数字逻辑实验报告-电子科技大学
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一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。
2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法,如真值表、逻辑表达式等。
3. 熟悉常用数字逻辑门电路的功能和应用。
4. 提高数字电路实验技能,培养动手能力和团队协作精神。
二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础,它主要研究如何用数字逻辑门电路实现各种逻辑功能。
数字逻辑电路的基本元件包括与门、或门、非门、异或门等,这些元件可以通过组合和连接实现复杂的逻辑功能。
1. 与门:当所有输入端都为高电平时,输出端才为高电平。
2. 或门:当至少有一个输入端为高电平时,输出端为高电平。
3. 非门:将输入端的高电平变为低电平,低电平变为高电平。
4. 异或门:当输入端两个高电平或两个低电平时,输出端为低电平,否则输出端为高电平。
三、实验内容1. 实验一:基本逻辑门电路的识别与测试(1)认识实验仪器:数字电路实验箱、逻辑笔、示波器等。
(2)识别与测试与门、或门、非门、异或门。
(3)观察并记录实验现象,分析实验结果。
2. 实验二:组合逻辑电路的设计与分析(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如加法器、减法器等。
(2)根据真值表列出输入输出关系,画出逻辑电路图。
(3)利用逻辑门电路搭建电路,进行实验验证。
(4)观察并记录实验现象,分析实验结果。
3. 实验三:时序逻辑电路的设计与分析(1)设计一个简单的时序逻辑电路,如触发器、计数器等。
(2)根据电路功能,列出状态表和状态方程。
(3)利用触发器搭建电路,进行实验验证。
(4)观察并记录实验现象,分析实验结果。
四、实验步骤1. 实验一:(1)打开实验箱,检查各电路元件是否完好。
(2)根据电路图连接实验电路,包括与门、或门、非门、异或门等。
(3)使用逻辑笔和示波器测试各逻辑门电路的输出,观察并记录实验现象。
2. 实验二:(1)根据实验要求,设计组合逻辑电路。
(2)列出真值表,画出逻辑电路图。
(3)根据逻辑电路图连接实验电路,包括所需逻辑门电路等。
一、实验目的1. 理解和掌握数字逻辑设计的基本原理和方法。
2. 熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。
3. 培养动手能力和实验技能,提高逻辑思维和解决问题的能力。
4. 熟悉数字电路实验设备和仪器。
二、实验原理数字逻辑设计是计算机科学与技术、电子工程等领域的基础课程。
本实验旨在通过实际操作,让学生掌握数字逻辑设计的基本原理和方法,熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。
数字逻辑电路主要由逻辑门组成,逻辑门是数字电路的基本单元。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
根据逻辑门的功能,可以将数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路的输出只与当前输入有关,而时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关,还与之前的输入有关。
三、实验内容1. 逻辑门实验(1)实验目的:熟悉逻辑门的功能和特性,掌握逻辑门的测试方法。
(2)实验步骤:① 将实验箱中的逻辑门连接到测试板上。
② 根据实验要求,将输入端分别连接高电平(+5V)和低电平(0V)。
③ 观察输出端的变化,记录实验数据。
④ 分析实验结果,验证逻辑门的功能。
2. 组合逻辑电路实验(1)实验目的:掌握组合逻辑电路的设计方法,熟悉常用组合逻辑电路。
(2)实验步骤:① 根据实验要求,设计组合逻辑电路。
② 将电路连接到实验箱中。
③ 根据输入端的不同组合,观察输出端的变化,记录实验数据。
④ 分析实验结果,验证电路的功能。
3. 时序逻辑电路实验(1)实验目的:掌握时序逻辑电路的设计方法,熟悉常用时序逻辑电路。
(2)实验步骤:① 根据实验要求,设计时序逻辑电路。
② 将电路连接到实验箱中。
③ 观察电路的输出变化,记录实验数据。
④ 分析实验结果,验证电路的功能。
四、实验结果与分析1. 逻辑门实验结果:通过实验,验证了逻辑门的功能和特性,掌握了逻辑门的测试方法。
2. 组合逻辑电路实验结果:通过实验,掌握了组合逻辑电路的设计方法,熟悉了常用组合逻辑电路。
3. 时序逻辑电路实验结果:通过实验,掌握了时序逻辑电路的设计方法,熟悉了常用时序逻辑电路。
计算机专业类课程实验报告课程名称:数字逻辑学院:计算机科学与工程学院专业:学生姓名:学号:指导教师:评分:日期:年月日电子科技大学计算机学院实验中心电 子 科 技 大 学实 验 报 告一、实验一:基本门电路的功能和特性实验 二、实验目的1) 掌握常用集成门电路的逻辑功能与特性 2) 掌握各种门电路的逻辑符号3) 了解集成电路的外引线排列及其使用方法三、实验内容部分TTL 门电路逻辑功能验证包括: ● 二输入四与非门7400 ● 二输入四或门7432 ● 二输入四异或门7486 ● 6反相器7404四、实验原理1)逻辑代数系统满足的5条公理● 交换律:A B B A +=+ A B B A ⋅=⋅● 结合律:)()(C B A C B A ++=++ )()(C B A C B A ⋅⋅=⋅⋅ ● 分配律:C A B A C B A ⋅+⋅=+⋅)( )()(C A B A C B A +⋅+=⋅+ ● 0-1律:A A =+0 11=+A A A =⋅1 00=⋅A ● 互补律:1=+A A 0=⋅A A此外,还满足摩根定律:B A B A +=⋅ B A B A ⋅=+ 2)实验涉及门电路的引脚图如图1.1所示图1.1五、实验器材电子科技大学计算机学院实验中心1) 数字逻辑实验箱 2) 双踪示波器3) 集成电路:7400、7404、7432、7486六、实验步骤1) 在实验箱上插入相应的门电路,并把输入端接实验箱的逻辑开关,输出端接发光二极管,接好电源正负极,即可进行逻辑特性验证实验。
