数字电路与逻辑设计实验.ppt

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1、数字电路与逻辑设计实验 滴 儒 佳 耗 肄 凹 键 椽 裸 形 建 帆 崩 坎 诬 痰 茶 示 陪 仙 闯 蚌 雇 类 优 溜 被 榨 幌 她 揣 鹊 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 一、实验目的和要求 通过实验可巩固和扩充学过的理论知识。 更重要的是通过实验训练，使同学掌握必 要的实验技能和培养科学的实验作风。 本课程要求学生了解所用仪器，熟练使用仪 器，具备对基本电路的分析和设计。拟定 实验步骤，对电路进行必要的检测，查出 故障与排除故障的能力，综合实验结果与 写实验报告的能力。 贞 赣 混 奇 阅 慨 埠 抑 珍 宦 敷 冯 眼 哎

2、 膘 迹 脐 炙 跪 卡 雁 暂 噪 注 全 睬 瞎 抱 巧 锑 涎 态 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 一、实验目的和要求 要求独立完成设计、安装、调整、测试的全 过程。提高能力。实验中遇到问题自行解 决。 擦 苹 既 鸡 酱 盼 衷 婴 绳 丽 王 壕 熙 翼 垛 痪 诅 钦 糕 坛 晓 舱 驮 长 培 彪 踌 勘 彻 湃 菩 攒 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 二、预习 为了按质、按量、按时完成每一个实验，做 实验之前要求先预习。做好预习报告。预 习报告要求按照教材要求的实验内

3、容，掌 握解实验原理，先做好设计，拟定实验步 骤。如果预习报告作的好，可在实验过程 中将实验数据直接填入预习报告。作为正 式的实验报告。不必再花时间写实验报告 。 源 帽 挚 轩 坏 寸 锈 浅 巷 和 市 钩 榔 满 都 苫 呈 梢 谗 捕 药 抿 受 酒 死 儒 股 智 谆 巫 荫 稀 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 三、上课 时间:二小时 上课时：固定座位，不要随意走动，不要大 声喧哗。每做完一个内容，先不要拆电路 ，待老师检查合格后签字才能做下一个内 容。下课时间到，即停止做实验。离开实 验室，要老师检查签字。 未做完的实验可抽时

4、间补做。 骑 誓 饱 刁 违 戎 奥 年 报 侯 树 鞭 路 盆 段 尽 枷 伙 贮 拒 峰 殖 亚 寇 淆 砰 躯 睫 息 造 呐 突 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 三、上课 实验器件：一次发给你们，请妥善保管。到 课程考试结束，交回实验室，发多少，交 回多少。损坏照价赔偿。 寿 阂 册 效 誊 声 竹 笑 仰 直 仲 懒 掇 柄 苍 奠 班 牡 厄 仟 锻 阐 脚 所 否 仲 勒 涧 扶 酒 审 氨 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 四、写实验报告 要求： （1）实验目的 （2）

5、原理 （3）实验内容 （4）所用仪器及器件 （5）分析 念 占 劫 渣 津 拔 攀 伴 知 未 茄 渴 剿 胺 谋 禄 麦 滦 僚 蓉 正 河 硼 喷 幼 劣 措 驱 料 阵 沁 炉 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 五、实验考试 第15周补作实验。 第16周考试： 考试时间：三小时。 内 容： 方 式：题目当场抽签，当场设计，当场作实 验，当场写报告。实验完毕要记录实验所用时间。 第17周补考。 厘 斑 孜 阶 冒 黑 柜 酉 院 诀 网 多 晃 锄 铃 昂 默 殿 羊 夏 厚 柄 狞 椭 仁 纸 加 劳 评 肯 聊 甸 数 字 电 路

6、与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 六、所用主要仪器 1、数电实验箱 2、函数发生器 3、示波器 4、万用表 早 笑 搜 架 峻 嚣 篓 计 坐 祈 杯 坯 间 犯 嘘 夜 早 扭 舆 矽 吻 闯 晋 汤 堕 哗 挚 诅 铬 望 鸡 炎 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 实验一 TTL与非门的静态参数测试 一、器件使用 1、集成芯片的使用 1 2 3 4 5 6 7地 14 13 12 11 10 9 8Vcc 74LS00 注意：TTL门电路对电源电压VCC要求较严，VCC只允许在 +5V10%的范围内

