篇一：数字电路实验报告4
暨南大学本科实验报告专用纸
课程名称数字逻辑电路实验 成绩评定实验项目名称 中规模集成电路功能测试及应用指导教师实验项目编号0806003804 实验项目类型 验证型实验地点学生姓名学号 学院电气信息学院系 专业 实验时间 2013 年6 月 3日上午～ 6 月3日上午温度 ℃湿度
中规模集成电路功能测试及应用
一、实验目的
1．熟悉数据选择器和译码器的逻辑功能。 2．实现数据选择器和译码器的扩展应用。
二、实验器件、设备和仪器
1．双4选1数据选择器74ls1531片 2．双2:4线译码器74ls1392片 3．6反相器74ls04 1片 4．双4输入与非门74ls20 1片 5. 数字信号显示仪
6．数字万用表ut56 1台 7. tds－4数字系统综合实验平台 芯片引脚图
三、实验内容
1.验证译码器的逻辑功能
（1）静态测试方法测试验证74ls139 中一个2:4线译码器的逻辑功能。 验证步骤： ① g、b、a端信号的接实验台逻辑电平开关， 4个译码输出引脚y0~y3接逻辑电平指示灯。② g、b、a改变引脚、产生8种组合，观测指示灯的显示状态， 自拟表格记录测试结果。 ③对照74ls139 逻辑真值表，验证芯片74ls139
=0时，该译码器才能工作，即?? 为使能端，且低电平有效。当?? =1只有??
时，信号输出端都是高电平。当芯片使能时，ba输入的编码相应的输出端 ??????为 低电平，其余都是高电平。
综上可知，74ls139 具有2:4线译码器的逻辑功能
（2）动态测试方法测试验证74ls139 中一个2:4线译码器的逻辑功能。g，b，a的输入信号直接从可编辑数字波形发生器bcd码中选择，如下所示
由上图，可知：
=0时， ba输入的编码相应的输出端 当????????为低电平，其余都是高电平 =1时，信号输出端都是高电平 当??
2.逻辑部件的扩展
将74ls139双2:4线译码器器扩展为3:8线译码器。 ①画出扩展3:8线译码器逻辑图，连接组装逻辑电路。 ②测试电路功能。
逻辑电路如上所示
静态测试：地址控制信号可采用用逻辑电平（即手控），输出用逻辑电平指示灯显示，测试结果如下表所示
地址控制信号直接从编辑数字波形发生器bcd码中选择合适的输入信号，选择频率为50khz，由数字逻辑信号仪测出全部输入和输出信号波形图，记录分析时序图，时序图如下所示
结果是正确的
③根据测试结果，可以得出电路的逻辑功能是正确的
3. 用译码器设计实现测试1:8线数据分配器
①画出用74ls139译码器芯片设计的1 : 8线数据分配器
②根据 1 : 8线数据分配器电路逻辑图逻路组装电路 ，用静态测试方法对电路进
功能表如上表所示 动态测试如下所示:
④根据静态测试所得功能表以及动态测试所得的时序图， 可以知道：
=d,其余输出端为1，当输入地址编码a2a1a0时,相对应的输出端 ??????????????所 以该电路的逻辑功能是正确的
4. 测试验证数据选择器逻辑功能
采用动态测试方法测试74ls153 中一个4选1数据选择器的逻辑功能。 测试验证步骤： ① 4个数据输入引脚d3～d0分别接实验台上的2mhz、1mhz、500khz
、l00khz脉冲源。
②使能端st电平和地址输入端b、a信号可直接从编辑数字波形发生器bcd码中选择合适的测试输入信号或者可由编辑数字波形发生器编辑产生8种不同的地址控制信号和使能输入信号组合，选择频率为50khz，由数字逻辑信号仪测出全部输入和输出信号波形图，记录分析其时序图。
时序图如下所示：
③用数字信号显示仪同时观察、记录和分析数据选择器输入、使能端st电平和地址输入端b、a信号与输出波形逻辑关系，
上面第一张图中可以看出当使能端st=0时，y=??????，第二张图可以看出当使能端st=1时，y=0。所以该芯片具有4选1数据选择器的逻辑功能。
四、问题回答
1.三态缓冲器不仅能组成的单向总线，而且还能构成双向总线，数据选择器能组成怎样的总线电路?
