注册 登录  
 加关注
查看详情
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

力的博客

小歇一会 heiheidemaolv

 
 
 

日志

 
 

数字逻辑实验报告4  

2010-11-14 10:04:46|  分类: 数字逻辑实验报告 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

一:实验目的

1.熟悉数据选择器和译码器的逻辑功能。

2.实现数据选择器和译码器的扩展应用。

 

二、实验器件、仪器和设备

1.双4选1数据选择器74LS153          1片

2.双2:4线译码器74LS139              2片

3.6反相器74LS04                  1片

4.双4输入与非门74LS20               1片

5. 数字信号显示仪

6.数字万用表UT56                   1台

7. TDS-4数字系统综合实验平台

三、实验步骤和测试分析

1.验证译码器的逻辑功能

(1)静态测试方法测试验证74LS139  中一个2:4线译码器的逻辑功能。验证步骤:① G、B、A端信号的接实验台逻辑电平开关, 4个译码输出引脚Y0~Y3接逻辑电平指示灯。② G、B、A改变引脚、产生8种组合,观测指示灯的显示状态, 自拟表格记录测试结果。 ③对照74LS139 逻辑真值表,验证芯片74LS139功能 。记录表格如下:

G

B

A

YO

Y1

Y2

Y3

1

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

(2)动态测试方法测试验证74LS139  中一个2:4线译码器的逻辑功能。测试提示:地址控制信号和使能输入信号可直接从可编辑数字波形发生器BCD码中选择合适的测试输入信号或者可由编辑数字波形发生器编辑产生8种不同的地址控制信号和使能输入信号组合,选择频率为50KHz,由数字逻辑信号仪测出全部输入和输出信号波形图,记录分析其时序图。(f=50KHz)

G->

A->

B->

Y0->

Y1->

Y2->

Y3->

NULL

 

总结:通过静态以及动态两种测试方法得出:当使能端G为高电平时,AB端的输入无效,即此时译码器无效,全部输出高电平。当G为低电平时,通过AB端的高低电平所代表的BCD码来控制输出(其中B为高端),例如B=0,A=0即代表编译Y0。

2.逻辑部件的扩展

将74LS139双2:4线译码器扩展为3:8线译码器。

①画出扩展3:8线译码器逻辑图,连接组装逻辑电路。

②测试电路功能。

如上图所示为连接电路,下图为输入输出波形图。(f=50KHz)

A0->

A1->

A2->

/Y0->

/Y1->

/Y2->

/Y3->

/Y4->

/Y5->

/Y6->

/Y7->

 

总结:通过动态测试时序图中可以看出:3:8线译码器的逻辑功能为:

A2

A1

A0

/Y0

/Y1

/Y2

/Y3

/Y4

/Y5

/Y6

/Y7

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

 

3. 用译码器设计实现测试1:8线数据分配器

①画出用74LS139译码器芯片设计的1 : 8线数据分配器。

②根据 1 : 8线数据分配器电路逻辑图逻路组装电路 ,用静态测试方法对电路进行测试。

③仿照教材p44页74LS155功能表表格格式,记录整理测试结果写出设计的1 : 8线数据分配器功能表。

④根据测试所得 1 : 8线数据分配器功能表,判断设计电路功能是否的正确的结论,如果电路逻辑功能不正确,查找原因并解决存在的问题。

 

接线图如下图所示:

 

总结:测试数据如下表所示:

输入

输出

D

B

A2

A1

A0

12Y0'>

12Y1'>

12Y2'>

12Y3'>

12Y4'>

12Y5'>

12Y6'>

12Y7'>

0

0

x

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

0

x

0

1

1

0

1

1

1

0

1

1

0

0

x

1

0

1

1

0

1

1

1

0

1

0

0

x

1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

测试结果符合逻辑推理结果。

4. 测试验证数据选择器逻辑功能

采用动态测试方法测试74LS153 中一个4选1数据选择器的逻辑功能。测试验证步骤:

① 4个数据输入引脚D3~D0分别接实验台上的2MHz、1MHz、500kHz、l00kHz脉冲源。

②使能端ST电平和地址输入端B、A信号可直接从编辑数字波形发生器BCD码中选择合适的测试输入信号或者可由编辑数字波形发生器编辑产生8种不同的地址控制信号和使能输入信号组合,选择频率为50KHz,由数字逻辑信号仪测出全部输入和输出信号波形图,记录分析其时序图。

   ③用数字信号显示仪同时观察、记录和分析数据选择器输入、使能端ST电平和地址输入端B、A信号与输出波形逻辑关系,分析判断集成芯片是否具有4选1数据选择器的逻辑功能。

动态测试图如下所示:(f=50KHz)(两张)

ST->

A->

B->

D3(2MHz)->

 

D2(1MHz)->

 

D1(500KHz)->

 

D0(100KHz)->

输出->

总结:从引脚芯片图和动态测试波形时序图中,可以得出,73LS153的功能如下表格所示:

 

四、问题回答和实验小结

1.三态缓冲器不仅能组成的单向总线,而且还能构成双向总线。数据选择器能组成怎样的总线电路?

答:数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码(或叫选择控制)电位的控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器的功能类似一个多掷开关,如第四个小实验中有四路数据D0~D3,通过选择控制信号 A、B(地址码)从四路数据中选中某一路数据送至输出端Y即是数据选择器的一种应用。

2. 列举出中规模集成电路中输入使能端的作用?

答:使能端有两个作用:(1)消除译码器输出尖峰干扰(冒险),即使能电平的有效出现在A,B稳定之后;有效使能电平的撤除在A,B再次改变之前(避免A,B, 在变化过程中引起输出端产生瞬时干扰脉冲)。(2)能够使用使能端进行芯片的逻辑功能扩展,例如第二个小实验,应用了使能端,将双2:4线译码器扩展为了3:8线译码器。

3. 用测试功能的方法判断芯片好坏,具体测试方法有哪两种?

答:①先用逻辑笔检出关键信号丢失的地方,根据被测设备的逻辑原理把故障缩小到一个较小的范围内,在对被怀疑处配合脉冲笔进行脉冲注入—响应测试,判断组件的好坏。②先对某处进行脉冲注入—响应测试,看信号能否从时段送到终端,用同样的方法检查每一处,直到把故障找出来。

4.数字电路实验难免出现问题,你认为产生问题的主要原因有哪几种?你怎样避免此类问题的发生。

答:个人认为主要问题有三种。①硬件设施的问题。例如:实验平台的损坏、集成芯片的损坏,以及其他实验设施的出错都可能为实验带来问题。②主观因素。例如:接线的错误、记录的错误等等。③客观因素。例如:实验室的湿度及温度的过高过低问题。我认为,要想避免这些问题,就必须做到:一、实验前仔细检查实验设施,确保硬件设施无误。二、养成良好的实验态度,仔细认真,尽力做到零失误,排除主观因素导致的实验问题。三、避免在不佳环境下进行实验,以免影响实验结果。

5.记录实验中出现的问题,分析原因,写出解决方法。

答:本次实验,完成得比较顺利,在做第三个小实验时接线出现小错误,但是通过观察指示灯的显示情况及时分析清楚,并改回插线,很好的解决了问题。

实验小结:

通过本次实验,熟悉了数据选择器和译码器的逻辑功能,使用了双4选1数据选择器74LS153、双2:4线译码器74LS139、6反相器74LS04以及双4输入与非门74LS20等芯片,实现了数据选择器和译码器的扩展应用,将74LS139双2:4线译码器扩展为3:8线译码器。交替使用静态测试和动态测试方法验证集成芯片逻辑功能,锻炼了自己的动手能力,是一次很不错的体验。

 

  评论这张
 
阅读(2163)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2018