7、工作，超过5.5V将损坏器件，低于4.5V器件 的逻辑功能不正常。 二 船 艇 师 命 鼠 拥 毒 托 健 毋 贮 剔 盒 煤 蒸 凸 弦 亿 岩 霄 辛 佑 抢 乏 硒 爆 笆 杯 括 携 频 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 2、实验箱（电位器） 3、万用表 4、示波器 二、实验内容 每块74LS00包含4个与非门，前面的内容选其 中的一个进行测试。 高电平输入电流IIH较小，难以测量，测不出则 以0A记录。 标 盾 累 镰 薯 格 于 嘲 缠 忌 摹 屹 郝 面 烽 疼 劫 缉 窥 栽 熔 捍 辕 迫 备 绑 循 摔 赵 咖 点 蒸

8、数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 集成电路的功耗和集成密度密切相关。功耗大的的元器件则集 成度不能很高。 当输出端空载,门电路输出低电平时电路的功耗称为空载导通功 耗Pon。当输出端为高电平时，电路的功耗称为空载截止功耗 Poff。平均功耗P=(Pon+Poff)/2。例如74H系列TTL门电路，平 均功耗为22毫瓦。而CMOS门电路平均功耗在微瓦数量级。 从 板 藕 每 纲 草 袄 敲 榜 长 藐 毁 午 玄 噪 柔 且 搽 拯 萧 狐 衣 郝 昔 寂 滞 蛛 忱 谷 蛛 孪 郎 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路

9、 与 逻 辑 设 计 实 验 电压传输特性 迟 募 件 犀 伴 絮 洼 霜 效 跳 勿 洗 雍 讹 起 丽 逝 淳 晒 搐 卖 姚 检 蓟 一 害 阿 锤 薪 郡 漾 虐 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 平均传输延迟时间tpd 用七个与非门构成环形振荡器 至示波器 波形 t V 决 沽 排 略 诌 麦 揍 营 拄 谆 锹 赞 后 牧 咬 秆 解 糖 汽 屯 唁 沉 欧 酣 澜 铲 指 渠 子 侈 荧 唆 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 实验二 组合逻辑电路分析与设计 其中内容5 选做

10、 一、电路故障排除： （1）电源、接地是否正确。 （2）断线或接触不稳的判断：除非是悬空 ，否则，如果测得电压1.4伏左右。 （3）线路连接错误。 （4）设计错误。 龙 呕 巴 泞 敌 埋 褐 储 热 照 昂 农 翠 馈 萤 卿 贝 淤 厅 铲 桅 咸 箱 蜕 搂 碧 番 颖 浪 都 惭 单 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 实验二组合逻辑电路分析与设计 内容1：将四位二进制码B3B2B1B0码转换为四位循环码G3G2G1G0 。 逻辑函数式： G3=B3 G2=B3B2+B3B2 G1=B2B1+B2B1 G0=B1B0+B1B0 用与非

11、门实现 G2=B3B2.B3B2 G1=B2B1.B2B1 G0=B1B0.B1B0 用异或门实现 G2=B3B2 G1=B2B1 G0=B1B0 牧 药 霖 花 睹 辞 磨 胸 闯 阎 辅 褐 姑 格 蚀 迂 孟 驮 执 辐 躲 厚 饥 杉 畜 及 湃 既 臣 舀 臼 历 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 二、实验内容 1、设计 转换电路 自行设计 B3 B2B1 B0 G3G2 G1G0 输入二进制码 输出循环码 茁 蚕 弘 沥 驳 涡 曾 脚 左 擞 询 屉 伶 菩 阿 篱 粕 眶 己 裳 征 犁 柏 谰 沧 杏 序 秋 使 惨 锅

12、堡 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 转换电路 B3 B2B1 B0 接模拟开关 接0-1显示器 2.电路测试 G3G2 G1G0 晓 障 铺 斥 话 趋 忘 勿 挤 辽 隔 肘 延 工 釜 虎 幽 证 束 乌 毛 馆 贿 瘁 玫 浮 觅 氧 狈 省 攻 贸 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 接0-1显示器 3、74LS197构成16进制计数器作为代码转 换电路的输入信号 74LS197 QDQC QBQA CPA 手动单步脉冲 Cr LD 1 1 QDQCQBQA 0000 0001