将其逻辑特性制成表格。
图1.2 图1.32) 用7400连接的电路如图1.2所示,其中M 端输入HZ 级的连续脉冲,N 端输入KHZ 级的连续脉冲,X 和Y 接逻辑开关,在XY 的四种输入组合下,用示波器观测A 、B 及F 点的波形,并记录下来,写出F=f (M 、N 、X 、Y )的逻辑表达式。
3)实验电路如图1.3所示,在X 端加入KHZ 级的数字信号,逻辑开关AB 为00、01、10、11四种组合下,用示波器观察输入输出波形,解释AB 对信号的控制作用。
数字逻辑实验报告一、引言数字逻辑实验是电子信息类专业的一门重要实践课程。
本实验报告旨在记录和总结我在数字逻辑实验中的学习和实践经验,分享我对数字逻辑的理解和应用。
二、实验概述本次数字逻辑实验的主题是设计一个简单的加法器电路。
实验目的是通过实践操作和设计,加深对数字逻辑电路的理解,并掌握逻辑门的使用和联接方式。
三、实验步骤1. 学习并熟悉逻辑门的基本原理和真值表。
2. 根据加法器的要求,确定所需的逻辑门类型和数量。
3. 使用逻辑门芯片进行电路设计和布线。
4. 连接电路连接线,确保电路的正常工作。
5. 使用示波器验证电路的正确性。
6. 总结实验过程中的问题和解决方法。
四、实验结果经过设计和调试,成功实现了一个4位全加器电路。
通过输入不同的二进制数值,成功实现了两个四位数的相加运算,并正确输出结果。
实验结果表明,逻辑门的正确使用和连接方式能够实现复杂的算术运算。
五、实验心得数字逻辑实验是一门非常实用的实践课程。
通过本次实验,我深刻理解了数字逻辑的基本原理和应用方法。
实验中,我了解了逻辑门的分类和功能,并学会了逐级联接逻辑芯片的技巧。
同时,实验还培养了我解决问题的能力和动手操作的实践技能。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如逻辑门连接不正确、芯片损坏等。
但通过仔细检查和重新设计,最终找到了解决问题的方法。
这使得我更加珍惜实验中出现的错误和挑战,因为它们实际上是对我们思维和创造力的锻炼和考验。
通过本次实验,我还意识到数字逻辑的应用范围非常广泛。
数字逻辑不仅仅应用于电子电路中,还可以用于计算机设计、数字通信、自动控制等领域。
数字逻辑的深入学习对我们今后的专业发展非常重要。
总之,数字逻辑实验是一门非常有意义和实践性的课程。
通过实验,我不仅加深了对数字逻辑的理解,还培养了动手操作和解决问题的能力。
我相信通过持续的实践和学习,我将进一步提高数字逻辑的应用水平,为未来的专业发展打下坚实基础。
六、结语通过本次数字逻辑实验的学习和实践,我对数字逻辑有了更深的了解和认识。
数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言数字逻辑是计算机科学中的重要基础知识,通过对数字信号的处理和转换,实现了计算机的高效运算和各种复杂功能。
本实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路的理解和应用。
实验一:二进制加法器设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个二进制加法器,实现两个二进制数的加法运算。
通过对二进制数的逐位相加,我们可以得到正确的结果。
首先,我们需要将两个二进制数输入到加法器中,然后通过逻辑门的组合,实现逐位相加的操作。
最后,将得到的结果输出。
实验二:数字比较器的应用在这个实验中,我们将学习数字比较器的应用。
数字比较器可以比较两个数字的大小,并输出比较结果。
通过使用数字比较器,我们可以实现各种判断和选择的功能。
比如,在一个电子秤中,通过将待测物品的重量与设定的标准重量进行比较,可以判断物品是否符合要求。
实验三:多路选择器的设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个多路选择器,实现多个输入信号中的一路信号的选择输出。
通过使用多路选择器,我们可以实现多种条件下的信号选择,从而实现复杂的逻辑控制。
比如,在一个多功能遥控器中,通过选择不同的按钮,可以控制不同的家电设备。
实验四:时序电路的设计与实现在这个实验中,我们将学习时序电路的设计与实现。
时序电路是数字逻辑电路中的一种重要类型,通过控制时钟信号的输入和输出,实现对数据的存储和处理。
比如,在计数器中,通过时序电路的设计,可以实现对数字的逐位计数和显示。
实验五:状态机的设计与实现在这个实验中,我们将学习状态机的设计与实现。
状态机是一种特殊的时序电路,通过对输入信号和当前状态的判断,实现对输出信号和下一个状态的控制。
状态机广泛应用于各种自动控制系统中,比如电梯控制系统、交通信号灯控制系统等。
实验六:逻辑门电路的优化与设计在这个实验中,我们将学习逻辑门电路的优化与设计。
通过对逻辑门电路的布局和连接方式进行优化,可以减少电路的复杂性和功耗,提高电路的性能和可靠性。
数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言:数字逻辑是计算机科学中的基础知识,它研究的是数字信号的处理与传输。
在现代科技发展的背景下,数字逻辑的应用越来越广泛,涉及到计算机硬件、通信、电子设备等众多领域。
本实验旨在通过设计和实现数字逻辑电路,加深对数字逻辑的理解,并掌握数字逻辑实验的基本方法和技巧。
实验一:逻辑门电路设计与实现逻辑门是数字电路的基本组成单元,由与门、或门、非门等构成。
在本实验中,我们设计了一个4位全加器电路。
通过逻辑门的组合,实现了对两个4位二进制数的加法运算。
