"Multisim软件数字逻辑实验指导及TTL集成电路测试"

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数字逻辑实验是电子信息类专业中非常重要的一门课程,其中集成电路的逻辑功能测试是实验中的重要内容之一。实验的目的主要是为了让学生掌握Multisim软件的使用方法,了解集成逻辑门的逻辑功能,以及掌握集成与非门的测试方法。在实验原理部分介绍了TTL集成电路的特点,包括输入输出端的三极管结构以及54系列和74系列的工作环境温度范围和电源电压要求等。不同系列的TTL器件虽然具有一定的区别,但在逻辑功能、外形尺寸和引脚排列方面是相同的。TTL集成电路由于工作速度快、输出幅度大等优点,被广泛应用在数字电路中。 实验开始前,首先要了解Multisim软件的基本使用方法,包括搭建电路、设置参数、运行仿真等。在掌握软件的基本操作之后,可以开始进行集成电路的逻辑功能测试。通过搭建电路并设置输入信号,可以观察集成门的逻辑功能表现,验证其真值表。在测试与非门时,需要特别注意输出信号的反转特性,即输入为高电平时输出为低电平,输入为低电平时输出为高电平。通过实际操作,学生可以加深对集成电路逻辑功能的理解,提高动手实践能力。 此外,在实验过程中还需要注意一些细节问题,例如接线是否正确、器件型号选择是否准确等。同时,还要注意观察电路运行过程中的波形图,以确保电路的正常工作。实验完成后应及时保存实验数据和仿真结果,以便后续分析和总结。通过多次实验的积累,可以提高学生的实验技能和逻辑思维能力,培养他们解决实际问题的能力。 总的来说,数字逻辑实验是一门基础性强、实用性强的课程,通过实验可以加深对数字电路原理的理解,提高对数字电路设计的能力。集成电路的逻辑功能测试是实验中的一个重要环节,需要学生认真对待,掌握相关知识和技能。只有通过实践操作,才能真正掌握数字逻辑的理论知识,为未来的工作和学习打下坚实的基础。希望学生们能够在本次实验中取得好的成绩,同时也能够在以后的学习中不断提高自己的专业素养,为将来的发展打下坚实的基础。
2018-11-27 上传
目录 第一部分 实验准备 第一章 数字逻辑实验要求 预备-1 第二章 数字逻辑实验基本知识 预备-2 第三章 MAX+plus II实验操作步骤 预备-5 第二部分 实验 实验一 逻辑门电路的功能与测试 实验-1 (一) 或门的逻辑功能测试 (二) 与非门74LS00的逻辑功能测试 (三) 或非门74LS02的逻辑功能测试 (四) 与非门74LS20的逻辑功能测试 (五) 异或门74LS86的逻辑功能测试 实验二 复合逻辑电路功能的实现测试 实验-6 (一) 用与非门组成异或门并测试验证其功能 (二) 用与非门构成同或门并测试验证其功能 (三) 用或非门实现逻辑函数的功能并进行测试验证 实验三 组合逻辑电路 实验-11 (一) 逻辑电路的逻辑关系分析 (二) 分析74LS00构成的组合电路,看它具备什么功能 (三) 利用现有器件,实现具有以下逻辑函数功能的电路并测试验证。 (四) 用可编程逻辑电路开发环境MAX+plus II对ACEX器件编程,实现以下电路的逻辑函数功能并测试验证。 (五) 思考题 实验四 半加器、全加器及逻辑运算实验 实验-18 (一) 组合逻辑电路功能测试 (二) 测试用异或门(74LS86)和与非门(74LS00)组成的半加器的逻辑功能。 (三) 测试全加器的逻辑功能。 (四) 测试用异或、与非门组成的全加器的逻辑功能。 (五) 用可编程逻辑器件的开发工具MAX+plus II进行集成全加器74LS183的功能测试 (六) 思考题:用可编程逻辑器件的开发工具MAX+plus II对ACEX编程,设计实现四位的二进制并行加法器。 (七) 思考题:用可编程逻辑器件的开发工具MAX+plus II对ACEX编程,设计实现四位二进制减法器。 实验五 编码器、译码器、数据选择器和数值比较器 实验-25 (一) 4线-2线编码器 (二) 2线--4线译码器功能测试 (三) 译码器转换 (四) 数据选择器的测试及应用 (五) 两位数值比较器功能测试 (六) 思考题:用MAX+plus II验证10线/3线优先编码器74LS147的逻辑功能。 (七) 思考题:用MAX+plus II实现将用8线/3线优先编码器74LS148扩展为16线/4线优先编码器的方法。 (八) 思考题:用MAX+plus II实现用四位数值比较器74LS85构造八位数值比较器的方法。 实验六 供电控制电路、七人表决电路、血型检测电路 实验-34 (一) 供电控制电路(设计) (二) 七人表决电路的测试(设计) (三) 血型关系检测电路(设计) 实验七 RS触发器的的功能测试 实验-39 (一) 基本RS触发器 (二) 同步RS触发器(时钟控制RS触发器) (三) 用基本RS触发器组成四位二进制数码寄存器 (四) 时钟控制RS触发器组成四位二进制数码寄存器 实验八 JK、D触发器逻辑功能及主要参数测试 实验-46 (一) 集成J-K触发器74LS112逻辑功能测试。 (二) 将J-K触发器转换成D触发器 (三) 设计将J-K触发器转换成T触发器 (四) 将D触发器转换成J-K触发器 (五) 将D触发器转换成T触发器 实验九 三态输出触发器及锁存器 实验-52 (一) 锁存器功能及应用 实验十 异步二进制计数器实验 实验-55 (一) 设计一个三位二进制异步加计数器 (二) 设计一个四位二进制异步减计数器 实验十一 同步二进制计数器实验 实验-60 (一) 设计4位同步二进制加计数器 (二) 设计4位同步二进制减计数器 (三) 构造模12计数器(以下选做一、二种方法) (四) 设计一个六十进制计数器 实验十二 移位寄存器的功能测试 实验-73 (一) 由D触发器构成的单向移位寄存器。 (二) 移位寄存器74LS194的逻辑功能测试 (三) 设计由D触发器组成的双向移位寄存器 (四) 用ACEX可编程逻辑器件或用74LS74实现环形计数器或扭环计数器 实验十三 计数时序电路综合应用实验 实验-83 (一) 测试74LS290 二、五一十进制计数器功能 (二) 验证以下电路的功能 (三) 时序电路综合应用 第三部分 可编程逻辑器件开发软件 MAX+Plus II简介 MAX+plus II-1 附录A 部分芯片引脚图 附录B DICE-SEMⅡ实验箱ISP1032与EP1K10引脚对照表 附录C 《数字逻辑实验》实验报告格式