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2.12 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2.23 分别用74LS138(配合74LS20)和74LS151实现逻辑函数),,,(7421m m m m F ∑=,要求画出逻辑图。
GND 816 Vcc 74LS1381 A 02 A 13 A 24 S 25 S 3 7 Y 7 15 Y 0 14 Y 1 13 Y 2 12 Y 3 11 Y 4 6S 1 10 Y 5 9 Y 6GND 816 Vcc 74LS1511 D 32 D 23 D 24 D 05 Y 7 G 15 D 4 14 D 5 13 D6 12 D7 11A 0 6 Y 10 A 1 9A 2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3.23 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。
74LS54逻辑表达式:J I H G F E D C B A F ⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅=GND 7 14 Vcc 74LS541 A2 B 3C 4D 5E 6 Y 13 J12 I 11 H 10 G9 F8GND816 Vcc 74LS1511 D 32 D 23 D 24 D 05 Y 7 G 15 D 4 14 D 5 13 D6 12 D7 11A 0 6 Y 10A 1 9A 2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∑=),,,(),,,(m m m m D C B A F ,并画出逻辑图GND 816 Vcc 74LS1511 D 32 D 23 D 24 D 05 Y 7 G 15 D 4 14 D 5 13 D6 12 D7 11A 0 6 Y 10 A 1 9A 2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。
74LS7421D3 1CP 5 1Q GND 7 14 Vcc 12 2D 11 2CP 9 2Q 8 2Q 13 2R D 10 2S D 6 1Q 1 1R D 41S D 74LS761 1CP 4 1J 5 Vcc 15 1Q 16 1K 13 GND 12 2K 11 2Q9 2J 2 1S D 6 2CP 3 1R D 7 2S D 82R D10 2Q 141Q 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。
0D ~3D 接逻辑电平开关,0Q ~3Q 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0Q ~3Q ,并在表中记录结果。
表6.12 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0Q ~3Q ,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0Q ~3Q ,并在表中记录结果。
表6.2 并行输入-输出功能测试74LS1941 CR 4 D 1 5 D2 15 Q 0 16 Vcc 13 Q 2 12 Q 3 11CP 9 S 02 S R 6 D3 3 D 0 7 S L 8GND 10S 114 Q 1 图6.1 74LS194的管脚图表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。
0D ~3D 接逻辑电平开关,0Q ~3Q 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0Q ~3Q ,并在表中记录结果。
2 计数功能的测试0D ~3D 接逻辑电平开关,0Q ~3Q 接发光二极管,CP 接按键脉冲。
要求计数器从100074LS1614 D 15 D 2 15 CO 16 Vcc 13 Q 1 12 Q 2 11Q 3 2 CP 6 D 3 3 D 0 7 P 8GND 10T14 Q 0 1 CR 9 LD图7.1 74LS161的管脚图开始计数,一直到1111。
按照表的要求进行输入,观察输出0Q ~3Q ,并在表7.3中记录结果。
表7.3 计数器计数逻辑功能测试3 用预置法实现七进制计数器,要求分别用发光二极管和七段数码管显示。
使用74LS00和74LS161各一片,画出连线图。
只需要画出原理图即可。
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实验八用555定时器构成多谐振荡器一实验目的1.掌握555定时器的逻辑功能。
2.熟悉555定时器的管脚排列。
二实验仪器及芯片1.实验箱2.芯片:555定时器一片三实验内容1.用555定时器构成如图多谐振荡器电路(所标出的电容、电阻为参考值)。
调整R2的阻值,用实验箱的频率计测量频率f,再用示波器测量T、t W1、t W2.,用万用表测量R1、R2的电阻值,计算占空比q,填入表中:2.根据R1、R2、C的值,用理论公式计算以下表中各项,并求与理论值的相对误差:。