实验过程中,我们了解到逻辑门的工作原理,掌握了逻辑门的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验二:多路选择器的设计与实现多路选择器是一种常用的数字逻辑电路,它可以根据控制信号的不同,从多个输入信号中选择一个输出信号。
在本实验中,我们设计了一个4位2选1多路选择器电路。
通过对多路选择器的输入信号和控制信号的设置,实现了对不同输入信号的选择。
实验过程中,我们了解到多路选择器的工作原理,学会了多路选择器的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验三:时序逻辑电路的设计与实现时序逻辑电路是一种能够存储和处理时序信息的数字逻辑电路。
在本实验中,我们设计了一个简单的时序逻辑电路——D触发器。
通过对D触发器的输入信号和时钟信号的设置,实现了对输入信号的存储和传输。
实验过程中,我们了解到D触发器的工作原理,掌握了D触发器的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验四:计数器电路的设计与实现计数器是一种能够实现计数功能的数字逻辑电路。
在本实验中,我们设计了一个4位二进制计数器电路。
通过对计数器的时钟信号和复位信号的设置,实现了对计数器的控制。
实验过程中,我们了解到计数器的工作原理,学会了计数器的真值表和逻辑方程的编写方法。
结论:通过本次实验,我们深入了解了数字逻辑的基本原理和应用方法。
通过设计和实现逻辑门电路、多路选择器、时序逻辑电路和计数器电路,我们掌握了数字逻辑实验的基本技巧,并加深了对数字逻辑的理解。
您好!我是XX班的XX,在此向您提交我的数字逻辑实验报告。
在本次实验中,我通过实际操作,深入了解了数字逻辑电路的基本原理和应用,收获颇丰。
以下是我对本次实验的总结和反思。
一、实验目的1. 理解数字逻辑电路的基本概念和原理;2. 掌握常用数字逻辑电路的设计方法;3. 培养动手实践能力和团队协作精神。
二、实验内容本次实验主要涉及以下内容:1. 基本门电路实验:学习与门、或门、非门等基本门电路的原理和功能,并搭建简单的数字电路;2. 组合逻辑电路设计:利用基本门电路设计译码器、数据选择器等组合逻辑电路;3. 时序逻辑电路设计:学习触发器、计数器等时序逻辑电路的原理,并设计一个简单的数字钟。
三、实验过程1. 实验一:基本门电路实验在实验一中,我首先学习了与门、或门、非门等基本门电路的原理,了解了它们的逻辑功能。
然后,我根据实验指导书的要求,搭建了简单的数字电路,并观察了电路的输出波形。
通过对比理论知识和实际操作,我更加深入地理解了基本门电路的工作原理。
2. 实验二:组合逻辑电路设计在实验二中,我学习了译码器、数据选择器等组合逻辑电路的设计方法。
通过查阅资料和与同学们的讨论,我设计了一个简单的译码器电路,实现了输入信号到输出信号的转换。
实验过程中,我遇到了一些问题,但在老师和同学们的帮助下,我成功地解决了这些问题。
3. 实验三:时序逻辑电路设计在实验三中,我学习了触发器、计数器等时序逻辑电路的原理。
根据实验指导书的要求,我设计了一个简单的数字钟电路,实现了计时、校时、整点报时等功能。
在电路搭建过程中,我遇到了一些困难,但在不断尝试和调整下,最终成功实现了预期功能。
四、实验结果与分析1. 实验一:基本门电路实验通过实验一,我掌握了与门、或门、非门等基本门电路的原理和功能,并能够根据实际需求搭建简单的数字电路。
2. 实验二:组合逻辑电路设计通过实验二,我学习了译码器、数据选择器等组合逻辑电路的设计方法,并能够根据实际需求设计相应的电路。
第1篇一、实验目的1. 掌握数字逻辑电路的基本原理和设计方法。
2. 熟悉数字电路实验设备的使用。
3. 提高数字电路的仿真和调试能力。
4. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、实验内容1. 组合逻辑电路设计(1)2选1多路选择器设计:根据教材5.1节的流程,利用Quartus II完成2选1多路选择器的文本编辑输入(MUX21.v)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。
在实验系统上硬件测试,验证此设计的功能。
(2)三人表决电路设计:根据教材5.1节的流程,利用Quartus II完成三人表决电路的文本编辑输入(图5-36)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。
在实验系统上硬件测试,验证此设计的功能。
2. 时序逻辑电路设计(1)数字显示电子钟设计:根据任务要求,设计一个数字显示电子钟,时钟的时、分、秒要求各用两位显示,上、下午用发光管作为标志。
整个系统要有校时部分和闹钟部分,声音要响5秒。
(2)脉冲波形的变换与产生:设计单稳态触发器,555定时器及其应用电路,实现脉冲波形的变换与产生。
3. 数字逻辑电路仿真与调试(1)使用Logisim软件进行无符号数的乘法器设计,实现两个无符号的4位二进制数的乘法运算。
(2)使用Logisim软件进行无符号数的除法器设计,实现两个无符号的4位二进制数的除法运算。
三、实验过程1. 组合逻辑电路设计(1)2选1多路选择器设计:首先,分析2选1多路选择器的逻辑功能,确定输入输出关系。
然后,利用Quartus II软件编写Verilog HDL代码,完成2选1多路选择器的文本编辑输入。
接着,进行仿真测试,观察仿真波形,验证设计功能。
最后,在实验系统上硬件测试,验证设计功能。
(2)三人表决电路设计:首先,分析三人表决电路的逻辑功能,确定输入输出关系。
然后,利用Quartus II软件编写Verilog HDL代码,完成三人表决电路的文本编辑输入。
接着,进行仿真测试,观察仿真波形,验证设计功能。
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑基本原理和设计方法的理解,提高学生在数字电路设计、仿真和调试方面的实践能力。
