辑“1”；LED灯不亮时，输出低电平，表示逻辑“0”。②用逻辑笔可以测量输出端的逻辑值。1四、实验结果和数据处理表2-174HC00输入输出状态输入端输出端YABLED（亮/灭）逻辑状态00011011表2-274HC02输入输出状态输入端输出端YABLED（亮/灭）逻辑状态00011011表2-374HC04输入输出状态输入端输出端YALED（亮/灭）逻辑状态01表2-474HC08输入输出状态输入端输出端YABLED（亮/灭）逻辑状态00011011表2-574HC32输入输出状态输入端输出端YABLED（亮/灭）逻辑状态00012输入端输出端YABLED（亮/灭）逻辑状态1011表2-674HC86输入输出状态输入端输出端YABLED（亮/灭）逻辑状态00011011表2-7举重比赛裁判表决电路输入输出状态（方案一）输入端输出端ABCY000001010011100101110111表2-8举重比赛裁判表决电路输入输出状态（方案二）输入端输出端ABCY000001010011100101110111表2-10交通灯故障检测电路输出状态3RYGZ000001010011100101110111五、结论六、问题与讨论4___计算机__学院______________专业_____班________组、学号______姓名______________协作者______________教师评定_________________实验题目____________基于实验箱的数字逻辑实验_____________2.组合逻辑电路一、实验目的1.了解和掌握编码器的工作原理，并测试其逻辑单元。2.了解和掌握译码器的工作原理，并测试其逻辑功能。3.了解和掌握数据选择器的工作原理及逻辑功能。4.了解和掌握数值比较器的工作原理及如何比较大小。5.了解全加器的工作原理及其典型的应用，并验证4位全加器功能。6.了解集成数码显示译码器的工作原理及其典型的应用，并实现七段数码管的驱动。二、实验仪器及器件1.DIGILOGIC-2011数字逻辑及系统实验箱。2.器件：8-3编码器74HC148、3-8译码器74HC138、4选1数据选择器74HC153、4位数值比较器74HC85、4位全加器74HC283、集成数码显示译码器74HC4511、4数字共阴极八段显示数码管LN3461Ax。三、实验结果和数据处理表2-1174HC148输入/输出状态控制十进制数字信号输入二进制数码输出状态输出01234567210GSEO1XXXXXXXX0111111110XXXXXXX00XXXXXX010XXXXX0110XXXX01110XXX011110XX0111115控制十进制数字信号输入二进制数码输出状态输出01234567210GSEO0X0111111001111111注：X为任意状态表2-1274HC138输入/输出状态使能输入数据输入译码输出1E2EE3A2A1A00Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y1XXXXXX1XXXXXX0XXX001000001001001010001011001100001101001110001111注：X为任意状态表2-1374HC153输入/输出状态选择输入数据输入输出使能输入输出S1S01I01I11I21I3E11YXXXXXX1000XXX0001XXX010XX0X010XX1X001X0XX001X1XX011XXX0011XXX10注：X为任意状态表2-1474HC85输入/输出状态6比较输入级联输入输出A3A2A1A0B3B2B1B0IABIA=BIABOABOA=BOAB1XXX0XXXXXX0XXX1XXXXXX11XX10XXXXX00XX01XXXXX101X100XXXX000X001XXXX11011100XXX00100011XXX110111010000100010000111011101100000000001010000000000111111111X1X注：X为任意状态表2-1574HC283输入/输出状态4位被加数输入4位加数输入输出加法结果和进位A4A3A2A1B4B3B2B1COUTS4S3S2S100000110111111110111001001000110010101111000011110011001思考：如增加Cin，输出结果会如何？请自行在表上增加，并验证其他取值的加法结果，填入表中。表2-1674HC4511输入/输出状态使能输入数据输入译码输出字形LTBILEDCBAabcdefg0XXXXXX7使能输入数据输入译码输出字形LTBILEDCBAabcdefg10XXXXX1100000110000111000101100011110010011001011100110110011111010001101001110101011010111101100110110111011101101111注：X为任意状态思考：如果要同时显示4个数字，应如何设计？四、结论五、问题与讨论8___计算机__学院______________专业_____班________组、学号______姓名______________协作者______________教师评定_________________实验题目____________基于实验箱的数字逻辑实验_____________3.时序逻辑电路一、实验目的1.掌握D触发器的逻辑功能和测试方法，熟悉74HC74的引脚排列及其功能。2.掌握JK触发器的逻辑功能和测试方法，熟悉74HC112的引脚排列及其功能。3掌握移位寄存器的工作原理及其应用，熟悉74HC194的逻辑功能及实现各种移位功能的方法。4掌握计数电路的工作原理和各控制端的作用，测试并验证74HC161的逻辑功能。二、实验仪器及器件1.DIGILOGIC-2011数字逻辑及系统实验箱。2.器件：双D触发器74HC74、双JK触发器74HC112、双向移位寄存器74HC194、计数器74HC161。三、实验结果和数据处理表2-17D触发器74HC74输入/输出状态输入输出功能说明置位输入S1复位输入R1CPDQn+11nQ01XX10XX11↑011↑100XX注：X为任意状态思考：将CP接至单个脉冲LDPULSE1或LDPULSE2，效果有没有不同？表2-18JK触发器74HC112输入/输出状态输入输出功能说明置位输入DS1复位输入DR1CP1J1KQn+11nQ01XXX9输入输出功能说明置位输入DS1复位输入DR1CP1J1KQn+11nQ10XXX11↓1111↓0111↓1000XXX11↓00注：X为任意状态表2-1974HC194输入/输出状态输入输出功能说明MR模式串行CP并行S1S0DSRDSLD0D1D2D3Q0n+1Q1n+1Q2n+1Q3n+10XXXXXXXXX111XX↑D0D1D2D3100XX↑XXXX1010X↑XXXX1011X↑XXXX110X0↑XXXX110X1↑XXXX注：X为任意状态思考：输出值跟哪些输入量有关？CP接单个脉冲或连续的时钟信号有何区别？表2-2074HC161输入/输出状态输入输出功能说明MRCPCEPCETPED3D2D1D0Q3Q2Q1Q0TC0XXXXXXXX1↑XX000001↑110D3D2D1D01↑111XXXX1X0X1XXXX1XX01XXXX注：X为任意状态思考：接连续的时钟信号中任何一路有何区别？10四、结论五、问题与讨论