数字逻辑实验讲义 2 - 图文

《数字逻辑》实验讲义

实验目的：

1. 熟悉实验仪器，指出电源、时钟信号源、输入信号源、输出指示灯、DIP插座位置 2. 认识实验所用芯片，验证芯片功能。。 3. 按要求搭建电路，利用真值表或状态图验证电路功能。

注意，线全部连接好之后再通电，务必看好电源电压。若有问题先断电源再检查电路，不要带电调整电路。

实验一

题目一 验证与非门74LS04非门的逻辑功能。

图1. 非门74LS06引脚图

步骤：

1. 将74LS04芯片安在DIP14中，连接好电源线和地线。 2. 将输入端连接到信号源，输出端连接到指示灯。 3. 拨动开关改变输入信号，观察输出信号变化。

题目二 验证与非门74LS00的逻辑功能。（或者74LS02或非门） 1. 将74LS00芯片安在DIP14中，连接好电源线和地线。

2. 将输入信号接在74LS00的输入引脚，将对应的输出信号接在输出信号检测部分。 3. 调整输入信号的组合，验证与非门的真值表。

题目三 为函数Y?AC?AC搭建逻辑电路并验证其真值表。 1．将其化为与非-与非式或者或非-或非式： Y?AC?AC

Y?AC?AC(与非-与非式)

Y?A?C?A?C(或非-或非式)

2．根据自己仪器上所带的芯片，选择使用与非门或者或非门实现上述逻辑功能。

3．将芯片安装在DIP14插座中，连接好电源线和地线。 4．按逻辑图与引脚图连接电路。

5．取不同的输入组合，验证电路的功能。

题目四 用与非门（或非门）和非门设计一个4输入端优先编码器，并验证其功能。

设计如下：I3~I0等于1表示有信号到来，A1A0表示对应信号的编码，I3优先级最高。真值表如下所示：

I3 I2 I1 I0 A1 A0 1 0 0 x x 1 x 0 1 x 1 x 1 x 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 由真值表可得： A1?I3?I2

A0?I2?I1?I3

将上式化成与非-与非式（或非-或非式），搭建电路图实现并验证其功能。 指出电路的缺点。

实验二

题目一 用与非门（或非门）设计一个一位数值比较器，搭建电路并验证其功能。

A 0 0 1 B 0 1 0 FA>B 0 0 1 0 FA=B 1 0 0 1 FA

FA?B?AB?AB?FA?B?FA?B将上述表达式化成与非-与非(或非-或非)式，搭建并验证电路。

题目二 用与非门（或非门）设计一个一位数加法器，搭建电路并验证其功能。 设A与B相加，S是和的本位，C是进位。 A B C S 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 可得：

S?AB?AB

C?AB

将上述表达式化成与非-与非(或非-或非)式，搭建并验证电路。

题目三 用与非门（或非门）设计电路，实现下列卡诺图的功能并验证。

00 01 11 10

1 1 1 1 1 1 1 1 L

CD AB 00 01 11 10

1 1 1 1

提示：不同的表达式会使电路所用门的数目变化。

L

CD AB 00 01 11 10

00 01 11 10 1 1 1 1 1

题目四 设计一个电路，实现3位自然二进制数转换成3位格雷码。搭建电路并验证其功能。 A2 A1 A0 L2 L1 L0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1

由真值表可得： L2?A2 L1?A2?A1

L0?A1?A0

实验三

题目一 验证D触发器74LS74的功能。（验证JK触发器74LS76的功能）。 将触发器放入DIP16插座中。

将CP信号频率调节成1HZ或者0.5HZ。

连接好电源、地和CP信号。

将D端接在信号源上，拨动开关，观察Q的变化。验证触发器功能。

（若仪器上安装有JK触发器，则将J端视为D端，并令K?J,则JK触发器变为D触发器。） 题目二 搭建如下逻辑电路，写出其状态方程，验证其状态变化。

注：在A=0时，电路状态停留在00态；A=1时，电路状态停留在11态。 题目三 搭建如下逻辑电路，写出其状态方程，验证其状态变化。

注：其状态变化如下图所示：