通过完成以下实验任务,使学生掌握以下技能:1. 理解数字逻辑电路的基本概念和原理。
2. 掌握数字逻辑电路的设计方法和步骤。
3. 学会使用仿真软件进行电路设计和仿真测试。
4. 掌握数字逻辑电路的调试和优化方法。
二、实验内容本次实验主要包含以下三个部分:1. 组合逻辑电路设计:设计一个四位加法器,并使用Logisim软件进行仿真测试。
2. 时序逻辑电路设计:设计一个简单的计数器,并使用Verilog语言进行描述和仿真。
3. 数字逻辑电路综合应用:设计一个简单的数字信号处理器,实现基本的算术运算。
三、实验步骤1. 组合逻辑电路设计(1)分析题目要求,确定设计目标和输入输出关系。
(2)根据输入输出关系,设计四位加法器的逻辑电路。
(3)使用Logisim软件搭建电路,并设置输入信号。
(4)观察仿真结果,验证电路功能是否正确。
2. 时序逻辑电路设计(1)分析题目要求,确定设计目标和状态转移图。
(2)使用Verilog语言描述计数器电路,包括模块定义、输入输出定义、状态定义和状态转移逻辑。
(3)使用仿真软件进行测试,观察电路在不同状态下的输出波形。
3. 数字逻辑电路综合应用(1)分析题目要求,确定设计目标和功能模块。
(2)设计数字信号处理器电路,包括算术运算单元、控制单元和存储单元等。
(3)使用仿真软件进行测试,验证电路能否实现基本算术运算。
四、实验结果与分析1. 组合逻辑电路设计实验结果:通过仿真测试,四位加法器电路功能正常,能够实现两个四位二进制数的加法运算。
分析:在设计过程中,遵循了组合逻辑电路设计的基本原则,确保了电路的正确性。
2. 时序逻辑电路设计实验结果:通过仿真测试,计数器电路功能正常,能够实现从0到9的计数功能。
分析:在设计过程中,正确描述了状态转移图,并使用Verilog语言实现了电路的功能。
实验一报告1.题目集成逻辑门的测试2.实验目的了解与非门各参数的意义。
熟悉万用表的使用方法。
熟悉数字逻辑实验板的使用方法。
了解集成逻辑门电路的使用注意事项。
3.实验设备及仪器数字逻辑电路实验板1块HD74HC00P 1片数字万用表1块4.实验原理本实验采用HD74HC00P,即在一块集成块内含有四个相互独立的与非门,每个与非门有两个输入端。
试验用器件管脚介绍:1HD74HC00P管脚如上图所示。
一.与非门逻辑功能测试(基本命题)实验图:实验结果:输入1 输入2 输出0 0 11 0 10 1 11 1 0实验过程中的问题:在实验过程中,实验接入完全正确,led灯不亮。
解决办法:经过认真检查之后发现个别led灯已经坏掉导致没有出现实验结果,换上别的灯口之后问题解决。
实验体会:实验过程中,耐心仔细很重要。
出现问题之后要学会自己逐步检查。
二.与非门电压传输特性测试(基本命题)实验图:实验结果:输0.03 1.02 2.54 2.63 2.74 2.81 2.90 2.99 3.13 4.03 4.53入4.74 4.74 4.74 2.39 2.25 2.16 2.06 1.88 0.03 0.03 0.03输出实验过程中的问题:实验过程中,万能表测电压总是不准确,可能因为接触不良、万能表本身误差或者其他原因导致万能表显示的示数一闪一闪的。
解决办法:关于万能表自身的客观原因,在读不准的范围内,我会多次重新从0专门测这个范围的数据;电源本身也会一闪一闪的,所以我多换了几个电源测试,这样就能减少仪器所引起的系统误差。
关于非系统误差,也就是导线接触不良的影响,我们则会几个人组队,请同学帮忙固定线,使接线柱接线良好。
最终得到了正确的结论。
实验体会:由于实验没有具体详细的步骤,所以实验之前的预习非常重要。
但是由于没有接触过集成电路板,所以第一次实验难免会感觉有些陌生。
实验是要求实践能力的。
在做实验的整个过程中,我们首先要学会独立思考,出现问题按照老师所给的步骤逐步检查,一般会检查处问题所在。
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理。
2. 掌握逻辑门电路的基本功能和应用。
3. 学会使用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。
4. 培养实际动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理数字逻辑是研究数字电路的基本原理和设计方法的一门学科。
数字电路是由逻辑门电路组成的,逻辑门电路是实现逻辑运算的基本单元。
常见的逻辑门电路有与门、或门、非门、异或门等。
组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的,其输出仅与当前的输入有关,而与电路的历史状态无关。
组合逻辑电路的设计方法主要有真值表法、逻辑函数法、卡诺图法等。
三、实验仪器与设备1. 数字逻辑实验箱2. 移动电源3. 连接线4. 逻辑门电路模块5. 计算器四、实验内容1. 逻辑门电路测试(1)测试与门、或门、非门、异或门的功能。
(2)测试逻辑门电路的输出波形。
2. 组合逻辑电路设计(1)设计一个4位二进制加法器。
(2)设计一个4位二进制减法器。
(3)设计一个4位二进制乘法器。
(4)设计一个4位二进制除法器。
五、实验步骤1. 逻辑门电路测试(1)将实验箱上相应的逻辑门电路模块插入实验板。
(2)根据实验要求,连接输入端和输出端。
(3)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。
(4)观察输出波形,记录实验结果。
2. 组合逻辑电路设计(1)根据实验要求,设计组合逻辑电路的原理图。
(2)根据原理图,将逻辑门电路模块插入实验板。
(3)连接输入端和输出端。
(4)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。
(5)观察输出波形,记录实验结果。
六、实验结果与分析1. 逻辑门电路测试实验结果如下:(1)与门:当两个输入端都为高电平时,输出为高电平。
(2)或门:当两个输入端至少有一个为高电平时,输出为高电平。