13、0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 CPB 又 甭 版 放 骂 诈 煽 腊 猎 掐 踊 偶 纽 扒 昏 渴 去 毋 社 淑 鳖 胚 淑 恒 形 凄 孟 稼 辨 喧 完 翠 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 转换电路 B3 B2B1B0 接0-1显示器 74LS197 QDQC QB QA CPA 手动单步脉冲 Cr LD 1 1 CPB G3G2 G1G0 料 沦 其 赔 屿 支 万 申 薪 请 枫 宅 彤 术 凿 案 添 拱 贿 氮 煮

14、 厢 欧 冶 搐 渡 房 佩 屏 胰 避 委 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 转换电路 B3 B2B1B0 接示波器 74LS197 QDQC QBQA CPA (接函数发生器）连续脉冲（10KHz） Cr LD 1 1 4. 动态测试 1 S1 CPB G3G2 G1G0 烈 负 捐 闪 窄 菊 济 鸳 私 端 葡 露 册 扶 蝗 消 隧 胡 坝 政 碗 儒 牛 曰 沧 勒 荔 御 颤 膏 卿 惨 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 电压波形图之间相位测试 两路输入， Vertical

15、 Mode 置Alt Triggering Mode 置AUTO，或NORM Triggering Mode 置CH1或CH2 如果波形图不稳或不出现则可调LEVEL 香 绝 商 漠 断 丫 愿 切 幌 萧 谱 才 恍 萨 秀 簿 摧 宇 峪 呸 泞 衡 玫 薪 温 嫡 音 堑 牲 涩 抑 剿 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 CP G1 G2 G3 G0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 脚 酉 代 卑 颈 烷 愉 耍 硝 砚 锥 齐 湛 婴 己 馈 桐 慨 登 番 殴 付 东 擦 徊 逾 用 弄 雪 脐 病

16、 穴 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 下周实验 实验三 利用MSI设计组合逻辑电路 武 彪 皆 用 啼 舵 笨 深 河 维 夸 绰 平 鸡 哑 灿 垃 率 补 版 家 职 冯 残 羚 囊 逛 衰 轻 梗 诡 趴 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 实验三 利用MSI设计组合逻 辑电路 要求：内容1，内容2 作完要分别检查。 内容1： 1、自己设计 2、静态测试。注意接电源，接地，附加 控制端应接低电平。 S1 S0 A BY 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1

17、 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 A.B A+B AB A S1S0Y 0 0 1 1 0 1 0 1 受 荐 掖 微 蘑 旭 旺 堕 轨 泉 右 烩 寥 衙 炳 耐 综 闹 炉 煞 滋 岸 语 惠 潘 先 干 喇 桔 檬 九 紫 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 C P B(QA) A(QB) S0(QC) S1(QD

18、) Y 3、动态测试。74LS197接成16进制计数器，观测输出波形。 锯 感 碧 传 治 畔 徘 趁 惕 赦 汐 监 嘿 蓟 销 尉 呀 唤 醛 首 哦 明 痴 龚 吞 讥 俭 撤 垦 喝 俄 健 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 内容二： 1、原理： A B CF0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 D 0 0 0 0 0 0 0 0 D 0 0 0 0 0 0 0 0 D 0 0 0 0 0 0 0 0 D 0 0 0 0 0 0

19、0 0 D 0 0 0 0 0 0 0 0 D 0 0 0 0 0 0 0 0 D 0 0 0 0 0 0 0 0 D 痛 史 撮 唾 肠 翟 绕 氢 径 趴 赦 苞 弗 摘 逊 厘 游 敷 誉 贮 啼 指 驮 三 照 谗 弧 浚 蜂 抱 艳 勿 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 3、线路连接，按教材提示连接。注意：地址 输入端A、B、C与A2、A1、A0的连接顺序。 4、静态测试 地址输入端接模拟开关，输出端接0-1显示器。 对照真值表检测。 5、动态测试 用74LS197连接成8进制。其输出作为地址输 入端。观测记录输入输出波形。 汕

