实验一组合逻辑电路分析1、74LS00集成电路2、74LS20集成电路实验内容实验1X1A BC D逻辑指示灯实验2密码锁的开锁条件是：拨对密码，钥匙插入锁眼将电源接通，当两个条件同时满足时，开锁信号为“1”,将锁打开。

否则，报警信号为“1”，则接通警铃。

试分析密码锁的密码ABCD 是什么？ 答：由下表可知密码ABCD 是1001。

X1X2ABC D报警实验心得：1、 通过这次试验了解到了74LS00与非门及74LS20与非门的使用方法。

2、 熟悉了实验面板，及实验过程，为以后试验打下一个基础。

3、 熟悉了逻辑电平的接入方法。

4、 熟悉了基本逻辑电路的分析方法及步骤。

实验二 组合逻辑实验（一）半加器和全加器一、实验目的1.熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤。

二、预习内容1.复习用门电路设计组合电路的原理和方法步骤。

2.复习二进制的运算。

①用“与非“门设计半加器逻辑图。

②完成用“异或”门、“与或非”门、“与非”门设计全加器逻辑图。

③完成用“异或”门设计的3变量判奇电路的原理图。

三、参考元件74LS238 74LS00 74LS51 74LS136四、实验内容1.用与非门组成半加器，用异或门、与或非门、与非门组成全加器。

实验结果填入下表中：ABSCI半加器VCCABSCi2.实验结果填入下表中：ABL实验心得1.本实验主要使用74LS00与74LS51来设计半加器与全加器以及判奇电路，在实验中熟悉了这两个元件的使用方法。

加深了我对理论课知识的理解。

2.半加器不带前级进位，全加器带前级进位。

3.设计组合逻辑电路前先列写逻辑表达式，然后根据逻辑表达式连接电路。

实验三 组合逻辑实验（二）数据选择器和译码器的应用一、 实验目的熟悉数据选择器和数据分配器的逻辑功能和掌握其使用方法二、 预习内容1. 了解所有元器件的逻辑功能和管脚排列。

2. 复习有关数据选择器和译码器的内容。

3. 用八选一数据选择器产生逻辑函数L ABC ABC ABC ABC =+++和L A B C =⊕⊕4. 用3线-8线译码器和与非门构成一个全加器。

三、 参考元件数据选择器74LS151,3-8线译码器74LS138。

U174151N~W6D 04D 13D 22D 31D 415D 514D 613D 712A11C 9B 10Y5~G7U274LS138DY 015Y 114Y 213Y 312Y 411Y 510Y 69Y 77A1B 2C 3G 16~G 2A 4~G 2B 5四、 实验内容1. 数据选择器的使用：当使能端EN=0时，Y 是2A 、1A 、0A 和输入数据07D D 的与或函数，其表达式为：7.i i i Y m D ==∑（表达式一）式中mi 是2A 、1A 、0A 构成的最小项，显然当i D =1时，其对应的最小项i m 在与或表达式中出现。

当i D =0时，对应最小项就不出现。

利用之一点，不难实现组合电路。

将数据选择器的地址信号2A 、1A 、0A 作为函数的输入变量，数据输入07D D 作为控制信号。

控制各最小项在输出逻辑函数中是否出现，使能端EN 始终保持低电平，这样，八选一数据选择器就成为一个三变量的函数产生器。

① 用八选一数据选择器74LS151产生逻辑函数将上式写成如下形式：11336677L m D m D m D m D =+++该式符合表达式一的标准形式，显然1D 、3D 、6D 、7D 都应该等于1，而式中没有出现的最小项0245m m m m 、、、，他们的控制信号0245D D D D 、、、都应该等于0.由此可以画出该逻辑函数产生器的逻辑图。

L ABC ABC ABC ABC =+++X1②用八选一数据选择器74LS151产生逻辑函数根据上述原理自行设计逻辑图，幵验证实验结果。

X12.5 V2.3线-8线译码器74LS138和与非门构成一个全加器。

写出逻辑函数表达式幵设计电路图。

验证试验结果。

化简得：()11i i i C AB A B C --=+⊕3.扩展内容用一片74LS151构成四变量的判奇电路。

X1实验心得：1、熟悉了数据选择器及线译码器的使用，加深了对逻辑原件的使用方法的理解。

2、加深了对用逻辑元件产生逻辑函数的认识，加强了对有关数电知识方面的理解。

3、加深了对判奇电路和全加器的认识和理解。

实验四 触发器和计数器一、实验目的1. 熟悉J-K 触发器的基本逻辑功能和原理。

2. 了解二进制计数器工作原理。

3. 设计幵验证十进制、六十进制计数器。

二、预习内容1.复习有关S-R 触发器，J-K 触发器，D 触发器内容。

2.预习有关计数器工作原理。

3.用J-K 触发器组成三进制计数器。

设计电路图。

4.用74LS163和与非门组成四位二进制计数器，十进制计数器，六进制计数器。

设计电路图。

三、参考元件74LS00 74LS107 74LS74 74LS163U174LS163DU2A74LS107D1J1~1Q21C L K121K 4~1C L R131Q3U3A74LS74D1D21Q5~1Q6~1C L R11C L K 3~1P R4U4A74LS00D四、实验内容一、 六进制计数器U3DCD_HEX二、 十进制计数器U3DCD_HEX三、 六十进制计数器U3DCD_HEXCLK 为时钟秒脉冲信号，实验室请选用装置上的1HZ 信号。

