河 北 科 技 大 学
实 验 报 告
级 专业 班 学号 年 月 日
姓 名 同组人 指导教师 吕文哲 任文霞 实验名称 实验五 组合逻辑电路设计 成 绩 实验类型 设计型 批阅教师
一、实验目的
（1）熟悉组合逻辑电路的设计方法，验证电路的逻辑功能。 （2）熟悉集成电路74LS253和74LS138的使用方法。 （3）培养查阅手册及独立完成设计任务的能力。
二、实验仪器与元器件
（1）直流稳压电源 （2）集成电路
74LS253 双数据选择器（TS） 74LS20 双4输入与非门 74LS00 四2输入与非门 74LS138 3－8线译码器
1台 1片 1片 1片 1片
三、实验任务及要求
1．设计一个控制发电机运行的逻辑电路
有两个发电机组Ｍ和Ｎ给三个车间供电，Ｎ组的发电能力是Ｍ组的两倍。如果一个车间开工，只需启动M组既能满足要求；如果两个车间开工，则需启动N组就可满足要求；如果三个车间同时开工，则需要同时启动Ｍ组和Ｎ组，才能满足要求。
（1）设A、B、C为输入变量，分别代表三个车间的开工情况，变量为“1”表示开工，变量为“0”表示不开工。设M、N为输出变量，分别代表发电机组的启动情况，“1”代表启动，“0”代表不启动。
（2）真值表 真值表 （3）逻辑表达式
A B C N M 写出逻辑表达式的变换过程
0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 1 （4）画出逻辑电路图，测试电路的逻辑功能。 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 用铅笔和直尺画出逻辑电路图
5
2．设计一个全减器电路
全减器电路中，设Ai为被减数，Bi为减数，Ci-1为来自低位的借位。输出为两数之差Di和向高位的借位Ci。用74LS138和与非门74LS20实现该电路。
（1）真值表 真值表 （2）逻辑表达式 Ai Bi Ci-1 Di Ci 0 0 0 0 0 写出逻辑表达式及相应变换过程
0 0 1 1 1
0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0
1 0 1 0 0
1 1 0 0 0 （3）画出逻辑电路图，测试电路的逻辑功能。 1 1 1 1 1
用铅笔和直尺画出逻辑电路图
3．设计一个用三个开关控制一个灯的逻辑电路
电路要求任何一个开关都能控制灯的亮灭。用74LS138和74LS20实现。测试电路的逻辑功能。
（1）设A、B、C为输入变量，分别代表三个开关，变量为“1”表示开关闭合，变量为“0”表示开关断开。设Y为输出变量，代表灯的工作情况，“1”代表灯亮，“0”代表灯不亮。
真值表
（2）真值表 A C B （3）逻辑表达式 0 0 0 0 0 1 写出逻辑表达式及相应变换过程
0 1 0
0 1 1 1 0 0 1 0 1 （4）画出逻辑电路图，测试电路的逻辑功能。
1 1 0
1 1 1
用铅笔和直尺画出逻辑电路图
Y 0 1 1 0 1 0 0 1 6
河 北 科 技 大 学
实 验 报 告
级 专业 班 学号 年 月 日
姓 名 同组人 指导教师 吕文哲 任文霞 实验名称 实验六 触发器逻辑功能的测试 成 绩 实验类型 验证型 批阅教师
一、实验目的
（1）掌握基本RS触发器、D触发器和JK触发器的逻辑功能及测试方法。 （2）掌握触发器之间的功能转换方法。
二、实验仪器与元器件
（1）直流稳压电源 （2）6502型示波器 （3）集成电路
74LS00 四2输入与非门 74LS74 双D型上升沿触发器 74LS112 双JK型下降沿触发器
1台 1台 1片 1片 1片
五、实验内容及步骤
1．由TTL与非门构成基本RS触发器
电路如图所示，按表测量相应Q和Q的结果，分析触发器功能。
基本RS触发器
2．集成D触发器逻辑功能测试
S R Q Q 触发器功能 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 电路如图所示，按表测量相应Q和Q的结果，分析触发器功能。
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D触发器逻辑功能测试
直接置位与直接复位功能 D功能 1 1 1 0 1 0 SD RD D CP Q 0 0 × × 0 1 × × 1 0 × × Q 功能 注：×—表示任意状态。—单次脉冲的上升沿。—单次脉冲的下降沿。
（4）根据测试结果，写出D触发器的特性方程。
3．集成JK触发器逻辑功能测试
电路如图所示，按表测量相应Q和Q的结果，分析触发器功能。
JK触发器逻辑功能测试
直接置位与直接复位功能 SDJK功能 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 × × × 0 1 × × × 1 0 × × × RD J K CP Q Q 功能
（4）根据测试结果，写出JK触发器的特性方程。
4．触发器逻辑功能的转换
（1）将D触发器转换成T?型触发器
电路如图所示，绘出完整的CP、Q和Q的波形。
（2）将JK触发器转换成T触发器
电路如图所示，画出完整的CP和Q的波形。
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