数字逻辑实验报告

学生学号0121610000000实验课成绩学生实验报告书实验课程名称数字逻辑开课学院计算机科学与技术学院指导教师姓名郭老师学生姓名陈某某学生专业班级计算机y160*2017--2018学年第一学期实验课程名称：数字逻辑实验项目名称一位全加器实验成绩实验者陈某某专业班级计算机y160*组别同组者上官某某实验日期2017年11月18日第一部分：实验分析与设计（可加页）一、实验内容描述（问题域描述）使用与非门构成一位全加器组合逻辑电路。掌握组合逻辑电路，使用74LS00“与非门”电路构成一位全加器组合逻辑电路，掌握组合逻辑电路的基本概念和结构。二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）1、74LS00“与非门”电路引脚名称：2、列出真值表AiBiCi-1SiCi00000001100101001101100101010111001111113、写出逻辑函数表达式11111i11i1111111111111()()C()()C()iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiSABCABCABCABCABABCABABABABCABABSCSCSCSCSCSCSCCiABCABCABCABCABABCAB11iiiiiiiiiiiSCABSCABSABAB其中，4、画出一位全加器逻辑电路图；正确标出集成电路引脚。发光管三、主要仪器设备及耗材1、数字逻辑实验板一块。2、3片74LS00，连结导线50根。110第二部分：实验调试与结果分析（可加页）一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）1、实验开始时，检查并确定实验设备上的集成电路是否符合要求。2、导线在插孔中一定要牢固接触。集成电路引脚与引脚之间的连线一定要良好接触。连线在面包板上排列整齐，连线的转弯成直角。连线不要飞线。3、在组合逻辑电路连线时，为了防止连线时出错，可以在每连接一根线以后，在组合逻辑电路图中做一个记号，这样可以避免搞错连线，漏掉连线，多余连线等现象发生。3.模拟输入Ai、Bi、Ci-1，记载Si、Ci实验结果。4.结果出错时，对照真值表看是哪里的电路连接有问题，然后进行调整，直到电路板输出正确，实验成功。二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）全加器完成了两个二进制数对应位的两个数符相加。图1输入输出真值表图2输入111（右上）输出11（数码显示屏）三、实验小结、建议及体会在实验具体操作的过程中，对全加器有了更近一步的理解，真正达到了理论指导实践，实践检验理论的目的。在本次实验中知道了连接电路是一定要保证连接良好，并学会了如何根据错误的显示检查电路。实验课程名称：数字逻辑实验项目名称一位8421BCD码转换成余3码实验成绩实验者陈某某专业班级计算机y160*组别同组者上官某某实验日期2017年11月25日第一部分：实验分析与设计（可加页）一、实验内容描述（问题域描述）使用门电路设计一位8421码转换成余3码组合逻辑电路，掌握组合逻辑电路的基本概念和设计方法。二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）1、列出一位8421码转换成余3码真值表B8B4B2B1ABCDB8B4B2B1ABCD00000011100010110001010010011100001001011010dddd001101101011dddd010001111100dddd010110001101dddd011010011110dddd011110101111dddd2、写出逻辑函数表达式A（B8,B4,B2,B1）=∑m(5,6,7,8,9)+∑d（10,11,12,13,14,15）B（B8,B4,B2,B1）=∑m(1,2,3,4,9)+∑d（10,11,12,13,14,15）C（B8,B4,B2,B1）=∑m(0,3,4,7,8)+∑d（10,11,12,13,14,15）D（B8,B4,B2,B1）=∑m(0,2,4,6,8)+∑d（10,11,12,13,14,15）3、对逻辑函数表达式进行变换（使用“与非”和“异或”门）842418421842184218421,,,()ABBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB（）42142414214214218421,,,BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB（）21212121218421,,,CBBBBBBBBBBBBBB（）18421,,,DBBBBB（）4、画出逻辑电路图。在逻辑电路图中标出集成电路引脚。5、74LS86集成电路引脚名称74LS00集成电路引脚名称三、主要仪器设备及耗材1、数字逻辑实验板一台。2、3片74LS00，1片74LS86集成电路，连结导线50根。第二部分：实验调试与结果分析（可加页）一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）1、实验前检查数字逻辑实验板，导线和电源是否可以使用。然后按照电路图连接好电路。2、模拟输入B8、B4、B2、B1，记载A、B、C、D实验结果。3、结果出错时，检查一下真值表和逻辑表达式，可以重新沿着电路图检查一遍，但不必拆掉重新连接。