xxxx计算机科学与技术学院计算机数字逻辑设计实验报告书实验名 Proteus下基本元件熟悉与使用班级____xxx________________________姓名____xxx________________________ 指导教师xx日期 2017年11月目录一、实验目的 (22)二、实验所用器件和仪表 (22)三、实验内容 (22)四、电路原理图 (33)五、实验过程及数据处理 (33)六实验数据分析与小结 (33)七实验心得体会 (44)一、实验目的1、掌握Proteus软件安装与使用，熟悉Proteus下选择元器件、绘制仿真电路并进行仿真、观察和数据记录2、掌握TTL与非门的构成。
二、实验所用器件和仪表1、NPN三极管2、逻辑调试端子3、电阻三、实验内容1、Proteus的基本使用2、利用二/三极管搭建TTL与非门，测量并记录其工作四、电路原理图五、实验过程及数据处理根据电路图连接电路根据真值表中各项预定义数值利用电路求出输出值六实验数据分析与小结根据试验中得出来的数据可以发现，该实验中链接的电路实现的是一个或非门电路，通过几个简单的三极管就实现了一个或非门电路的构建七实验心得体会通过一个简单的或非门电路的链接，充分了解了Proteus下基本元件的使用，使电路更加清晰，形象的展现在我们面前xxxx计算机科学与技术学院计算机数字逻辑设计实验报告书实验名基本门电路与分立元件使用班级_______xxx_____________________姓名_______xxx_____________________ 指导教师xx日期 17/11目录1 实验目的 (77)2 实验用器件和仪表 (77)3 实验内容 (77)4 电路原理图 (77)5 实验过程及数据记录 (1010)6 实验数据分析与小结 (1111)7 实验心得体会 (1111)1 实验目的1、掌握TTL与非门、与或门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。
2、熟悉TTL、CMOS集成电路的外型、管脚和使用方法。
2 实验用器件和仪表1、二输入四与非门74LS00 1片2、二输入四或非门74LS02 1片3、二输入四异或门74LS86 1片4、CMOS六非门45025、LOGICSTATE和LOGICPROBE3 实验内容1、观察测量TTL与非门、与或门和异或门的输入和输出之间的逻辑关系2、观察测量CMOS三态非门的逻辑关系和工作特性4 电路原理图图2.1 测试74LS00逻辑关系接线图表2.1 74LS00真值表图2.2 测试74LS02逻辑关系接线图表2.2 74LS02真值表图2.3 测试74LS86逻辑关系接线图表2.3 74LS86真值表注意：这些器件是DIP14封装，实际不存在单一门的芯片。
以74LS00为例，其真实芯片结构如图2.4。
因此，完整的芯片使用如图2.5，从芯片名称上可以看到4个与非门属于同一个U1芯片。
图2.4 74LS00芯片内部结构图2.5 74LS00芯片仿真4、三态门测试对4502芯片的三态使能端OE ，低电平芯片正常工作，六个非门有效；高电平时芯片输出高阻。
图2.6 测试4502逻辑关系接线图 表2.4 4502真值表5、利用与非门组成或非门电路或非门的逻辑函数表达式Z=B A + ，根据De. Morgan 定理，可以写成Z=A ·B =B A •，因此，可以用四个与非门构成或非门。
①将或非门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表2.5中，按原理图联线，检查无误后接通电源。
②当输入端A、B为表2.5的情况时，分别测出输出端Y的电压或用LED发光管监视其逻辑状态，并将结果记录表中，测试完毕后断开电源。
表2.5用与非门组成或非门电路实验数据逻辑功能测试实验原理图5 实验过程及数据记录1、与非门逻辑关系接线图如下，观察输出结果并记录2、测试74LS02逻辑关系接线图及测试结果3、测试74LS86逻辑关系接线图及测试结果6 实验数据分析与小结根据分析，得出输出函数的逻辑表达式，根据逻辑表达式，得出具体的逻辑图，根据逻辑表达式不难发现，其实逻辑门电路之间通过一定的链接调整是可以互相转换的，无论什么样的逻辑门通过一定的变化，总能用其他逻辑门表示出来7 实验心得体会不管式基本cmos门还是TTL逻辑门电路，其输入输出端是固定的，所能够实现的逻辑也是固定的，当分别接入不同的电平时会实现不同的逻辑功能，在实验过程中，只要牢牢把握住这些关键点，就能在面对问题的时候实现对基本逻辑门电路的使用xxxx计算机科学与技术学院计算机数字逻辑设计实验报告书实验名组合逻辑电路与数据选择器实验班级____xxx________________________姓名____xxx________________________ 指导教师xx日期 17/11目录一、实验目的 (1414)二、实验所用器件和仪表 (1414)三、实验内容 (1414)四、实验原理、接线图 (1414)五实验过程及数据处理 (1717)六实验数据分析与小结 (2020)七实验心得体会 (2020)一、实验目的1. 熟悉集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。
2. 学会用集成数据选择器进行逻辑设计。
二、实验所用器件和仪表1、8选1数据选择器74HC251 1片三、实验内容1、观察并记录数据选择器工作的真值表2、观察测量数据选择器输入和输出之间的逻辑关系四、实验原理、接线图1、基本组合逻辑电路的搭建与测量用2片74LS00组成图3.1所示逻辑电路。