(3)非门:输入端为高电平时,输出为低电平;输入端为低电平时,输出为高电平。
(4)异或门:当两个输入端不同时,输出为高电平。
2. 组合逻辑电路设计实验结果如下:(1)4位二进制加法器:能够实现两个4位二进制数的加法运算。
本次数字逻辑实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑基本原理和电路设计的理解,掌握数字逻辑电路的基本分析方法,提高动手能力和创新意识。
二、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 逻辑门电路实验:观察逻辑门电路的逻辑功能,验证其真值表。
2. 组合逻辑电路实验:设计并搭建组合逻辑电路,验证其逻辑功能。
3. 时序逻辑电路实验:设计并搭建时序逻辑电路,验证其逻辑功能。
4. 数值电路实验:设计并搭建数值电路,验证其逻辑功能。
三、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验实验结果表明,逻辑门电路具有确定的逻辑功能,其输出信号与输入信号之间具有明确的逻辑关系。
在实验过程中,我们观察到了各种逻辑门电路(如与门、或门、非门、异或门等)的输出波形,验证了其真值表。
2. 组合逻辑电路实验实验结果表明,组合逻辑电路的输出信号仅与当前输入信号有关,与电路的历史状态无关。
在实验过程中,我们设计并搭建了各种组合逻辑电路(如全加器、译码器、编码器等),验证了其逻辑功能。
3. 时序逻辑电路实验实验结果表明,时序逻辑电路的输出信号不仅与当前输入信号有关,还与电路的历史状态有关。
在实验过程中,我们设计并搭建了各种时序逻辑电路(如触发器、计数器、寄存器等),验证了其逻辑功能。
4. 数值电路实验实验结果表明,数值电路在完成数值运算时,能够保证运算结果的正确性。
在实验过程中,我们设计并搭建了各种数值电路(如加减法器、乘法器、除法器等),验证了其逻辑功能。
1. 数字逻辑电路的基本原理是清晰的,通过实验操作可以加深对基本原理的理解。
2. 数字逻辑电路的设计方法具有实用性,可以应用于实际电路的设计。
3. 实验过程中,我们掌握了数字逻辑电路的基本分析方法,提高了动手能力和创新意识。
4. 本次实验为我们提供了宝贵的实践机会,有助于我们更好地理解数字逻辑课程内容,为后续课程的学习打下坚实基础。
五、实验建议1. 在实验过程中,应注重实验步骤的规范性,确保实验结果的准确性。
数字逻辑实验报告本次实验旨在通过数字逻辑实验的设计和实现,加深对数字逻辑电路原理的理解,并通过实际操作提高动手能力和解决问题的能力。
在本次实验中,我们将学习数字逻辑实验的基本原理和方法,掌握数字逻辑实验的设计与调试技巧,提高实验操作的熟练程度。
首先,我们进行了数字逻辑实验的准备工作,包括熟悉实验设备和器材的使用方法,了解实验电路的基本原理和设计要求。
在实验过程中,我们按照实验指导书上的要求,逐步完成了数字逻辑实验电路的设计、搭建和调试。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,但通过分析问题的原因并进行逐步排除,最终成功完成了实验。
其次,我们进行了数字逻辑实验电路的测试和验证。
通过使用示波器、逻辑分析仪等测试设备,我们对搭建好的数字逻辑电路进行了测试,验证了实验电路的正确性和稳定性。
在测试过程中,我们发现了一些问题,但通过仔细观察和分析,最终找到了解决问题的方法,并取得了满意的测试结果。
最后,我们总结了本次实验的经验和教训。
通过本次实验,我们深刻理解了数字逻辑电路的原理和实现方法,提高了实验操作的技能和水平,增强了动手能力和解决问题的能力。
在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提高自己的专业能力和实践能力,为将来的发展打下坚实的基础。
通过本次实验,我们对数字逻辑实验有了更深入的了解,对数字逻辑电路的设计和实现有了更加丰富的经验,相信在今后的学习和工作中,我们能够更加熟练地运用数字逻辑知识,为实际工程问题的解决提供有力的支持。
总之,本次实验不仅增强了我们对数字逻辑实验的理解和掌握,也提高了我们的实验操作能力和解决问题的能力。
希望通过今后的学习和实践,我们能够不断提高自己的专业水平,为将来的发展打下坚实的基础。
软件工程专业类课程实验报告课程名称:学院:专业:学生姓名:学号:指导教师:评分:日期:2015年6月9日1 / 20电子科技大学实验报告一、实验名称基本门电路的功能和特性及其组合电路逻辑实验二、实验目的三、实验内容(1)部分TTL门电路逻辑功能验证测试其真值表及其简单组合电路的真值表。
(2)组合逻辑电路设计之全加器或全减器用74LS86(异或)和74LS00(与非)搭出全加器或全减器电路,画出其电路图,并按照其真值表输入不同的逻辑电平信号,观察输出结果和进位/借位电平,记录下来。
四、实验设备和器材(1)数字逻辑试验箱(2)导线若干(3)集成器件:74LS00(与非)74LS04(非)74LS86(异或)五、实验原理(1)组合逻辑电路分析方法(2)组合逻辑电路设计方法A.逻辑抽象分析事件的因果关系,确定输入变量和输出变量。
B.逻辑赋值定义逻辑状态的含义,即以“0”、“1”分别表示输入和输出的不同状态。
C.根据因果关系列出真值表3 / 20D.化简或变换后,得到逻辑函数表达式E.画出逻辑电路图(3)全加器或全减器设计图1-120 图1-2图1-35 /六、实验步骤(1)在实验箱上插入相应的逻辑门电路,并把输入端接实验箱的逻辑开关,输出端接发光二极管,接好电源正负极,即可进行逻辑门特性验证实验,将门的逻辑特性制成表格。
(2)用74LS00连接电路如下图所示,并把输入端接实验箱的逻辑开关,输出端接发光二极管,在MNXY各种输入组合下,观测输出F,并记录下来,写出F=f(M,N,X,Y)的逻辑表达式。
图1-4(3)用74LS86和74LS00搭出全加器或全减器电路,画出其电路图,并按照其真值表输入不同的逻辑电平信号,观察输出结果和进位/借位电平,记录下来。