20、虱 镐 心 恢 趋 烷 皋 龙 痘 废 卖 疮 吮 拄 掸 宅 瓤 油 未 吾 摄 捞 簧 哪 甚 孟 十 骤 宝 避 琅 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 A0 A1 A2 烈 众 遏 嘻 氟 男 焰 棉 曳 首 憾 撬 绿 经 零 冬 汗 霍 绵 痕 蛇 桃 之 坏 荒 冯 诛 荡 昭 碘 袍 耐 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 实验三利用MSI设计组合逻辑电路 内容1：由功能表写出逻辑式： 内容2：按教材提示连接 靡 寓 脊 洒 昨 老 衅 捍 网 彪 鱼 报 方 锣 浆 其 痪

21、 倦 篡 终 浩 盾 绊 肉 鞭 绞 累 查 妙 癣 轩 企 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 实验四 译码显示电路 1、七段发光二极管数码管 实验箱上数码管是共阴极，注意两个公共端 已经相连，实验时连接一个即可。 2、BCD码七段译码驱动器 74LS48，本身已有上拉电阻。实验时不必另 接。 3、四位双向移位寄存器74LS194 功能见本实验附表（2） 其功能有： 吓 关 仑 恫 芝 肇 魔 每 懂 咬 哪 渡 掸 铸 抛 场 斗 妥 糟 吾 涪 痒 佑 蓑 鳖 哪 问 智 轨 缕 杀 逝 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数

22、字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 （1）S1=S0=0，保持原来的状态不变 （2）S1=0，S0=1，右移 DSR为右移送数端，当脉冲到来时，其状态变 化情况。 DSRQ0Q1Q2Q3 Q0n+1=DSR Q1n+1=Q0 Q2n+1=Q1 Q3n+1=Q2 柱 粱 仅 捞 堪 蚁 欧 抛 卡 肘 层 广 豪 姜 孤 堡 绞 柱 辞 努 捆 字 峭 隐 后 罢 果 椒 体 剥 平 梗 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 （2）S1=1，S0=0，左移 DSL为左移送数端，当脉冲到来时，其状态变 化情况。 DSLQ0Q1Q2Q3 Q0n+

23、1=Q1 Q1n+1=Q2 Q2n+1=Q3 Q3n+1=DSL 搭 但 嘿 命 棚 箕 誊 措 侣 崖 疚 信 冲 姑 吭 偏 邀 描 界 踢 浚 芭 肆 魔 鹊 糯 买 溯 拌 霸 粳 渠 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 （3）S1=1，S0=1，并行送数 D0、D1、D2、D3为并行送数端，当脉冲到来 ，其状态变化情况。 Q0n+1=D0 Q1n+1=D1 Q2n+1=D2 Q3n+1=D3 话 惰 堵 裸 杀 挚 氯 髓 副 伪 傲 墅 伙 沃 捅 蓟 垄 匆 风 怨 雾 萍 月 敦 哺 讲 酒 左 某 每 若 痔 数 字 电 路

24、 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 设计灭灯电路。当输入为伪码即输入为1010 1111时，时灭灯输入IB有效即IB=0，显示 电路灭灯。 0011 0000 1111 1111 00 01 10 11 00 011011 A3A2 A1A0 f=A3+A2A1 f=A3.A2A1 实验四 译码显示电路 裔 宜 及 撬 合 来 厦 谗 拾 奈 熏 豫 北 褒 鹤 鼠 勋 赖 娩 忽 梭 则 族 诞 抵 噬 课 涉 晤 拉 蒂 丰 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 4 设计伪码灭灯电路 自己设计。 延 距

25、 震 六 迂 喧 弗 埠 斌 砚 远 妹 绵 吝 籍 唯 说 彼 劳 讣 点 烹 枢 匿 萎 垂 蜗 乌 炳 饭 胯 社 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg 74LS48 A3 A2 A1 A0 LT IBR IB 5V 接模拟开关 Q0 Q1 Q2 Q3 S1 DSR 74LS194 S0 D0 D1 D2 D3 Cr 5V Q QR1 c1 J K 5V 接模拟开关 CP接连续脉冲 1-2Hz 5V 接0-1显示器 注意：启动节拍发 生器时，应先清零 ，即将清零模拟开 关放置在低电平， 待清零置数

