数字电路实验导书.doc

实验项目总表 序号 实验项目名称 实验次序 项目类别 项目类型 1 集成逻辑门的逻辑功能测试 1 综合 必做 2 组合逻辑电路的设计与测试 2 综合 必做 3 译码器及其应用 3 综合 必做 4 数据选择器及其应用 4 综合 必做 5 触发器及其应用 5 综合 必做 实验一 门电路逻辑功能测试及组成其他门电路 一、实验目的 1．掌握基本门电路逻辑功能测试方法。 2．掌握用与非门组成其他逻辑门的方法。 3．掌握Multisim元器件库中查找常用元件的方法。 二、实验设备及元器件 1. PC人计算机及仿真软件Multisim 10。 2. 虚拟元件：与非门7400N、74LS04N、异或门7486N、三态门74LS125N。 3. 虚拟仪器：万用表XMM1、信号发生器XFG1、测量元件中的指示灯X1等。 三、实验内容 1.测试与非门的逻辑功能 （1）单击电子仿真软件Multisim 10基本界面左侧左列真实元件工具条的“TTL”按钮，从弹出的对话框中选取一个与非门7400N，将它放置在工作平台上；单击真实元件工具条的“电源”（Source）按钮，将电源和底线调出放置在电子平台上；单击真实元件工具条的“基本”（Basic）按钮，调出单刀双掷开关“SPDT”两只并将它们的key设置成“A”和“B”；单击真实元件工具条的“指示器”按钮其中调出红色指示灯一盏并把它放置在工作区中作为输出指示。搭建后的电路如图3.1.1所示。输出表达式Y=A·B。 图3.1.1 （2）点击电子仿真软件Multisim 10基本界面右侧虚拟仪器工具条“万用表”按钮，调出虚拟万用表“XMM1”放置在电子平台上，将“XMM1”仪器连成仿真电路。 （3）双击虚拟万用表图标“XMM1”，将出现它的放大面板，按下放大面板上的“电压”和“直流”两个按钮，将它用来测量直流电压如图3.1.2所示。 （4）打开仿真开关，按照表3.1.1，分别按动“A”和“B”键，使与非门的两个输入端为表中4种情况，从万用表的放大面板上读出各种情况的直流电位，将它们填入表内，并将电位转换成逻辑状态填入表3.1.1内。 图3.1.2 （5）同样的步骤完成门电路7404N、7402N、7408N的功能测试,实验步骤自拟。 表3.1.1 输入端 输出端 A B Y电位（V） 逻辑状态 0 0 5 1 0 1 5 1 1 0 5 1 1 1 0 0 2. 用与非门组成其他功能门电路 （1）用与非门组成或门： ① 根据摩根定律，或门的逻辑函数表达式Q=A+B可以写成：Q=.，因此，可以用三个与非门构成或门。 图3.1.3 ② 从电子仿真软件Multisim 10基本界面左侧左列真实元件工具条的“TTL”按钮中调出3个与非门74LS00N；从真实元件工具条的“Basic”按钮中调出2个单刀双掷开关，并分别将它们设置成Key=A和Key=B；从真实元件工具条的中调出电源和底线；并调出万用表将所有的元件和万用表连接成如图3-3所示的电路。 ③ 打开仿真开关，按表3.1.2要求，分别按动“A”和“B”，观察并记录万用表的值，将结果填入表3.1.2中。 表3.1.2 输入端 输出端 A B 指万用表值 逻辑状态 0 0 0 0 0 1 5 1 1 0 5 1 1 1 5 1 （2）用与非门组成异或门 ① 按图1-4所示调出元件并组成异或门仿真电路。 图3.1.4 ② 打开仿真开关，按表3.1.3要求，分别按动“A”和“B”，观察并记录指示灯的发光情况，将结果填入表3.1.3中。 表3.1.3 输入端 输出端 A B 指示灯状态(X1) 逻辑状态 0 0 0 1 1 0 1 1 ③ 按照图3.1.5调出7486N门电路输出端连接万用表。打开仿真开关，将表3.1.3要求，分别按动“A”和“B”，观察结果，并把结果与将表3.1.2进行比较。 图3.1.5 三态门电路功能测试 图3.1.6 (1) 从电子仿真软件Multisim 10基本界面左侧左列真实元件工具条的“TTL”按钮中调出非门74LS04N和三态门74LS125N；从“指示器”按钮中调出指示器、仪器仪表库中调出信号发生器。将它们大建成如图3.1.6所示电路。 （2） A端输入调解为1Hz的脉冲信号，然后打开仿真开关，按照表3.1.4进行仿真实验。输出指示灯观察输出端F1、F2的值并它们填入表3.1.4中。将F1与F2用导线连接，实现一根信号线分时传送多组数据的总路线结构，用实验加