《电子技术基础实验与实训》课件 第三章 数字电路实验与实训（电子工业版）.ppt

第三章 数字电路实验与实训 3.1 基本门电路 一、实验目的 1．学习使用电子技术实验仪。 2．熟悉基本门电路的逻辑功能。 3．学会门电路的转换。 二、实验原理及实验要求 基本门电路有与门、或门和非门三种，是构成其他门电路和组合逻辑电路的基本单元。参阅教材相关章节知识。 1．与门电路 图3.1是与门电路的逻辑符号，其真值表如表3.1所示。正逻辑条件下，与门“见0出0，全1出1”。 与门的逻辑表达式为：Y=AB。 2．或门电路 或门的逻辑符号如图3.2所示，真值表如表3.2所示。正逻辑条件下，与门“见1出1，全0出0”。 或门的逻辑表达式为：Y=A+B。 4．门电路的转换 由与门和非门可以构成与非门，如图3.4所示，真值表如表3.4所示。 三、实验器材 1．电子实验仪 1台 2．双综示波器 1台 3．74LS08 1片 4．74LS32 1片 5．74LS04 1片 6．74LS00 1片 7．万用表 1块 8．稳压源或综合实验台 1台 9．逻辑电平开关 1块 10．逻辑电平显示器 1块 11．导线 若干 四、试验内容与步骤 实验前首先检查万用表、稳压源、逻辑电平等是否正常，熟悉实验台面板各部分的功能。 1．测量与门的逻辑功能实验时首先把集成块74LS08插入集成块座或面包板上（注意集成块口所对的方向），然后按图3.5接线，门的2个输入端接逻辑开关，逻辑开关提供低电平“0”（0V）和高电平“1”（+5V）信号，门的输出端接由LED发光二极管组成的逻辑电平显示器（又称0-1指示器）的显示插口，LED亮为“1”，不亮为“0”。按表3.5的真值表的指示逐个测试集成块中4个与非门的逻辑功能，然后判断其逻辑功能是否正常，集成块是否完好 2．或门逻辑功能的测量 实验时先把集成块74LS32插入集成块座或面包板上，然后按图3.6接线，门的2个输入端接逻辑开关，逻辑开关提供低电平“0”（0V）和高电平“1”（+5V）信号，门的输出端接由LED发光二极管组成的逻辑电平显示器的显示插口，LED亮为“1”，不亮为“0”。按表3.6的真值表的指示逐个测试集成块中4个与非门的逻辑功能，然后判断其逻辑功能是否正常，集成块是否完好。 3．非门逻辑功能的测量 实验时先把集成块74LS04插入集成块座或面包板上，然后按图3.7接线，非门的输入端接逻辑开关，非门的输出端接由LED发光二极管组成的逻辑电平显示器的显示插口，LED亮为“1”，不亮为“0”。按表3.7的真值表的指示逐个测试集成块中4个与非门的逻辑功能，然后判断其逻辑功能是否正常，集成块是否完好。 4．测量与非门的逻辑功能 实验时先把集成块74LS00插入集成块座或面包板上，然后按图3.9接线，门的2个输入端接逻辑开关来提供“0”和“1”电平信号，门的输出端接由LED发光二极管组成的逻辑电平显示器的显示插口，LED亮为“1”，不亮为“0”。按表3.8的真值表的指示逐个测试集成块中4个与非门的逻辑功能，然后判断其逻辑功能是否正常，集成块是否完好。 用一个与门和一个非门构成与非门，按图3.10接线，并进行测试，将测试结果填入表3.9中。请同与非门进行比较。 3.2 组合逻辑电路的设计与测试 一、实验目的 1．学会用与非门构成其它电路的基本方法。 2．能够利用小规模集成电路构成组合逻辑电路，并验证它们的逻辑功能。 3．会在数字电路实验中排除故障的一般方法。 二、实验原理及预习要求 1．组合逻辑电路的特点是：任一时刻电路的输出状态，只是决定于该时刻输入信号的组合，而与信号作用前的电路状态无关。 2．组合逻辑电路的设计是根据实际逻辑问题设计的电路，首先要根据设计任务和要求建立输入、输出变量，列出真值表，然后用逻辑代数或卡诺图的化简法，求出简化的逻辑表达式，画出相应的逻辑图。最后，连接相应的电路图，用实验来验证设计电路的正确性。 3．利用若干个与非门按一定的规律组合可构成各种复合门电路，如与非门、或门、异或门等。 4．复习教材中有关门的逻辑表示方法的内容。 5．练习逻辑代数的基本运算，能够对逻辑函数进行合理变换。