数字电路 实验

5、设计交通灯工作状态监视电路（参考实验教材P318）

（1）采用“与非”逻辑门或“或非”逻辑门，设计交通灯工作状态监视电路。要求：路口由红、绿、黄三种颜色的交通灯指示车辆“停止”、“直行”、“缓行”三种行车状态。正常情况下，任何时刻有一盏灯点亮，且只允许有一盏灯被点亮，否则被认为交通灯系统发生故障。一旦交通灯系统发生故障，要求点亮“交通灯工作状态监视”电路的报警灯。

（2）在实验板创建交通灯工作状态监视电路。

（3）检测发光二极管输出状态，将测试结果记录到自拟的表格中，验证设计的正确性。 （4）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表、发光二极管。

（5）选用器件：74LS86（四异或门）、74LS10（三3输入或非门）、74LS00（四2输入与非门）、74LS10（三3输入与非门）、74LS04（六反相器）。

2–3 预习内容

1、小规模数字集成电路组成组合逻辑电路的基本分析方法。 2、小规模数字集成电路组成组合逻辑电路的基本设计方法。 3、利用Multisim电子电路辅助分析和设计软件仿真图6.2.3。 4、利用Multisim电子电路辅助分析和设计软件仿真图6.2.4。 5、利用Multisim电子电路辅助分析和设计软件仿真图6.2.5。

实验3 典型中规模数字集成器件在组合逻辑电路的应用（1）

3–1 实验目的

1、掌握1位全加器的工作原理，理解多位加法器的组成结构。 2、掌握加法器的基本分析方法。

3、掌握中规模数字集成电路加法器的基本使用方法。 4、掌握加法器基本调试方法。

3–2 实验任务

1、1位全加器功能分析（参考实验教材P325） （1）参考图6.3.2，在实验板创建1位全加器电路。

（2）用发光二极管检测1位全加器的逻辑功能，将结果记入表6.3.2（只填入实测值）。 （3）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表、发光二极管。 （4）选用器件：74LS00（四2输入与非门）、74LS86（四异或门）。 实验内容2、双1位全加器74LS183功能分析（参考实验教材P324） （1）选用器件：74LS183（双1位全加器）。

（2）选用仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表或发光二极管。

5

（3）在实验板创建用中规模数字集成电路74LS183实现1位全加器电路。 （4）用发光二极管检测1位全加器的逻辑功能，将结果记入表6.3.2。 3、双1位全加器74LS183应用（参考实验教材P326） （1）用1位全加器74LS183设计2位串行进位加法器电路。 （2）在实验板创建2位串行进位加法器电路。

（3）检测2位串行进位加法器电路功能，实验结果记入自拟表格中，并验证设计的正确性。 （4）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表、发光二极管。 （5）元器件：74LS183（双1位全加器）。

4、超前进位加法器的应用1（参考实验教材P325）

（1）用超前进位加法器74LS283设计一个代码转换电路，将8421 BCD码转换为余3 BCD码。 （2）在实验板创建已设计的代码转换电路。

（3）检测代码转换电路功能，实验结果记入自拟表格中，并验证设计的正确性。

（4）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表、发光二极管。 （5）元器件：74LS283（超前进位加法器）。 5、超前进位加法器的应用2（参考实验教材P325）

（1）将TTL 4位超前进位加法器74LS283扩展为8位加法器。 （2）在实验板创建已设计的8位加法器电路。

（3）检测8位加法器电路功能，实验结果记入自拟表格中，并验证设计的正确性。 （4）选用器件：74LS283（超前进位加法器）。

（5）选用仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表或发光二极管。

3–3 预习内容

1、1位全加器电路和工作原理。

2、常用中规模数字集成电路加法器特性和基本分析方法。 3、利用Multisim电子电路辅助分析和设计软件仿真图6.3.2。 4、利用Multisim电子电路辅助分析和设计软件仿真图6.2.3。

实验4 典型中规模数字集成器件在组合逻辑电路的应用（2）

4–1 实验目的

1、掌握3线–8线译码器基本功能。 2、掌握3线–8线译码器基本分析方法。 3、掌握3线–8线译码器基本使用方法。 4、掌握七段显示译码器基本功能。 5、掌握七段显示译码器基本分析方法。