为便于接线和检查，在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
图3.1 组合逻辑电路（2）先按图3.1写出Y1、Y2的逻辑表达式并化简。
经过化简得到Y1=A+BY2=(-A)B+(-B)C（3）图中A、B、C接逻辑开关，Y1，Y2接发光管或逻辑终端电平显示。
（4）改变A、B、C输入的状态，观测并填表写出Y1，Y2的输出状态。
表3.1 组合电路记录（5）将（2）中的运算结果与（4）中的实验结果进行比较。
2、数据选择器的使用芯片原理说明：74HC251为三态8选1数据选择器，Proteus的芯片原型为MM74HC251。
其引脚图如图3.2所示。
A、B、C为3个地址输入端，D0～D7为8个数据输入端，S（STROBE）为三态使能端OE，Y、W（Y）为两个互补输出的输出端（或称正反相输出端）。
逻辑关系接线图如图3.3。
图3.2 MM74HC251引脚排列图图3.3 测试74HC251逻辑关系接线图观察并记录74HC251的功能真值表3.2。
表3.2 74LS00真值表五实验过程及数据处理1、基本组合逻辑电路的搭建与测量用2片74LS00组成图3.1所示逻辑电路。
为便于接线和检查，在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
图3.1 组合逻辑电路（2）先按图3.1写出Y1、Y2的逻辑表达式并化简。
经过化简得到Y1=A+BY2=(-A)B+(-B)C（3）图中A、B、C接逻辑开关，Y1，Y2接发光管或逻辑终端电平显示。
（4）改变A、B、C输入的状态，观测并填表写出Y1，Y2的输出状态。
表3.1 组合电路记录（5）将（2）中的运算结果与（4）中的实验结果进行比较。
2、数据选择器的使用芯片原理说明：74HC251为三态8选1数据选择器，Proteus的芯片原型为MM74HC251。
其引脚图如图3.2所示。
A、B、C为3个地址输入端，D0～D7为8个数据输入端，S（STROBE）为三态使能端OE，Y、W（Y）为两个互补输出的输出端（或称正反相输出端）。
逻辑关系接线图如图3.3。
图3.2 MM74HC251引脚排列图图3.3 测试74HC251逻辑关系接线图观察并记录74HC251的功能真值表3.2。
表3.2 74LS00真值表3、利用两个74HC251芯片（或74HC151芯片）和其他辅助元件，设计搭建16路选1的电路。
六实验数据分析与小结第一个实验逻辑电路需要七个与非门才能够实现，而且，在利用公司是化简表达式可以用实验结果来验证表达式的正确性；第二个实验OE时使能端，通过实验结果来分析，输出与D之间的关系；第三个实验可以通过2个8选1芯片来实现，4个输入，3个接在相应的地址端，另外一个接在控制端用来选择哪个芯片开始工作，最后将两个结果接到与非门，节省一个门电路的使用。
七实验心得体会通过实验可以发现，往往很多复杂的电路并不是最简电路，通过列出表达式化简，可以省去很多门电路的使用，通过后面两个实验不难发现，其实电路也是一个非常神奇的东西，经过若干种不同的组合，可以实现许许多多神奇的功能xxxx计算机科学与技术学院计算机数字逻辑设计实验报告书实验名编码/译码器及简单应用班级_____xxx_______________________姓名_____xxx_______________________指导教师xx日期 17/11目录一、实验目的 (2323)二、实验所用器件和仪表 (2323)三、实验内容 (2323)四、电路原理图 (2323)五实验过程及数据记录 (2626)六实验数据分析与小结 (2727)七实验心得体会 (2727)一、实验目的1、熟悉集成编码器的逻辑功能及测试方法。
2、熟悉集成译码器的逻辑功能及测试方法。
3、学会用显示译码器进行逻辑设计。
二、实验所用器件和仪表1、3-8译码器74LS138 1片2、七段显示译码器74LS48 1片3、优先编码器74HC148 1片4、单色七段数码管7SEG-COM-CATHODE5、多路拨码开关DIPSW、独立电阻网络RES16DIPIS6、逻辑调试元件三、实验内容1、观察测量译码器工作的真值表，总结其输入和输出之间的逻辑关系2、设计实现七段显示译码器与数码管配合工作3、观察记录优先编码器的工作结果，分析优先编码器的工作原理四、电路原理图1、74LS138译码器的工作测量。
芯片工作原理：（1）当选通端E1为高电平，另两个选通端E2和E3为低电平时，芯片使能。
将地址端（C、B、A）的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
比如：CBA=110时，则Y6输出低电平信号。
（2）利用E1、E2和E3可方便的级联扩展成16线译码器、32线译码器。
（3）若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。
逻辑关系接线图如图4.1。
图4.1 测试74LS138逻辑关系接线图观测并记录74LS138的输出状态。
表4.1 74LS138真值表2、数码管与字形译码器7448电路接线如图4.2，记录观察结果到表4.2。
总结出现字形乱码的原因。
图4.2 数码管接线表4.2 数码管观察结果3、优先编码器74HC148的作用电路接线如图4.3，记录观察结果到表4.3。