七、实验记录1、部分TTL门电路逻辑功能验证(1)异或门此实验在实验箱上插好74LS86与非门芯片,连接好电源、地线、两个输入端、一个输出端,最后打开电源即可。
电子科技大学计算机学院标准实验报告(实验)课程名称数字逻辑综合实验xxx20160xxxxxxxxx电子科技大学教务处制表电子科技大学实验报告 1学生姓名:xxx 学号:指导教师:吉家成米源王华一、实验项目名称:中小规模组合逻辑设计二、实验目的:1.掌握非门、或门、与非门、异或门、数据选择器的逻辑功能。
2.掌握常有逻辑门电路的引脚排列及其使用方法。
3.采用中小规模逻辑门进行组合逻辑设计,掌握组合逻辑的设计方法。
三、实验内容:1.逻辑输入采用实验箱的K1-K11,逻辑输出接L1-L10。
测试实验箱上的HD74LS04P(非门)、SN74LS32N(或门)、SN74LS00N(与非门)、SN74HC86N(异或门)、SN74HC153(数据选择器、多路复用器)的逻辑功能。
2.采用小规模逻辑器件设计一位数据比较器:设一位数据比较器的输入为A、B,比较A>B,A=B,A<B,输出三个比较结果,输出采用低电平有效。
3.分别用小规模和中规模逻辑器件设计3输入多数表决器:设输入为A、B、C,当三个输入有两个或两个以上同意时,输出结果为同意,输入、输出的同意均为高电平有效。
四、实验原理:1.一块74LS04芯片上有6个非门。
非门的逻辑功能如表1所示,74LS04(非门、反相器)的逻辑符号和引脚排列如下图所示。
图1 74LS04的逻辑符号和引脚排列2.74LS32(或门)的逻辑符号、引脚排列如下图所示。
图2 74LS32的逻辑符号和引脚排列输入输出YA BL L LL H HH L HH H H3.74LS00输入输出YA BL L HL H HH L HH H L图3 74LS00逻辑符号和引脚排列4.一块74HC86芯片上有4个异或门。
异或门的逻辑功能如表4所示,74HC86(异或门)的逻辑符号、引脚排列如图4所示。
表4异或门的逻辑功能输入输出YA BL L LL H HH L HH H L图4 74HC86逻辑符号和引脚排列5.74HC153芯片上有两个4选1数据选择器。
数逻辑实验报告完整版一、实验目的本次数逻辑实验的主要目的是深入理解和掌握数字逻辑电路的基本原理、分析方法和设计技巧,通过实际操作和实验验证,提高我们对数字逻辑概念的认知和应用能力,培养我们的逻辑思维和解决实际问题的能力。
二、实验设备与器材1、数字逻辑实验箱2、集成电路芯片(如 74LS00、74LS04、74LS08 等)3、示波器4、万用表5、导线若干三、实验原理1、数字逻辑的基本概念数字逻辑是研究数字信号的处理和传输的一门学科,它基于二进制数系统,只有 0 和 1 两个状态。
在数字电路中,常用的逻辑运算包括与、或、非、异或等。
2、逻辑门电路逻辑门是实现基本逻辑运算的电子电路,常见的逻辑门有与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等。
这些逻辑门可以通过集成电路芯片实现。
3、组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门组成的,其输出仅取决于当前的输入信号,而与电路之前的状态无关。
常见的组合逻辑电路有加法器、编码器、译码器等。
4、时序逻辑电路时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入信号,还与电路之前的状态有关。
常见的时序逻辑电路有触发器、计数器、寄存器等。
四、实验内容与步骤1、与门、或门、非门逻辑功能测试(1)按照实验电路图,在数字逻辑实验箱上连接好电路,使用集成电路芯片 74LS08(与门)、74LS32(或门)和 74LS04(非门)。
(2)将输入信号分别设置为 0 和 1 的不同组合,使用万用表测量输出信号的电平,记录并分析结果,验证逻辑门的功能是否正确。
2、组合逻辑电路设计与实现(1)设计一个 2 位加法器,使用与门、或门和非门实现。
(2)根据设计的电路图,在实验箱上连接电路,输入不同的 2 位二进制数,使用示波器观察输出结果,验证加法器的功能。
3、时序逻辑电路设计与实现(1)设计一个 4 位同步计数器,使用 JK 触发器实现。
(2)按照设计的电路图连接电路,观察计数器的计数过程,使用示波器测量输出信号的波形,验证计数器的功能是否正确。
第1篇一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本电路;2. 掌握逻辑门电路的设计和实现方法;3. 熟悉组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计和仿真;4. 提高动手实践能力和问题解决能力。
二、实验环境1. 实验仪器:数字逻辑实验箱、示波器、逻辑分析仪等;2. 实验软件:Logisim、Proteus等。
三、实验内容1. 逻辑门电路设计(1)实验目的:学习逻辑门电路的基本原理,掌握逻辑门电路的设计方法。
(2)实验内容:1)设计一个与门电路,实现两个输入信号A和B的与运算;2)设计一个或门电路,实现两个输入信号A和B的或运算;3)设计一个非门电路,实现输入信号A的反运算。
(3)实验步骤:1)根据实验要求,利用实验箱上的逻辑门模块搭建相应的逻辑门电路;2)通过示波器观察输入信号和输出信号的变化,验证电路功能;3)利用Logisim软件对电路进行仿真,分析电路的输出波形。
2. 组合逻辑电路设计(1)实验目的:学习组合逻辑电路的设计方法,掌握组合逻辑电路的仿真和测试。
(2)实验内容:1)设计一个2-4线译码器,实现输入信号A、B、C、D到输出信号Y0、Y1、Y2、Y3的译码功能;2)设计一个奇偶校验电路,实现输入信号A、B、C、D的奇偶校验功能。
(3)实验步骤:1)根据实验要求,利用实验箱上的逻辑门模块搭建相应的组合逻辑电路;2)通过示波器观察输入信号和输出信号的变化,验证电路功能;3)利用Logisim软件对电路进行仿真,分析电路的输出波形。