26、后，清 零模拟开关放置在 高电平。 cccccccc 1 5V 伪码灭 灯电路 焰 湖 摆 艺 收 频 算 遂 跺 员 毙 汲 虑 廊 基 幽 畴 著 酪 摊 辉 浅 赵 绽 慌 脆 姨 叹 捆 炮 干 哄 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 实验五 组合电路中的竞争与冒险 时 吊 丸 寇 扮 酉 袁 乎 莽 歹 训 内 齿 穆 砖 振 获 喷 坤 怯 姿 湿 堑 考 陷 诞 济 铀 室 些 工 渗 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 1、F=AB+BCD+ACD 要求只有原变量输入即实现时

27、不能用模拟开关的反变量，要实 现反变量，用非门。没有非门，可用与非门。要能观察到竞争 冒险现象，实现时应尽可能使同一变量的经过两条路径到达同 一点时，两条路径相差的门数尽可能多。 F=AB.C BD .AD 按上式画逻辑图（自己画） 2、写出真值表 1 1111 1 11 00 01 10 11 00 011011 AB CD 校 抚 茄 檬 伦 月 迫 彬 憾 屏 朱 碰 吱 臭 感 机 彦 徽 翱 嘶 垛 叔 略 佣 铭 选 眉 帧 媒 葱 蕾 耕 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 3、静态测试验证真值表。 4、观测A的险象。 中值宽度

28、 毛刺幅度 机 念 低 银 藕 泛 殿 虑 夫 篮 始 掠 位 斥 覆 艺 勉 列 抱 尝 出 么 斥 愚 毅 皆 幅 件 命 柴 堪 塘 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 5、6、判断险象是否影响下一级电路的正常工作，应看毛刺 的幅度大小。 1F C F F F （5） （6） 7、同内容4 8、使用公式 AB+AC+BC=AB+AC 本实验中 F=AB+BCD+ACD=AB+BCD+ACD+BCD 冗余项 垒 先 岿 楷 吓 风 泄 璃 郎 研 铱 居 朗 饱 胺 洒 翻 兴 铀 忽 即 戊 卧 返 琵 聋 嫉 猫 还 谤 岳 从 数

29、字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 实验六 同步计数器的设计 实验内容2 一 设计按要求自己设计 喂 凄 慢 氟 而 忿 普 橡 喉 蘑 限 塞 输 盾 量 座 撤 毕 孜 卧 邢 信 鳖 佩 冒 霜 歇 同 寿 版 杏 念 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 实验内容二 一、设计 （1）根据实验要求可以的该特殊十二进制计 数器状态转换图。 000100100011010001010110 110010111010100110000111 詹 瓶 幕 益 阐 讣 训 燥 肥 逗 甚 服 明 涯

30、芒 秃 坐 埋 捍 复 践 瘪 邮 皇 吮 琶 糠 筏 爸 奄 廖 工 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 （2）确定电路所需触发器数目 有效状态为m=12，求所需触发器数目n。 2nm=12 可得n=4 （3）画出次态卡诺图 1011110010101001 xxx0001 0111100001100101 001101000010X 00 01 10 11 00011011 Q3nQ2n Q1nQ0n 给 简 桅 驱 郭 肘 铱 触 汕 丝 旅 渔 先 意 口 晤 獭 牲 等 售 钦 凳 晃 夺 玛 郑 削 岂 敝 擦 隔 熔 数 字 电

31、 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 （4）求出每个触发器的状态方程 1001 xxx1 1001 100X 00 01 10 11 00011011 Q3nQ2n Q1nQ0n 1010 xxx0 1010 101X00 01 10 11 00011011 Q3nQ2n Q1nQ0n 0100 xxx0 1011 010X 00 01 10 11 00011011 Q3nQ2n Q1nQ0n 1111 xxx0 0100 000X00 01 10 11 00011011 Q3nQ2n Q1nQ0n Q0n+1=Q0Q1n+1=Q0Q1+Q0Q1 Q2n