二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）如上图，左图为十进制数对应的8421码和余3码表格，右图中逻辑电平输入指定8421码，数码显示屏可正确输出对应的余3码（图示为输入0011，对应输出0110）三、实验小结、建议及体会首先，通过本次试验，成功使用门电路设计一位8421码转换成余3码组合逻辑电路，掌握了组合逻辑电路的基本概念和设计方法。当实验过程中若遇到问题，不要盲目的把导线全部拆掉，然后又重新连接一遍，这样不但浪费时间，而且也无法达到锻炼我们动手动脑能力的目的。此时，我们应该静下心来，冷静地分析问题的所在，有可能存在哪一环节，比如实验原理不正确，或是实验电路需要修正等等，只有这样我们的能力才能有所提高。实验课程名称：数字逻辑实验项目名称三位纽环计数器实验成绩实验者陈某某专业班级计算机y160*组别同组者上官某某实验日期2017年12月02日第一部分：实验分析与设计（可加页）一、实验内容描述（问题域描述）1、目的掌握三位纽环计数器设计方法。使用门电路和D触发器构成三位纽环计数器逻辑电路。掌握同步时序逻辑电路的基本概念和设计方法。2、要求通过用门电路和D触发器，构成三位纽环计数器逻辑电路。能够正确，整洁画出三位纽环计数器逻辑电路图；正确标出集成电路引脚。能够正确连接逻辑电路；能够分析和解决在实验中碰见的问题；解决问题的思路和方法正确；实验结果满足题目要求。二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）1、三位纽环计数器逻辑结构Y2Y1Y0时钟手工输入2、状态转移真值表和状态图y2y1y0D2D1D0000001001011010100011111100000101010110100111110时序逻辑电路3、激励函数表达式4、三位纽环计数器电路图，标出集成电路引脚。5、74LS74内部触发器与引脚连线三、主要仪器设备及耗材1、数字逻辑实验板每人一块。2、2片74LS00，2片74LS74集成电路，连结导线50根。第二部分：实验调试与结果分析（可加页）一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）1.实验前检查数字逻辑实验板，导线和电源是否可以使用。然后按照设计好的电路图连接好电路。2.连接电源，拨动脉冲输入钮，记载D2、D1、D0实验结果。3.导线在插孔中一定要牢固接触。集成电路引脚与引脚之间的连线一定要良好接触。连线在面包板上排列整齐，连线的转弯成直角。连线不要飞线。二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）线路连接完毕后，在时钟脉冲的作用下，可以实现按照000→001→011→111→110→100→000的顺序的状态转移。无效状态可在时钟脉冲的作用下进入有效状态。三、实验小结、建议及体会1、掌握了三位纽环计数器设计方法。再次巩固了同步时序逻辑电路的基本概念和设计方法。2、在实验过程中，要学会分工协作，不能一味的自己动手或是自己一点也不参与其中。3、在实验过程中，要互相学习，学习优秀同学的方法和长处，与同学交流，当然这要建立在自己独立思考过的基础上。实验课程名称：数字逻辑实验项目名称四位二进制数左移、右移同步时序逻辑电路实验成绩实验者陈某某专业班级计算机y160*组别同组者上官某某实验日期2017年12月9日第一部分：实验分析与设计（可加页）一、实验内容描述（问题域描述）1、目的：掌握四位二进制数左移、右移同步时序逻辑电路设计方法。使用门电路和D触发器构成四位二进制数左移、右移同步时序逻辑电路。掌握同步时序逻辑电路的基本概念和设计方法。2、要求：通过用门电路和D触发器，构成四位二进制数左移、右移同步时序逻辑电路。能够正确，整洁画出四位二进制数左移、右移同步时序逻辑电路电路图；正确标出集成电路引脚。能够正确连接逻辑电路；能够分析和解决在实验中碰见的问题；解决问题的思路和方法正确；实验结果满足题目要求。二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）1、74LS00“与非门”电路引脚名称：2、74LS74“与非门”电路引脚名称：3、电路图及引脚标号：三、主要仪器设备及耗材1、数字逻辑实验板一块。2、74LS00集成电路3块，74LS74集成电路2块。导线50根。第二部分：实验调试与结果分析（可加页）一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）1、实验开始时，检查并确定实验设备上的集成电路是否符合要求。2、在时序逻辑电路连线时，为了防止连线时出错，可以在每连接一根线以后，在时序逻辑电路图中做一个记号，这样可以避免联线搞错，连线漏掉，多余连线等现象发生。3、连接好线路后，先用单脉冲逐个测试，发现有错误，针对错误的数据进行分析调整，检查线路。4、线路没有问题后，再接入连续脉冲测试。二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）1、电路图中的M+和M-分别为K3和K3，通过K3的状态来控制左移右移。K1为左移的控制开关，灯亮表示输入1,；K2表示右移的控制开关，灯亮表示输入1。2、假设初始状态为0100，当前处于左移状态（如下图1所示），然后输入1，按下单脉冲，下一状态将是1001（下图2所示），再按一下单脉，下一状态为0011（下图3所示）。重复多测试几组数据，包括左移右移，电路功能均能实现。图1图2图3三、实验小结、建议及体会通过本次使用，一方面掌握四位二进制数左移、右移同步时序逻辑电路设计方法，巩固了D触发器的基本理论；另一方面，培养我们的实际设计能力、动手能力和纠错能力。