答：单向的；数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码（或叫选择控制）电位的控制下，从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器的功能类似一个多掷开关，如第四个小实验中有四路数据d0～d3，通过选择控制信号 a、b（地址码）从四路数据中选中某一路数据送至输出端y即是数据选择器的一种应用，所以数据选择器只能进行单向的总线电路，不能构成双向的总线
2. 列举出中规模集成电路中输入使能端的作用？
答：使能端有三个作用：（1）消除译码器输出尖峰干扰（冒险），即使能电平的有效出现在a,b稳定之后;有效使能电平的撤除在a,b再次改变之前（避免a,b, 在变化过程中引起输出端产生瞬时干扰脉冲）（。2）能够使用使能端进行芯片的逻辑功能扩展，例如第二个小实验，应用了使能端，将双2:4线译码器扩展为了3:8线译码器。（3）方便构造其他功能的电路，如第三个小实验，利用了使能端，将74ls139译码器芯片设计成1 : 8线数据分配器
3. 用测试功能的方法判断芯片好坏，具体测试方法有哪两种？
答：动态测试和静态测试
4.数字电路实验难免出现问题，你认为产生问题的主要原因有哪几种？你怎样避免此类问题的发生。
答：（1）实验器材或者实验平台坏了，包括芯片坏了，导线断了，整个平台坏了等等硬件设施问题，本实验室这个问题还是挺严重的
（2）主观上的错误，包括电路设计错误，连线错误，记录数据错误，或者其他种种操作错误都有可能导致实验失败
5.看组合逻辑电路图，分析电路逻辑功能 。
答：左边是2:4的译码器，当ba=00，右边的三态门只有最上边的选通，y=1； 同理，当ba=01时，y=0；当ba=10时，y为频率为0.1mhz的信号；当ba=11时，y为频率为1mhz的信号。所以该电路的功能是4选1的数据选择器
6.记录实验中出现的问题，分析原因，写出解决方法。
答：本次实验还是挺顺利的，中间出现一些连线错误的情况，但经过查找最后都解决了
五、实验总结
通过本实验熟悉了数据选择器和译码器的逻辑功能。同时学会了如何实现数据选择器和译码器的扩展应用。
篇二：课设实验报告(终极版)
《电子电路设计实验》课程设计
题 目： 交通信号控制器设计
姓 名：江 璐 / 林梦柔
学院班级：13级电子信息工程2班
学 号： 1315212017 / 1315212023
指导老师： 傅文渊老师
时 间： 20150516
目 录
一：任务书???????????????????3 二：摘要????????????????????3 三: 正文????????????????????3
(一)系统设计??????????????????3
(二)单元电路设计????????????????8
(三)仿真结果??????????????????9
(四)软件设计??????????????????13
(五)系统测试??????????????????13
(六)结论????????????????????13 四：参考文献??????????????????13 五：附录????????????????????14
（一）元器件明细表???????????????14
（二）电路图图纸????????????????15
（三）HDL源文件????????????????15 六：其他????????????????????15
一：任务书
林梦柔：图书馆查阅文献、使用Multisim设计电路图以及计算个器件参数 江 璐：网上查找资料以及写课程设计实验报告
共同讨论设计方案，理清设计思路。
二：摘要
实验目的：设计一个交通信号控制器，由1 条主干道和1 条支干道组成，在每个十字入口处设置红、绿、黄三种信号灯。红灯亮时禁止通行，绿灯亮时允许通行，黄灯亮时则停止行驶。
实验方法：采用Multsim 设计一个交通信号控制器并进行仿真。
实验结果：主干道和支干道交替允许通行。主干道每次允许放行的时间为40 秒，支干道每次允许放行的时间为21秒，在每次交通灯由绿灯亮转换到红灯亮的过程中，要亮6 秒的黄灯。
实验结论：
三:正文
（一）系统设计
1、设计要求
A：原设计要求：设计一个交通信号控制器，由1 条主干道和1 条支干道组成，在每个十字入口处设置红、绿、黄三种信号灯。红灯亮时禁止通行，绿灯亮时允许通行，黄灯亮时则停止行驶。
（1）采用Multsim 设计一个交通信号控制器；
（2）主干道和支干道交替允许通行。主干道每次允许放行的时间为40 秒，支干道每次允许放行的时间为21 秒；
（3）在每次交通灯由绿灯亮转换到红灯亮的过程中，要亮6 秒的黄灯。 B：新扩展要求：使用减法计时器
2、系统设计方案：
交通控制器电路按功能分成3个单元电路:振荡电路、计数器和译码显示电路、主控制电路和信号灯译码驱动。
2.1振荡电路
振荡电路的输出频率为1Hz、幅度为5V的时钟脉冲。
*方案一：
用石英晶体振荡器和分频器构成秒脉冲信号发生器,先用石英晶体振荡器和若干电阻电容组成频率为32768Hz的信号发生器，再用十四位二进制计数器CD406014进行14分频使其成为2Hz的信号，最后用D触发器进行2分频，使其成为频率为1Hz的秒脉冲信号
*方案二：
为提高精度，本实验采用利用555定时器设计。555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。
引脚功能：
Vi1（TH）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH。Vi2（TR）：低电平触发端，简称低触发端，标志为TR。
VCO：控制电压端
VO：输出端。
Dis：放电端。
Rd：复位端。
555的逻辑符号 555的引脚排列
图2.1 555定时器逻辑符号和引脚
555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络，产
生 1/3VCC和2/3VCC两个基准电压；两个电压比较器C1、C2；一个由与非门G1、G2组成的基本RS触发器（低电平触发）；放电三极管T和输出反相缓冲器G3。Rd是复位端，低电平有效。复位后,基本RS触发器的Q端为1（高电平），经反相缓冲器后，输出为0（低电平）。
用555计数器比直接用时钟信号更加稳定。
2.2 定时器的设计
*方案一：
用74LS193直接构成减计数器，时钟脉冲上升沿到来时，在控制信号ST的作用下，计数器以减计数向控制器提供M5、M25、M45的信号，即TY、TS、TL的时间信号。
*方案二：
本实验采用74LS192构成的计数器和译码显示电路
计数器电路具有40s倒计时(计数范围为40~1的减数计数器)、21s倒计时(计数范围为21~1的减数计数器)以及6s倒计时(计数范围为6~1的减数计数器)。此三种计数的实现主要是由2片十进制计数器74LS192芯片组成,然后通过主控制电路(门电路）实现转换,最终各个方向的倒计时共用一套译码显示数码管显示出来。74LS192构成的计数器电路图如图2.2所示:左边的1片74LS192芯片为计数器的十位,右边的1片74LS192芯片为计数器的个位,个位和十位计数器的四个输出端都接上数码管显示。发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成，可以单独使用，也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成8型，每一段包含一个发光二极管。
