《数字逻辑》
实 验 指 导 书
计算机科学系硬件教研室二○一三年九月
实验一 基本逻辑门和逻辑电路
一、实验目的
1．掌握TTL与非门、或非门和异或门的输入与输出之间的逻辑关系； 2．掌握组合逻辑电路的基本分析方法；
3．熟悉TTL小规模数字集成电路的外型、引脚和使用方法；
4．初步掌握“TDS-4数字系统综合实验平台”和常规实验仪器的使用方法。 二、实验器件和设备
1．四2输入与非门74LS00 2．四2输入或非门74LS28 3．四2输入异或门74LS86 4．三态输出的四总线缓冲器74LS125 5．TDS-4数字系统综合实验平台 6．万用表 三、实验内容
1．按图1.1测试与非门、或非门和异或门的输入和输出的逻辑关系；
1片 1片 1片 1片 1台 1个
图1.1 基本逻辑门
2．测试并分析下图1.2逻辑电路的功能。
图1.2 组合逻辑电路
四、实验提示
1．将被测器件插入实验台上的14芯插座中，器件的引脚7与实验台的“地(GND)”连接，引脚14与实验台的+5V连接；
2．用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入，拨动开关，则改变器件的输入电平；
3．将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯连接，指示灯亮表示输出电平为1，指示灯灭表示输出电平为0；
4．用万用表的电压档测量被测器件的输入引脚和输出引脚的电压值。 五、实验报告要求
1．分别用真值表和电压值表的形式表示实验内容1的结果；
2．用真值表的形式表示实验内容2的结果，写出电路的逻辑函数并分析其功能。
1
实验二 译码器、编码器和数据选择器
一、实验目的
1．掌握译码器、编码器、数据选择器的逻辑功能和使用方法； 2．掌握TTL中规模集成电路的应用方法。 二、实验器件和设备
1．3-8线译码器74LSl38 2．8-3线优先编码器74LS148 3．双4选1数据选择器74LSl53 4．TDS-2数字电路实验系统 5．万用表或逻辑笔 三、实验内容
1．测试3-8线译码器74LSl38的逻辑功能。使能输入端G1、G2A、G2B和编码输入端C0、C1、C2分别接电平开关，译码输出端Y0～Y7分别接LED指示灯。改变输入G1、G2A、G2B和C2、C1、C0的电平，观察并记录输出Y0～Y7的状态；
2．测试8-3线优先编码器74LSl48的逻辑功能。使能端EI和信号输入端I0～I7分别接电平开关，编码输出端C2～C0分别接LED指示灯。改变EI和I0～I7的电平，观察并记录输出C2～C0的状态；
3．测试74LSl53中一个4选1数据选择器的逻辑功能。使能端G、数据选择端S0 S1和数据输入端D0～D3分别接电平开关，输出端Y接LED指示灯。改变输入G、S0 S1及D0～D3的电平，观察并记录输出Y的状态；
1片 1片 1片 1台 1个
a）3-8线译码器 b）8-3线优先编码器 c）四选一数据选择器
图2.1 译码器、编码器、数据选择器
4．SN74LS153芯片集成了2个四选一数据选择器，并且2共用相同的数据选择输入端B、A。图2-2是SN74LS153的扩展电路，分析推导出电路的逻辑函数，并说明其工作原理。 四、实验报告要求
个数据选择器应用，测试该
1．根据实验作出74LS138、74LS148和74LSl53的功能表；
2．分析74LS138输入端G1、G2A、G2B的功能，分析74LS153输入端G的功能；
3．写出三人多数表决器的设计过程，画出逻辑电路图，并以真值表的形式表示测试结果。 图2.1 74LS153的应用
2
实验三 组合逻辑电路
一、实验目的
1．掌握组合逻辑分析和设计的方法；
2．掌握TTL中规模集成电路的应用方法。 二、实验器件和设备
1．双4选1数据选择器74LSl53 2．四2输入与非门74LS00 3．四2输入异或门74LS86 4．TDS-2数字电路实验系统 5．万用表或逻辑笔 三、实验内容
1．SN74LS153芯片集成了2个四选一数据选择器，并且2个数据选择器共用相同的数据选择输入端B、A。图3-1为运用SN74LS153进行设计的组合逻辑电路图，测试该电路，分析、推导出电路的逻辑函数，并说明电路的功能。
1片 1片 2片 1台 1个
图3-1 组合逻辑
2．按表3-1给出的8421码与循环码的对应表，设计一个实现8421码到循环码的转换电路，并测试验证该电路。 四、实验报告要求
1．给出实验内容1的测试结果以及结果分析、推导过程； 2．给出实验内容2完整的设计过程以及电路的测试结果。
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