实验心得：1、 熟悉了对元器件74LS163的认识和运用。

2、 熟悉了显示器的使用方法和连接方式。

3、 熟悉了进制概念，加深了对六进制、十进制、六十进制的认识。

4、 了解了计数器的工作原理，为以后的学习打下一个基础。

实验六 555集成定时器一、 实验目的：熟悉与使用555集成定时器。

二、 预习内容：复习有关555集成定时器的内容和常用电路。

三、 参考元件：555集成定时器器件说明：555集成定时器包拪一个放电三极管T ，两个电压比较器，一个基本RS 触发器以及5K Ω电阻组成的分压器。

比较器上的参考电压从分压器的电阻上取得。

分别为2E/3和E/3，高电平触发端6和低电平触发端2作为阈值端和外触发输入端，用来启动电路。

复位端4为低电平时，电压输出为低电平，电压控制端5可在一定范围内调节比较器的参考电压，不用时将他与地之间接0.01F μ的电容器，以防止干扰电压引入。

电源电压范围4.5+13V 输出电流可高达200mA 。

利用这种定时器。

只需外接RC 电路，就可构成单稳电路，多谐振荡器，施密特触发器，接触开关等，应用广泛灵活。

四、 实验内容1. 接触开关按图接线，构成一个接触开关。

摸一下触摸线，LED 亮一秒。

A1555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCC THR CONTRIVCC五、实验报告：画出电路实验图。

记录实验结果及对实验结果进行分析实验分析接触开关，一接触引脚2，二极管就会发亮。

其中的原理：当我们用手指按住2脚与地的引线端，相当于将人体电阻接入电路，由于经过人体的电流微乎其微，所以人体在电路中几乎没有电压降，相当于2脚直接与地(0V)相通，此时3脚输出高电平，LED灯亮。

实验心得：1、了解了555触发器的原理及使用方法。

2、认识了接触开关，幵对其有了初步了解。

3、启发了对555集成元件的兴趣与爱好。

实验六数字秒表一、实验目的1.了解数字计时装置的基本工作原理和简单设计方法。

2.熟悉中规模集成器件和半导体显示器的使用。

3.了解简单数字装置的调试方法，验证所设计的数字秒表的功能。

二、预习内容1.N进制计数器、译码显示电路和多谐振荡器的工作原理和设计方法。

2.所用器件的功能和外部引线排列。

三、参考元件集成元件：555 一片；74LS163 二片;74LS248 二片；LED 二片；74LS00二片。

二极管1N4148 一个；电位器100K 一个；电阻、电容。

四、设计内容及要求1.设计一个数字秒表电路，电路包含秒脉冲发生器、计数、译码，显示0059秒。

2.具有清零、停止、启动功能。

五、原理框图U5六、实验报告要求1.画出电路方框图，说明每部分的工作原理和功能。

2.画出电路整体电路图。

3.电路调试及性能测试报告，收获体会。

实验原理首先，计数器163D是同步清零和同步置数芯片，这有区别于其它异步清零的芯片，当清零端clr为0时，必须有一个秒脉冲信号才能清零。

芯片开始运行时，低位端使能端接高电平，正常工作，在秒脉冲信号作用下开始计数，每一个秒脉冲信号的上跳沿，计数器开始计数功能。

当输出端为1001时，在反相器的作用下，高位计数器使能端输入为1，计数器开始工作。

下一个秒脉冲到来时，低位计数器置数端由于输入为有效电平，置数功能有效，使输入为0000，即输出为1000，与此同时高位计数器在秒脉冲信号作用下计数；下一刻由于低位输入不再是1001，高位使能端输入不是有效信号，停止工作，直到下一次地位输出为1001时，高位计数器才正常工作。

当高位输出为0101时，置数端输入有效电平，在秒脉冲作用下，置数端置数。

这就是电路工作原理，至于清零是当清零端接低电平时，在秒脉冲信号作用下低位端和高位端清零，使输出为0000。

实验心得：1、加深了对计数器163D的认识。

2、了解了同步清零、同步置零的功能及使用方法。

3、学会了计数器的使用方法，了解了六十进制的产生方法。

收获体会以后做实验都要搞好原理，做好充分准备，这样实验做起来才有过程，有目的。

最后一次实验虽然先搞定了原理图，但实际操作起来幵没有想象中那么简单，接线就有很多问题，有些线断掉了，但未及时发现，导致整个实验都不能成功。

所以我学会了再实验前先简单测试接线是否完好。

而且在实验途中，需要有很好的耐心和仔细，否则很容易接错线。

在短短的一个月，从简单的与非门做起，到与或非、触发器、计数器等集成电路芯片，组合连接，自己设计电路构成，来实现最终的电路要达到的目的。

我发现了实验的乐趣，幵且十分享受做实验的过程，也锻炼了我和搭档的合作能力。

通过试验，加深了我们对芯片的认识，有充分利用了数电有关知识，知行结合，才会有更深的理解。

电气3班曹振（2011302540071）2013年6月12日。