数电实验报告 下载本文

其中OC因为实验仪器中没有“与”门,故可以通过对表达式的两次“与非”来达到实验目的。 如图:

五.实验设备及器材

1.晶体管直流稳压电源 2.电子电路调试器 3.万用表

4.主要器材:T4153,74LS00等。

实验七 全加器

一.实验目的

1.掌握用门电路组成全加器的方法,设计、调试、验证其逻辑功能:...

2.掌握中规模集成全加器的使用方法,学会用4位二进制全加器组成NBCD码全加器

二.实验原理

全加器能进行加数、被加数和低位来的进位信号相加,并根据求和结果给出该位的进位信号

根据全加器的功能,可列出它的真值表,如下表所示,其中Ai和Bi分别是被加数和加数,Ci-l为相邻低位来的进位数,Si二为本位和数,Ci为向相邻高位的进位数.

表 全加器真值表 输入 Ai 0 0 0 0 Bi 0 0 1 1 Ci-1 0 1 0 1 Si 0 1 1 0 输出 Ci 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 T4283是一个4位二进制超前进位全加器,其逻辑符号如图7-1所示,其中A3、A2、A1、A0和B3、B2、B1、B0分别是被加数和加数(两组4位二进制数〉的数据输入端,Cn是.

低位器件向本器件最低位进位的进位输入端,F3、F2、F1、F0是和数输出端,FCn+1是本器.

件最高位向高位器件进位的进位输出端.

二进制全加器可以进行多位连接使用,也可组成全减器,补码器或实现其他逻辑功能等电路

日常习惯于进行十进制的运算,利用4位二进制全加器可以设计组成进行NBCD码的加法运算.在运算时,若两个相加数的和小于或等于1001时,NBCD的加法与4位2进制加法结果相同,但若两个相加致的和大于或等于1010时,由于4位二进码是逢十六进一的,而NBCD码是逢十进一的,它们的进位数相差六,因此NBCD加法运算电路必须进行校正,应在电路中插入一个校正电路,使电路在和数小子或等于1001时,校正电路不起作用(或加一个0000数〉,在和数大子或等于1010时,校正网络使此和数再加上一个0110致,从而达到实现NBCD码的加法运算的目的.

三.实验前准备

1.根据全加器真值表利用异或门及与非门设计一位全加器,写出设计过程,画出逻辑图.

2.阅读实验指导书及有关教材,了解利用4位二迸制全加器组成NBCD码加法运算的原理.

3.利用两个4位二进制全加器和与非门,设计一个1位NBCD码的全加器,画出设计电路图.

四.实验任务

1.一位全加器调试

异或门选用74HC86,与非门选用74LS00,根据预习工所设计的逻辑图调试一位全加器的逻辑功能.

2.验证T4283的逻辑功能

3.调试由T4283组成的NBCD码全加器,记录下列运算式的实验结果:0000+0100,O l ll+0010,OlOO+0110,0101+0111,1000+0111,1001+1001.

五.实验设备与器材

1.晶体管直流稳压电源 2.电子电路调试器 3.万用表

4.主要器材:74HC86、T4283、与非门等。

实验设计:

实验中主要是对一个校正电路进行设计,在和数小于或等于1001时,可以让结果加一个0000数,当和数大于或等于1010时,校正网络让结果加上一个0110,从而达到实现NBCD码的加法运算的目的。 1.列真值表

2.化简(卡诺图) 结果:F=S3S2+S3S1 3.设计电路图:

实验中由一个控制电路来实现“0000”与“0110”的转换

其中S的逻辑表达式为:

实验八 集成触发器

一实验目的:

1.掌握集成触发器的使用方法和逻辑功能的测试方法:

2.了解基本RS触发器、集成D触发器、J-K触发器的部分应用.

二.实验原理

触发器是具有记忆功能的二进制信息存储器件,是时序逻辑电路的基本器件之一。

由两个与非门交叉耦合而成的基本RS触发器是TTL触发器的最基本组成部分,它能够存储1位二进制信息,但存在R?S?1约束条件。

JK触发器是一种逻辑功能完善、使用灵活和通用性较强的集成触发器,在结构上可分为两类:一类是主从结构触发器,另一类是边沿结构的触发器。

触发器有三种输入端。第一种是直接置位、复位端,用Sd和Rd表示,在Sd=0(或Rd=0)时,触发器将不受其他输入端所处状态影响,是触发器直接置1(或

置0);第二种是时钟脉冲输入端,用来控制触发器发生状态更新,用CP表示。框外若有小圈表示触发器在时钟脉冲下降沿发生状态更新,若无小圈,则表示触发器在时钟脉冲的上升沿发生状态更新;第三种是数据输入端,它是触发器状态更新的依据,对于JK触发器,其状态方程为:Qn+1=JnQn+KnQn

D触发器是另一种使用广泛的集成触发器,74074是一个双上升沿D触发器,其状态方程Qn+1=Dn

不同类型触发器对时钟信号和数据信号的要求各不相同。一般来说,边沿触发器要求数据信号超前于触发边沿一段时间(称之为建立时间),并且要求在边沿到来后再继续维持一段时间(称之为保持时间)。对于触发器边沿陡度也有一定要求。主从触发器对上述时间参数要求不高,但要求在CP=1期间,外加的数据信号不允许发生变化,否则会出现工作不可靠。

RS触发器与JK主从触发器与D触发器的逻辑图

三.实验前的准备

1.熟悉所有元件的管脚排列。

2.按表8-1表8-3做出逻辑状态真值表。

四.实验任务

1.JK触发器〈T4112〉的功能测试

<1>按表8-1要求,改变S0和R0,观察和记录Q和Q的状态.并回答下列问题:

1)触发器在实现J-K触发器功能的正常工作状态时, SD与RD应处于什么状态?

答:此时S与R都应处于低电平,这样JK触发器才能正常工作。 2)欲使触发器状态Q=O,对直接置位、复位端应如何操作? 答:置位端接高电平,复位端接低电平

<2>按表8-1要求,测试并记录触发器的逻辑功能(表中CP=0→1和1→0表示一个时

钟正脉冲的上升边沿和下降边沿。应有逻辑开关供给〉。