实 验 报 告
学院：计算机科学学院 专业： 计算机科学与技术 2020年4月17日
姓 名 班 级 课程名称 实验名称 秦宏伟 2班 《数字逻辑实践》 学 号 2019040131078 指导老师 李 念 成 绩 实验一 门电路逻辑功能与测试 1．实验目的 （1）熟悉门电路的逻辑功能 （2）熟悉简单逻辑门电路的测试 （3）熟悉互动型数字逻辑虚拟实验平台的操作 2．实验内容 （1）74LS00型与非门逻辑功能测试 （2）74LS86型异或门逻辑功能测试 （3）74LS02或非门和74LS04反相器逻辑功能测试 （4）与非门信号选通 3．实验环境 （1）互动型数字逻辑虚拟实验平台 （2）74LS00 2输入端四与非门1片 （3）74LS02 2输入端四或非门1片 （4）74LS04 6反相器1片 （5）74LS86 2输入端四异或门1片
4．实验方法和步骤（含设计） 1.与门、或门、非门的逻辑功能测试 ① 与门的逻辑功能测试 绘出如图 1.1 所示实验测试图，输入端接逻辑开关 A、B，输出端接指示器。改变输入状态的高低电平，将 A、B 输入端依次接成 0-0，0-1，1-0，1-1 状态，进行电路仿真，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并记录实验结果。 ② 或门的逻辑功能测试 绘出如图 1.2所示实验测试图，将 A、B 输入端依次接成 0-0，0-1，1-0，1-1 状态，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并记录实验结果。 ③ 非门逻辑功能测试 绘出如图 1.3 所示实验测试图，将 A 输入端接逻辑开关 A，依次为 0、1 时，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并记录实验结果。 2.与非门、或非门、异或门的逻辑功能测试 ①.与非门的逻辑功能测试 绘出如图 1.4 所示实验测试图，将 A、B 输入端接逻辑开关 A、B，依次输入 0-0，0-1，1-0，1-1状态，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并记录实验结果。 ②.或非门的逻辑功能测试 绘出如图 1.5 所示实验测试图，将 A、B 输入端接逻辑开关 A、B，依次接成 0-0，0-1，1-0，1-1状态，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并填写实验结果。 ③.异或门的逻辑功能测试 绘出如图 1.6 所示实验测试图，将 A、B 输入端依次接成 0-0，0-1，1-0，1-1 状态，观察输出端电平指示器的显示状态（亮为“1”，灭为“0”），并填写实验结果。 3. 用与非门实现与或非逻辑功能 用 74LS00（即四个二输入与非门）实现与或非逻辑 Y=????+???? 。写出逻辑表达式，画出逻辑图，测试其功能，总结用与非实现其它逻辑功能的一般步骤。 ① 把与或非逻辑 Y=????+???? 转换成与非逻辑表达式 ??=????·????·????·???? ② 按照逻辑图连线得到实验测试图，如图 1.7（a）所示。 ③ 改变四输入信号 A、B、C、D 的输入状态，观察输出状态。填写逻辑真值表 1.7（b），得出逻辑表达式。
5．程序及测试结果 图1.1逻辑表达式 Y =AB 图1.2逻辑表达式 Y =A+B 图1.3逻辑表达式 Y =?? 图1.4逻辑表达式 Y =???? 图1.5逻辑表达式 Y =??+?? 图1.6逻辑表达式 Y=A⊕B ①Y=????+????=????·????=????·????·????·???? ②A B C D 逻辑真值表 图1.7（a）1.7（b）
6．实验分析与体会 此次实验我成功地掌握了六个简单的逻辑门和用与非门实现与或非逻辑门电路的线路制作，虽然实验过程中有许多问题伴随而出，但在通过我查询资料和请教老师和同学后，所有问题迎刃而解，其中就不乏①如何判断门电路逻辑功能是否正常？②为什么 TTL 门电路的输入端经过电阻接地其状态与阻值有关？经自己整理后，我得出了以上问题的解决方法： ①门电路逻辑功能正常是与否的判断：(1)按照门电路功能，根据输入和输出，列出真值表。(2)按真值表输入电平，查看它的输出是否符合真值回表。(3)所有真值表输入状态时，它的输出都是符合真值表，则门电路功能正常答；否则门电路功能不正常。 ②TTL 门电路的输入端经过电阻接地其状态与阻值有关的原因：通过较大电阻(大于25kQ)接地。由T门电路的输入伏安特性知，当门电路输入端为低电平时，会有毫安量级的电流从门电路流出号;输入为高电平时，会有几十微安的电流流进门电路。电流的存在使得在输入端串接电阻时，电阻上会产生一定的压降，从而影响输入电平的大小。电阻较小时(低于关门电阻R)，得到的是低电平，当电阻值大到一定程度时(称之为开门电阻R )，输入端就会变成高电平。也就是说如果将某个输入端通过小于R,的电阻接地，此输入端就等同于接低电平;若是通过大于R,的电阻接地，此输入端就等同于接高电平。 通过本次实验我更能地体会到数字时代的魅力，作为工科计算机专业、机电专业等的基础课程，我们更要好好汲取其中的精华，数字逻辑这门课程给我最大的感受还是要多实践多动脑，多感受其中一些知识在生活中的运用。 实验日期 ： 2020 年 4 月 17 日 教师评语 签名： 年 月 日
实验一 数字逻辑门电路逻辑功能与测试实验报告东湖学院 - 图文