篇三：数电实验报告
北京联合大学 信息学院
《数字逻辑技术》课程实验报告
姓 名：
学 号：
系 别：电子系
专 业：电子信息工程
2011年 12 月 4 日
目录
北京联合大学 信息学院 ................................................................................................................. 1
实验1 基本集成逻辑门电路功能分析 .................................................................................. 3
一． 实验基本目的 ......................................................................................................... 3
二．实验原理 ................................................................................................................... 3
三. 实验任务及步骤 ........................................................................................................ 3
实验2 组合逻辑电路分析与设计 .......................................................................................... 9
一． 实验目的 ................................................................................................................. 9
二．实验原理 ................................................................................................................. 10
三． 实验任务及步骤 ................................................................................................... 10
实验4 典型中规模数字集成器件在组合逻辑电路的应用（2） ...................................... 11
一． 实验目的 ............................................................................................................... 11
二．实验原理 ................................................................................................................. 12
三． 实验任务及步骤 ................................................................................................... 12
实验7 计数电路 .................................................................................................................... 14
一． 实验目的 ............................................................................................................... 14
二．实验原理 ................................................................................................................. 15
三． 实验任务及步骤 ................................................................................................... 15
实验8 寄存器 ........................................................................................................................ 18
一． 实验目的 ............................................................................................................... 18
二．实验原理 ................................................................................................................. 19
三． 实验任务及步骤 ................................................................................................... 19
实验9 555定时器 ............................................................................................................... 23
一． 实验目的 ............................................................................................................... 23