3. 时序逻辑电路设计(1)实验目的:学习时序逻辑电路的设计方法,掌握时序逻辑电路的仿真和测试。
(2)实验内容:1)设计一个异步计数器,实现输入信号CLK的计数功能;2)设计一个同步计数器,实现输入信号CLK的计数功能。
(3)实验步骤:1)根据实验要求,利用实验箱上的触发器模块搭建相应的时序逻辑电路;2)通过示波器观察输入信号和输出信号的变化,验证电路功能;3)利用Logisim软件对电路进行仿真,分析电路的输出波形。
数字逻辑实验报告实验一 3-8译码器设计一、实验目的1.通过一个简单的 3-8 译码器的设计, 让学生掌握用原理图描述组合逻辑电路的设计方法。
2.掌握组合逻辑电路的软件仿真方法。
二.填写表格(亮或暗)(2)三. EDA平台下用原理图输入法设计组合电路的步骤。
(3)(1)在QuartusⅡ主界面下选择File->New命令, 然后选择Other File选项卡, 从中选择Vector Waveform File,建立一个空的波形编辑器窗口, 将此波形文件保存, 并勾选add file current project。
(4)在Name区域的对话框中单击Node Finder按钮。
(5)进行选择和设置, 完成节点添加。
(6)选择Edit->End Time命令, 将其设置为1.0us。
使用波形编辑器工具条编辑输入节点A,B,C的波形。
为节点A,B,C分别赋予周期为200ns,400ns,800ns的时钟波形, 初始电平为“0”。
然后通过View->Fit in Window显示输入波形全貌。
执行Tools->Simulator Tool命令, 进行设置, 单击Start进行仿真。
观察仿真结果, 检查是否与设计相符合。
四. 在仿真过程中, 为何设置A, B,C分别为周期为200ns,400ns,800ns的时钟信号?答: 将其周期设置成一定比例, 在仿真结果中便于观察与比较波形。
五.时序仿真波形中, 输出波形与输入波形是否同步变化?如何解释输出波形中存在的毛刺?答: 不是同步变化的。
输出波形中存在的毛刺是组合逻辑电路中的冒险现象, 主要是由于门电路的延迟时间产生的。
请总结实验中出现的问题, 你是如何解决的?答: (1)问题: 在为译码器的元件的管脚上添加连线时, 由于连接的线较多, 出现了线连接出错, 导致电路编译出错。
解决: 根据编译的提示找出了连接出错的地方, 然后重新连接再编译。
一、实习背景与目的随着科技的飞速发展,数字逻辑作为电子工程、计算机科学等领域的基础学科,其重要性日益凸显。
为了深入了解数字逻辑的理论与实践,提高自己的专业技能,我于2023年在某知名企业进行了为期一个月的数字逻辑实习。
本次实习旨在通过实际操作,加深对数字逻辑原理的理解,提升电路设计能力,并为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、实习单位及实习内容实习单位为我国一家专注于集成电路设计的知名企业,主要从事数字信号处理、嵌入式系统等领域的研究与开发。
在实习期间,我主要参与了以下工作:1. 数字逻辑基础理论学习:通过阅读相关书籍、资料,复习数字逻辑的基本概念、原理和设计方法,为后续实践操作打下理论基础。
2. 数字电路设计与仿真:在导师的指导下,参与设计数字电路,包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等,并利用仿真软件进行功能验证。
3. FPGA开发与调试:学习FPGA开发工具,完成数字电路的硬件描述语言(HDL)编程,并在FPGA上实现电路功能。
4. 项目参与:参与企业内部项目,协助工程师完成电路设计、调试和测试等工作。
三、实习过程与收获1. 理论学习与实践相结合:在实习过程中,我深刻体会到理论学习与实践操作的重要性。
通过实际操作,我对数字逻辑原理有了更深入的理解,同时发现自己在理论方面的不足,为今后的学习指明了方向。
2. 电路设计能力提升:通过参与电路设计,我学会了如何根据需求选择合适的电路结构,并进行电路优化。
同时,熟练掌握了仿真软件的使用,提高了电路设计效率。
3. FPGA编程能力提高:在FPGA开发过程中,我学习了VHDL和Verilog等硬件描述语言,掌握了FPGA编程的基本方法。
通过实际操作,我能够独立完成数字电路的FPGA实现。
4. 团队协作与沟通能力增强:在实习过程中,我与团队成员共同完成项目,学会了如何与不同背景的人进行有效沟通,提高了团队协作能力。
四、实习总结与展望通过本次数字逻辑实习,我收获颇丰。
软件工程专业类课程
实
验
报
告
课程名称:
学院:
专业:
学生姓名:
学号:
指导教师:
评分:
日期:2015年6月9日
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电子科技大学
实验报告
一、实验名称基本门电路的功能和特性及其组合电路逻辑实验
二、实验目的
三、实验内容
(1)部分TTL门电路逻辑功能验证
测试其真值表及其简单组合电路的真值表。
(2)组合逻辑电路设计之全加器或全减器
用74LS86(异或)和74LS00(与非)搭出全加器或全减器电路,画出其电路图,并按照其真值表输入不同的逻辑电平信号,观察输出结果和进位/借位电平,记录下来。
四、实验设备和器材
(1)数字逻辑试验箱
(2)导线若干
(3)集成器件:74LS00(与非)74LS04(非)74LS86(异或)
五、实验原理
(1)组合逻辑电路分析方法
(2)组合逻辑电路设计方法
A.逻辑抽象
分析事件的因果关系,确定输入变量和输出变量。
B.逻辑赋值
定义逻辑状态的含义,即以“0”、“1”分别表示输入和输出的不同状态。
C.根据因果关系列出真值表
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D.化简或变换后,得到逻辑函数表达式
E.画出逻辑电路图
(3)全加器或全减器设计
图1-1
20 图1-2
