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1、《數(shù)字邏輯》實驗講義二零零六年八月37前言數(shù)字邏輯課程實驗是為了加深學生對課堂已學過的數(shù)字邏輯電路內容的理解,為學生提供必要的實踐機會,以增強其感性認識,培養(yǎng)學生分析、設計、組裝和調試數(shù)字電路的基本技能,使學生掌握數(shù)字邏輯電路及實驗方法。隨著科學技術的發(fā)展,尤其是微電子技術和計算機技術的發(fā)展,數(shù)字邏輯電路的實驗也應不斷得到更新、完善和開拓。除了對常規(guī)的TTL邏輯器件(如邏輯門、觸發(fā)器等中小規(guī)模集成電路)進行實驗外,也要學會可編程器件PLD(如CPLD、FPGA等大規(guī)模集成電路)的使用,借助計算機輔助設計軟件來進行數(shù)字電路設計和功能仿真。這種硬件
2、軟化的實驗方法具有容易設計、容易修改和容易實現(xiàn)等優(yōu)點,可有效地提高實驗效率,正在逐步地取代前一種純硬件聯(lián)接邏輯的實驗方法,成為數(shù)字邏輯電路實驗的重要內容??己朔绞綄嶒炚n的考核方式:根據(jù)學生實驗報告和實驗完成情況給出實驗成績。實驗課考核成績采用百分制記分,實驗課成績占課程總成績的20%。37目錄實驗一、譯碼器………………………………………………………………………3實驗二、譯碼器的應用(一位全加器)………………………………………………5實驗三、優(yōu)先編碼器…………………………………………………………………7實驗四、BCD碼轉換成余3碼……………………
3、……………………………………9實驗五、四路數(shù)據(jù)選擇器……………………………………………………………12實驗六、四位多功能寄存器…………………………………………………………14實驗七、110101代碼發(fā)生器…………………………………………………………16實驗八、節(jié)拍電位發(fā)生器……………………………………………………………19實驗九、多諧振蕩器…………………………………………………………………21實驗十、四位全加器…………………………………………………………………23實驗十一、七段LED譯碼器…………………………………………………………25實驗十二
4、、四位二進制/十進制計數(shù)器……………………………………………27實驗十三、八位左移寄存器…………………………………………………………29實驗十四、先進后出堆?!?1附錄1、MDL多功能數(shù)字邏輯實驗儀介紹……………………………………………3437實驗一、譯碼器一、實驗目的驗證3--8譯碼器的功能。通過實驗,學會使用FD-MDL多功能數(shù)字路邏輯實驗儀;學會對集成電路芯片引腳的辨認,學會使用集成電路芯片。二、實驗器材設備1.FD-MDL多功能數(shù)字路邏輯實驗儀。2.74LS138集成電路一塊。三、實驗原理74
5、LS138引腳圖74LS138的CBA三個輸入變量,有23種不同狀態(tài),每種狀態(tài)(即輸入值)的譯碼輸出分別用Y0~Y7表示它們。任何時刻,Y0~Y7中只有一個信號有效(低電平有效),為“0”,其余無效,為“1”。注意:3--8譯碼器工作時,按照其功能表,G1引腳應該接“1”(高電平),G2A和G2B引腳應該接“0”(低電平)。四、實驗內容1.與FD-MDL的連接372.實驗步驟(1)置KC2于“停止”,置KC0于“序號”,選實驗序號4。(2)KC2于“運行”,置KC1于“單拍”,然后單拍運行,觀察指示燈LS2、LS1、LS0、LR7~LR0、LE
6、7~LE0的變化,并填入實驗記錄表。(3)若某一拍時,LE7~LE0與LR7~LR0狀態(tài)不同,則應停下來及時檢查線路。(4)單拍運行全部正確后,將KC2置于“運行”,KC1置于“連續(xù)”,連續(xù)運行“三---八譯碼器”,此時應自動重復顯示節(jié)拍1至節(jié)拍8的實驗現(xiàn)象。五、實驗結果節(jié)拍輸入信號實驗結果LS2CLS1BLS0ALE7Y7LE6Y6LE5Y5LE4Y4LE3Y3LE2Y2LE1Y1LE0Y01000200130104011510061017110811137實驗二、譯碼器的應用(一位全加器)一、實驗目的用74LS138和74LS20設計實現(xiàn)一
7、個一位全加器。二、實驗器材設備1.FD-MDL多功能數(shù)字路邏輯實驗儀。2.74LS138、74LS20集成電路各一塊。三、實驗原理圖中的“進位入”Ci-1指的是低位的進位輸出,“進位出”Ci是本位的進位輸出。一位全加器真值表及集成電路引腳如下:四、實驗內容1.與FD-MDL的連接372.實驗步驟(1)置KC2于“停止”,置KC0于“序號”,選實驗序號2。(2)置KC2于“運行”,置KC1于“單拍”,然后單拍運行,觀察指示燈LS2、LS1、LS0、LR1、LR0、LE1、LE0的變化,并填入表中。(3)若某一拍時,LE1、LE0與LR1、LR0的
8、顯示不同,則應停下來并檢查實驗線路。(4)單拍運行全部正確后,將KC2置于“運行”,KC1置于“連續(xù)”,連續(xù)運行“全加器”,此時應自動重復顯示節(jié)拍1至