二．实验原理 ................................................................................................................. 23
1. 555定时器概述 .......................................................................................................... 23
2. 用555定时器构成施密特触发器 ............................................................................ 23
3. 用555定时器构成的单稳态触发器 ........................................................................ 23
4. 用555定时器构成多谐振荡器 ................................................................................ 24
三． 实验任务 ............................................................................................................... 24
6 Multisim仿真实验 .............................................................................................................. 28
【虚拟实验1】 .............................................................................................................. 28
【虚拟实验2】 .............................................................................................................. 29
【虚拟实验3】 .............................................................................................................. 30
【虚拟实验4】 .............................................................................................................. 33
实验心得 ................................................................................................................................. 34
《数字逻辑技术》实验
参考教材：《电子技术基础实验–分析、调试、综合设计》 王传新主编，高等教育出版社 实验1 基本集成逻辑门电路功能分析
一． 实验基本目的
1、理解TTL普通门电路的参数含义。 2、掌握TTL普通门电路的使用方法。 3、掌握分析普通门电路逻辑功能的一般方法。 4、理解TTL普通门电路参数的一般分析方法。
二．实验原理
TTL门电路
TTL门电路是由双极型晶体管构成的数字集成电路。
电压传输特性
（1）输出逻辑高电平VOH和输出逻辑低电平VOL
（2）开门电平Von、关门电平Voff和阈值电压Vth
（3）低电平噪声容限VNL和高电平噪声容限VNH
TTL与非门输入特性
TTL与非门的输入特性是指输入电压和输入电流之间的关系曲线。
TTL与非门输出特性
TTL与非门的输出特性反映了输出电压vO和输出电流iO的关系。
（1）在与非门输出为低电平时
当灌入电流增加时，输出低电平随灌入电流增加而略有增大。随着灌入电流的增大，使输出低电平增加较大。在正常工作时，不允许工作于此状态。
（2）在与非门输出为高电平时
当拉电流增加时，输出高电平将减小。由输出特性可以计算出在保证TTL与非门输出处于低电平和高电平时允许最大拉电流和灌电流的大小。
4. 平均延迟时间
tpd?1(tPHL?tPLH) 2
5. 扇入系数与扇出系数
扇入系数Ni：一般指输入端的个数。扇出系数No：指灌电流负载情况下，输出端最多能带同类逻辑门的个数。
三. 实验任务及步骤
1、TTL四2输入与非门74LS00逻辑功能分析（参考实验教材P303）
（1）选用一个与非逻辑门，进行2输入与非逻辑功能分析。
（2）参考图6.1.6连接电路，在实验板创建2输入与非逻辑功能分析电路，改变开关A、B状态，用数字万用表测量电路输出，将测试结果记入表6.1.7中。
（3）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表。
（4）元器件：74LS00（四2输入与非门）。
注：实验表格见纸质实验报告。
2、TTL四2输入与非门74LS00电压传输特性分析（参考实验教材P304）
（1）参考上图6.1.2，在实验板创建TTL四2输入与非门74LS00电压传输特性分析电路。
（2）调整输入直流电压在0～5V之间变化，利用数字万用表测量输出电压值，将结果记入
自拟的表格中。
（3）画与非门74LS00电压传输特性曲线。
（4）在电压传输特性曲线上标注与非门与直流电压有关的参数，并将结果填入表6.1.4中。
（5）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表。
（6）元器件：74LS00（四2输入与非门）。
注：实验表格见纸质实验报告。
3、TTL六反相器（非逻辑）74LS04动态参数分析（参考实验教材P305）
（1）参考图6.1.5，在实验板创建TTL六反相器（非逻辑）74LS04动态参数分析电路。
（2）利用双踪示波器测量74LS04反相器输入信号和输出信号波形。
（3）用示波器测试电路输出电压从低电平突变为高电平和从高电平突变为低电平所需的传输时间，并记录测量结果。
（4）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、脉冲信号发生器、双踪示波器。
（5）元器件：74LS04（TTL六反相器）。
注：实验表格见纸质实验报告。
4、2输入与非门逻辑特性分析（参考实验教材P305思考问题）
（1）2输入与非门的一个输入端接入20 kHz连续脉冲，另一个输入端接入低电平，利用双踪示波器测量并记录电路输出波形。
《74ls04实验报告》
由：免费论文网互联网用户整理提供,链接地址：
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