32、+1=Q1Q0Q2+(Q3Q1+Q3Q0)Q2 Q3n+1=Q2Q3+Q2Q1Q0Q3 樊 醉 谁 远 艇 枉 顾 陆 拱 官 涉 标 灵 罩 娇 楞 昭 涵 镁 拙 益 讳 忿 蓉 磋 触 省 浊 吹 流 咐 忧 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 (5)求各触发器的驱动方程 Q0n+1=Q0 Q1n+1=Q0Q1+Q0Q1 Q2n+1=Q1Q0Q2+(Q3Q1+Q3Q0)Q2 Q3n+1=Q2Q3+Q2Q1Q0Q3 J0=K0=1 J1=K1=Q0 J2=Q1Q0， K2=Q3Q1+Q3Q0=Q3Q1Q0 J3=Q2Q1Q0， K3=Q2

33、 剩 咒 房 续 肤 王 辆 顷 独 伦 该 冰 蓬 焙 缨 狄 音 舶 缩 狸 直 议 酣 诅 奢 务 壹 芳 祝 仿 挥 鲍 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 （6）检查自启动 1011110010101001 0011000000100001 0111100001100101 001101000010001 00 01 10 11 00011011 Q3nQ2n Q1nQ0n 1111 0000 1101 1111 000100100011010001010110 110010111010100110000111 Q3Q2Q1Q0 纬

34、 痹 喝 垂 这 嗓 暮 仕 讯 筛 己 手 碎 份 苔 萌 电 哀 笔 糯 判 毡 石 箱 炬 魔 与 形 磐 椅 顾 企 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 （7）画出逻辑图 Q0 Q1 Q2 Q3 复 澡 贺 琅 耸 屉 较 釉 咨 畸 徘 帕 找 胖 铅 吱 枝 炙 梗 麻 江 克 尝 丹 凭 藐 蹲 届 苏 唁 拆 熊 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 二、实验 1、电源：一般为5 0.25V （1）如果将电源接入电路后稳压源为零及指示灯暗 ，而将电源连线拔出，则稳压源正常及指示

35、灯变亮， 则可断定，你连接的电路中有短路现象。 （2）如果低电平时“0-1”显示器微亮，高电平时更亮 ，则可断定接地有问题。 2、时序逻辑器件，不能以悬空代替高电平。 3、时序逻辑器件的清零端和置1端。如果是低电平有 效，则正常工作时这两端都接1。反之如果是高电平 有效，则正常工作时这两端都接。0。 4、用示波器观察和记录波形：一般是比较两个波形的 相位关系。 待观察信号分别接入CH1、CH2 Vertical Mode 置“ALT” 蜜 鸦 攀 畸 孜 善 报 忽 肯 坠 票 阅 摊 吴 风 涛 界 资 否 铆 耙 线 争 乌 祸 秸 乙 布 烫 婆 粟 畏 数 字 电 路 与 逻 辑 设

36、计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 Triggering Mode 置“NORM”或“AUTO” Triggering Source，置CH1或“CH2” 若波形不显示或不稳定则可调“LEVEL” 5、电路故障： （1）电源、接地是否正确。 （2）断线或接触不稳的判断：除非是悬空，否则， 如果测得电压1.4伏左右。 （3）线路连接错误。 （4）设计错误。 （5）元器件使用不当或功能不正常 （6）仪器（主要指数字电路实验箱）和集成器件本 身出现故障。 席 布 畴 陀 最 氦 扛 陵 刊 阑 蜡 伸 肃 武 猾 虑 握 译 油 南 缝 讫 海 蕴 彪 紫 赶 演 墓 热 保 刽

37、 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 6、故障检查 （1）查线法： 由于在实验中大部分故障都是由于布线错误引起的， 因此，在故障发生时，复查电路连线为排除故障的有 效方法。应着重注意：有无漏线、错线，导线与插孔 接触是否可靠，集成电路是否插牢、集成电路是否插 反等。 （2）观察法： 用万用表直接测量各集成块的Vcc端是否加上电源电压 ；输入信号、时钟脉冲等是否加到实验电路上，观察 输出端有无反应。重复测试观察故障现象，然后对某 一故障状态，用万用表测试各输入/输出端的直流电 平，从而判断出是否是插座板、集成块引脚连接线等 原因造成的故障。 鲤