6

6、掌握七段显示译码器基本使用方法。

7、掌握3线–8线译码器和七段显示译码器基本调试方法。

4–2 实验任务

1、3线–8线译码器74LS138功能分析（参考实验教材P334）

（1）参考图6.4.3，在实验板创建3线–8线译码器74LS138功能分析电路。 （2）用发光二极管检测电路逻辑功能，实验结果记入自拟表格中。 （3）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表、发光二极管。 （4）元器件：74LS138（3线–8线译码器）。 2、3线–8线译码器的应用1（参考实验教材P335） （1）参考图6.4.5，在实验板创建脉冲分配电路。

（2）变动开关A、B、C位置，用双踪示波器观察脉冲分配情况，记录实验现象。 （3）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表、脉冲信号发生器、双踪示波器。 （4））元器件：74LS138（3线–8线译码器）。 3、3线–8线译码器的应用2（参考实验教材P335）

（1）利用3线–8线译码器74LS138，实现逻辑函数Z(C,B,A)?BA?CB。 （2）在实验板创建上设计函数电路。

（3）检测电路逻辑功能，实验结果记入自拟表格中，并验证设计的正确性。 （4）仪器仪表：直流稳压电源、数字万用表、发光二极管。

（5）元器件：74LS138（3线–8线译码器）、74LS20（双4输入与非门）。 4、七段显示译码器74LS47功能分析（参考实验教材P338）

（1）参考图6.4.9，在实验板创建七段显示译码器74LS47功能分析电路。 （2）变动开关位置，检测七段数码管显示状态，，实验结果记入自拟表格中。 （3）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表。

（4）元器件：74LS47（七段显示译码器）、共阳极七段数码管。 5、3线–8线译码器的应用3（参考实验教材P334）

（1）参考图6.4.4，在实验板创建74LS138扩展为4线–16线译码器电路。 （2）变动开关位置，检测电路输出显示状态，，实验结果记入自拟表格中。

（3）选用器件：74LS138（3线–8线译码器）。

（4）选用仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表或发光二极管。

4–3 预习内容

1、3线–8线译码器基本功能和基本分析方法。 2、七段显示译码器基本功能和基本分析方法。

3、利用Multisim电子电路辅助分析和设计软件仿真图6.4.3。 4、利用Multisim电子电路辅助分析和设计软件仿真图6.4.4。

7

5、利用Multisim电子电路辅助分析和设计软件仿真图6.4.5。 6、利用Multisim电子电路辅助分析和设计软件仿真图6.4.9。

实验5 典型中规模数字集成器件在组合逻辑电路的应用（3）

5–1 实验目的

1、掌握数据选择器的基本功能。 2、掌握数据选择器的基本分析方法。 3、掌握数据选择器基本使用方法。 4、掌握数据选择器基本调试方法。

5–2 实验任务

1、双数据选择器74LS153功能分析（参考实验教材P342）

（1）参考图6.5.2，在实验板创建数据选择器74LS153功能分析电路。（说明：74LS153中两个

地址译码器共用一组地址端口，而各自有独立的选通端口。）

（2）用发光二极管检测电路的逻辑功能，将检测结果记入自拟的表格中。 （3）仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表、发光二极管。 （4）元器件：74LS153（双4选1数据选择器）。 2、双数据选择器74LS153应用1（参考实验教材P341）

（1）参考图6.5.3，在实验板创建用两个4选1数据选择器扩展为8选1数据选择器电路。 （2）用发光二极管检测电路的逻辑功能，将检测结果记入自拟的表格中。

（3）选用器件：74LS153（双4选1数据选择器）、74LS04（六反相器）、74LS32（四2输入或

门）。

（4）选用仪器仪表：直流稳压电源＋5V、数字万用表或发光二极管。 3、双数据选择器74LS153的应用2（参考实验教材P342） （1）用双数据选择器74LS153实现逻辑函数Z?BA?CB。 （2）在实验板创建上设计函数电路。

（3）检测电路逻辑功能，实验结果记入自拟表格中，并验证设计的正确性。 （4）仪器仪表：直流稳压电源、数字万用表、发光二极管。

（5）元器件：74LS153（双4选1数据选择器）、74LS04（六反相器）、74LS32（四2输入或门）。 4、双数据选择器74LS153的应用3（参考实验教材P342）

（1）用双数据选择器74LS153设计两个3位二进制数的等值比较电路。 （2）在实验板创建上设计电路。

（3）检测电路逻辑功能，实验结果记入自拟表格中，并验证设计的正确性。 （4）仪器仪表：直流稳压电源、数字万用表、发光二极管。

8