图1-3
5 /
六、实验步骤
(1)在实验箱上插入相应的逻辑门电路,并把输入端接实验箱的逻辑开关,输出端接发光二极管,接好电源正负极,即可进行逻辑门特性验证实验,将门的逻辑特性制成表格。
(2)用74LS00连接电路如下图所示,并把输入端接实验箱的逻辑开关,输出端接发光二极管,在MNXY各种输入组合下,观测输出F,并记录下来,写出F=f(M,N,X,Y)的逻辑表达式。
图1-4
(3)用74LS86和74LS00搭出全加器或全减器电路,画出其电路图,并按照其真值表输入不同的逻辑电平信号,观察输出结果和进位/借位电平,记录下来。
七、实验记录
1、部分TTL门电路逻辑功能验证
(1)异或门
此实验在实验箱上插好74LS86与非门芯片,连接好电源、地线、两个输入端、一个输出端,最后打开电源即可。
异或门记录图图1-5和图1-6
异或门真值表表
1-1
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(2)与非门
此实验在实验箱上插好一个74LS00与非门芯片,连接好电源线、接地线、两个输入端、一个输出端,最后打开电源即可。
与非门记录图图1-7和图1-8
与非门真值表表1-2
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(3)简单组合电路 实验设计
实验设计真值表 表1-3
此实验需要一个插上一个异或门、非门芯片,连接电源线、接地线、两个输入、一个输出,最后打开电源即可。
简单组合电路记录图 图1-9和 图
1-10
2、组合逻辑电路设计之全加器或全减器
此实验需要插上74LS00与非门和74LS86异或门两个芯片。
连接三个输入端、两个输出端、电源线、接地线,最后打开电源记录实验。
全加器记录图图1-11和图1-12
全加器真值表表1-4
八、总结分析
这是我们第一次实验,有很多的不懂,不明白,但是在李晓瑜老师的帮助下,我们比较快的完成了实验。
我们了解了实验箱的基本构造,了解了芯片的结构,从而使我们在实验中非常顺畅地做完了我们的实验。
每个芯片有不同个数的输入输出,对应着不同的引脚,必须牢记芯片的逻辑结构才能正确使用芯片。
在实验的过程中,有的电路可能非常复杂。
繁多的线路很有可能导致你电路线连接出错。
在连线时,应该小心谨慎,仔细分析,认清每一根线的起点和终点。
另外芯片是非常脆弱的,在插拔的时候要格外小心,一不小心你就可能会损坏你的芯片,甚至被芯片锋利的引脚伤到。
所以在做实验时必须注意安全问题,不能因为冲动,盲目就什么也不顾。
在这次实验中,我觉得更重要的是合作。
我们三人一组共同完成我们的实验。
在实验的完成中,我们每个人都积极参与,发挥着自己的团队作用。
我们一起梳理实验线,我们一起分析电路图,我们一起插拔芯片。
在团队的合作中我们快速的完成了实验,这也让我们懂得了团队的力量。
九、附加题:用二输入与非门实现三输入与非门
实验设计:此实验需要一个74LS00与非门和一个74LS04非门,三个输入端和一个输出端,最后打开电源即可。
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附加题真值表表1-5
附加题逻辑电路图图1-12
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三输入与非门
软件工程专业类课程
实
验
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课程名称:数字逻辑设计
学院:
专业:
学生姓名:
学号:
指导教师:
评分:
日期:2015年6月9日
电子科技大学
实验报告
一、实验名称:数值比较器和计数器实验
二、实验目的:
三、实验内容
(1)一位数值比较器设计
用74LS86(异或)、74LS00(与非)和74LS04(非)搭出一位数值比较器电路,画出其逻辑电路图,并验证它的运算。
(2)时序逻辑电路设计之计数器
用74LS161和其他逻辑门器件搭建一个60进制计数器电路,并将结果输出到7段数码管显示出来,画出其逻辑电路图,并验证它的运算。
四、实验设备和器材
(1)数字逻辑试验箱
(2)导线若干
(3)集成器件:74LS00(与非)、74LS04(非)、74LS86(异或)
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74LS161(4位二进制同步计数器)
五、实验原理
(1)一位数值比较器设计
一位数值比较器真值表表2-1
(2)60进制计数器设计
功能表表2-2
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集成计数器74LS161的应用
1、构成任意进制计数器 (1) 预置数法
例1:用74LS161利用预置数法构成模12加法计数器。
LD :预置数控制端(同步);
示意图 图2-1
示意图图2-2
2、集成计数器的级联
例3:用74LS161构成256进制加法计数器。
256进制加法计数器图2-3 六、实验步骤
(1)一位数值比较器:用74LS00、74LS04、74LS86搭出一个一位数值比较器,画出器设计逻辑图,并验证他的运算。
(2)用74LS161搭建一个60进制数值比较器,并将结果输出7段数码管显示出来,画出其逻辑设计图,并验证他的运算。
七、实验记录
(1)一位数值比较器:
此实验需要一个74LS86异或门、一个74LS04非门、一个74LS00与非门,连接好电源线、接地线、两个输入端、三个输出端。
一位数值比较器逻辑结构图图
2-4
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(2)时序逻辑电路设计之计数器
60进制计数器逻辑电路图图2-7
60进制计数器记录图图2-8和图2-9
八、总结分析
对于74161来说,将16进制计数器变为小于16进制计数器的方法有两种,一种是将输出信号经门电路处理后反馈到异部清零端CR,另一种是反馈但置数端LD。