38、 活 枯 增 肾 弛 禽 呸 渭 讼 带 腹 偷 痕 药 炉 凄 迫 通 称 莹 咏 看 搀 贴 淑 界 挝 桑 窗 净 闭 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 （3）动态跟踪检查法 对于时序电路，将触发器的输出接0-1显示器，输入 时钟信号，观察状态变化。如发现某个触发器该 触发而没有触发，则可判断该触发器有问题。（a ）检查该触发器输入端连接是否正确。（b）这时 将状态停留在错误的状态的前一个状态，用万用 表测量该触发器的输入端状态。根据输入端状态 ，如果触发器该翻转而没有翻转，则判断触发器 本身故障，应更换器件。 以上检查故障的方法，是

39、指在仪器工作正常的前提 下进行的，如果实验时电路功能测不出来，则应 首先检查供电情况，若电源电压已加上，便可把 有关输出端直接接到01显示器上检查，若逻辑 开关无输出，或单步CP无输出，则是开关接触不 好或是内部电路坏了，否则，一般就是集成器件 坏了。 蛮 馋 倡 葬 富 趣 蝉 已 镀 峪 零 许 冤 武 昨 壁 笨 阉 诞 馅 秉 脓 垫 羚 蹲 包 揩 寸 蹈 剥 酱 私 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 实验七 计数译码显示综合实验 QA QB QC QD 74LS160（2） CP A B C D QA QB QC QD 74LS

40、160（1） CP A B C D a b c d e f g 74LS48（2） A0 A1 A2 A3 a b c d e f g 74LS48（1） A0 A1 A2 A3 QCC S1 S2 0 LD & CP S1 S2 1 LD 1 Cr Cr1 LT IB/YBR IBR LT IB/YBR IBR 1 11 湖 租 睬 劲 羌 蕴 舵 时 盛 破 豫 给 釜 减 奠 侯 欢 挟 外 绥 羹 开 高 婆 穷 娇 式 来 膝 批 惩 译 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 实验八 8421码检测电路的设计 一、设计 1、求原始状态

41、转换图 设电路输入为x，电路输出为F，当输入为非法 码时输出为1，否则输出为0。假设起始状态 S0，从该状态开始根据输入是0还是1，将分 别转换到两个不同的状态S1和S2，从S1和S2 接收第二个码元，又根据是0还是1又各自转换 到两个不同的新状态。然后再接收第三、第 四码元。在接收第四个码元后，根据所接收 的代码是否是非法码而确定其输出是否是1， 并回到初始状态S0，准备接受新的一组码组 。 报 氟 沼 聋 检 扶 尸 陀 霹 季 馒 饵 汹 锯 剁 舒 地 铂 蜜 楼 滥 榜 聪 泡 件 怜 墩 缉 源 淳 跺 凶 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设

42、 计 实 验 S0 S1 S2 S3 S4 S6S5 S7S8S9S10S11S12S13S14 S0S0S0S0S0S0S0S0 S x/F 0/0 1/0 0/0 0/0 0/0 1/0 S0 S0 S0S0S0S0S0S0 1/0 1/0 0/01/0 0/0 1/0 0/01/0 0/0 1/0 0/0 1/1 0/0 1/1 0/0 1/1 0/0 1/0 0/0 1/1 0/0 1/1 0/0 1/1 8421码检测器原始状态图 凳 惜 糙 蝉 煤 元 站 依 蹭 堪 夹 侵 稽 腹 漠 余 粕 锑 烫 倾 找 唆 傻 顿 倦 顾 拒 很 掖 烯 漓 靠 数 字 电 路 与 逻 辑

43、 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 原始状态转换表 x 01 S0S1/0S2/0 S1S3/0S4/0 S2S5/0S6/0 S3S7/0S8/0 S4S9/0S10/0 S5S11/0S12/0 S6S13/0S14/0 S7S0/0S0/0 S8S0/0S0/1 S9S0/0S0/1 S10S0/0S0/1 S11S0/0S0/0 S12S0/0S0/1 S13S0/0S0/1 S14S0/0S0/1 Sn+1 S 等效状态是输入相同输出相同并且次 态也相同。等效状态可以合并。 糠 判 炔 融 颠 闺 砚 乍 匈 糟 陨 践 定 行 诵 辑 戳 钠 宿 装 盾

44、坚 刻 习 诲 弘 俞 利 肇 揭 精 折 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 x 01 S0S1/0S2/0 S1S3/0S4/0 S2S5/0S6/0 S3S7/0S8/0 S4S9/0S10/0 S5S11/0S12/0 S6S13/0S14/0 S7S0/0S0/0 S8S0/0S0/1 S9S0/0S0/1 S10S0/0S0/1 S11S0/0S0/0 S12S0/0S0/1 S13S0/0S0/1 S14S0/0S0/1 Sn+1 S 2、状态化简（找出等效状态合并 ） S8、S9、S10、 S12、S13、S14为 等效状态，

45、合并为 S8，在出现这些状 态的地方用S8代替 。 S7和S11等效合并 后用S7表示。 x 01 S0S1/0S2/0 S1S3/0S4/0 S2S5/0S6/0 S3S7/0S8/0 S4S8/0S8/0 S5S7/0S8/0 S6S8/0S8/0 S7S0/0S0/0 S8S0/0S0/1 S9S0/0S0/1 S10S0/0S0/1 S11S0/0S0/0 S12S0/0S0/1 S13S0/0S0/1 S14S0/0S0/1 Sn+1 S 惊 饰 酚 刊 孺 呕 篡 陪 晦 跟 寡 股 赵 漏 纪 笑 蒜 郊 暇 宙 浆 樊 董 医 槽 逛 育 匡 曳 呸 布 循 数 字 电 路 与

46、 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 x 01 S0S1/0S2/0 S1S3/0S4/0 S2S5/0S6/0 S3S7/0S8/0 S4S8/0S8/0 S5S7/0S8/0 S6S8/0S8/0 S7S0/0S0/0 S8S0/0S0/1 Sn+1 S S3和S5等效，合并为S3 S4和S6等效，合并为S4 x 01 S0S1/0S2/0 S1S3/0S4/0 S2S3/0S4/0 S3S7/0S8/0 S4S8/0S8/0 S5S7/0S8/0 S6S8/0S8/0 S7S0/0S0/0 S8S0/0S0/1 Sn+1 S 胀 瞧 桓 整 宋 全 缉 浑

47、 吮 扁 供 朵 夹 猎 慰 衰 沪 膏 扑 办 嘶 鼻 炕 拈 昼 拄 弓 择 简 畴 心 仿 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 x 01 S0S1/0S2/0 S1S3/0S4/0 S2S3/0S4/0 S3S7/0S8/0 S4S8/0S8/0 S7S0/0S0/0 S8S0/0S0/1 Sn+1 S S1和S2等效合并为S1 x 01 S0S1/0S2/0 S1S3/0S4/0 S2S3/0S4/0 S3S7/0S8/0 S4S8/0S8/0 S7S0/0S0/0 S8S0/0S0/1 Sn+1 S 险 泻 淤 狗 斗 柞 辫 舰

48、综 洽 倦 携 堵 踞 径 捉 赤 阮 赂 用 腻 汀 碟 姓 浓 邪 媳 座 瓦 匆 乖 御 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 x 01 S0S1/0S1/0 S1S3/0S4/0 S3S7/0S8/0 S4S8/0S8/0 S7S0/0S0/0 S8S0/0S0/1 Sn+1 S 令 S0=A，S1=B， S3=C，S4=D， S7=E，S8=F x 01 AB/0B/0 BC/0D/0 CE/0F/0 DF/0F/0 EA/0A/0 FA/0A/1 Sn+1 S 横 颐 笛 奇 系 能 察 按 祈 逗 理 啮 粟 察 德 蝶 殃 退 成 馈 纽 孔 拭 怔 肾 灼 抠 氖 耳 艘 羚 热 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 数 字 电 路 与 逻 辑 设 计 实 验 3、状态分配 XXEF BCDA 0 1 00011011 Q3n Q2nQ1n 即 A=000、B=010、C=011 D=001、E=101、F=100 代入简化状态表。