实验报告姓名：学号：专业班级：学年第 学期第周日期实验题目：时序逻辑电路的分析与应用指导教师：一，实验目的1.掌握时序电路的分析和测试方法；2.、掌握集成移位寄存器逻辑功能及其应用。3.掌握集成计数器逻辑功能的测试方法及其应用。二．实验仪器1.个人计算机及仿真软件Multisim10及以上版本。2.元器件：74**112、74**194、74**290、74**00、74**20、74**08、LED3．仪器：信号发生器、信号源、示波器、指示灯三。实验原理预习1.复习时序逻辑电路分析的相关知识。时序逻辑电路的分析就是找出给定时序逻辑电路的逻辑功能和工作特点。分析步骤如下：（1）根据给定电路写出其时钟方程、（）、输出方程；(2）求（）方程，即将各触发器的驱动（激励）方程代入相应触发器的（）方程，就得出与电路相一致的具体电路的状态方程。（3）进行状态计算，把电路的输入和现态各种可能取值组合代入状态方程和输出方程进行计算，得到相应的（）态和输出。(4）画（）图（或状态表，或时序图）。2.了解有关集成块74LS194的内容，了解其逻辑功能。查出其外引线排列图，了解各管脚的作用。移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或
实 验 报 告 姓名： 学号： 班级： 专业 学年 第 学期 第 周 日期 实验题目：时序逻辑电路的分析与应用 指导教师： 一．实验目的 1. 掌握时序电路的分析和测试方法； 2. 掌握集成移位寄存器逻辑功能及其应用。 3. 掌握集成计数器逻辑功能的测试方法及其应用。 二．实验仪器 1. 个人计算机及仿真软件 Multisim 10 及以上版本。 2. 元器件：74**112、74**194、74**290、74**00、74**20、74**08、LED 3. 仪器：信号发生器、信号源、示波器、指示灯 三．实验原理预习 1. 复习时序逻辑电路分析的相关知识。 时序逻辑电路的分析就是找出给定时序逻辑电路的逻辑功能和工作特点。 分析步骤如下： （1）根据给定电路写出其时钟方程、（ ）、输出方程； （2）求（ ）方程，即将各触发器的驱动(激励)方程代入相应触发器的（ ）方程，就 得出与电路相一致的具体电路的状态方程。 （3）进行状态计算，把电路的输入和现态各种可能取值组合代入状态方程和输出方程进行计算，得到 相应的（ ）态和输出。 （4）画（ ）图（或状态表，或时序图）。 2. 了解有关集成块 74LS194 的内容，了解其逻辑功能。查出其外引线排列图，了解各管脚的作用。 移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器，寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或
右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器，改变左、右移的控制信号便可实现双向移位。根据移位寄存器存取信息的方式不同分：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。实验中采用集成计数器74LS194，是（（CMOS，TTL）（）向通用移位寄存器，具有时钟输入以及清零和置数等功能。查找74LS194的其逻辑图和引脚排列图，并粘贴在图4-2中：U1招丰中中如点8品T,latlCR74LS194D图4-174LS194在Multisim中的逻辑图OUTPUTSVCC0CLOKCLEAR SHIFTSHIFTGNO二SERIATPARALLELINPUTSINPUT图4-274LS194管脚排列图查找74LS194的功能表，粘贴在表4-1中。表4-174LS194功能表InputsOutputsSerialModeParallelQBQAacQpClearClockS1SOBDLeftRightPCXXXXXX4XXVLLHxxVxxX++xQBOQAOQcoQDoH↑xxbdHHa0abcdxHHLHTxxXXHQAnQBnacnHLH个xLxxxxLQAnaBnQcnHH-HxxxxLXQBnQcnQDnHHH↑xxxxLxQenacnQonLxH1XxXXXXQBoQcoQDoQAOHIGH Level (steady state)LOWLevel (steadystatecluding transitions)X= Dont Care (any input,incntromLOW-to-HIGHlevelea,b,c, Thelevel of steady staOao.Ceo.Cco.Co-The levelofCe.eorG,respectvey,beiore the indicated steady state inputconditions were estabishedQan,ConOcn,Oon=The level ofDOe,Qe,respectively,before themost-recenf transition of the clock根据功能表判断，74LS194具有以下功能：
右移。既能左移又能右移的称为双向移位寄存器，改变左、右移的控制信号便可实现双向移位。根据移位 寄存器存取信息的方式不同分：串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 实验中采用集成计数器 74LS194，是（ ）（CMOS，TTL）（ ）向通用移位寄存器，具 有时钟输入以及清零和置数等功能。 查找 74LS194 的其逻辑图和引脚排列图，并粘贴在图 4-2 中： 图 4-1 74LS194 在 Multisim 中的逻辑图 图 4-2 74LS194 管脚排列图 查找 74LS194 的功能表，粘贴在表 4-1 中。 表 4-1 74LS194 功能表 根据功能表判断，74LS194 具有以下功能：
（1）异步清零：当清零端~CLR=0,QpQcQBQA=（：（2）并行置数寄存：~CLR=（），S1=S0=1，CLK时刻QpQcQBQ^=（（3）保持：~CLR=1，S1=S0=（），QpQcQ:Q保持原态；(4）右移：~CLR=1,S1=（)、SO=（），CLK↑时刻QpQcQQ的状态由Q向（移位；(5）左移：~CLR=1,S1=（_）、SO=（—），CLK↑时刻QDQcQBQA的状态由（_）向）移位；3.了解集成计数器74LS290的内容，了解其逻辑功能。查出其外引线排列图，了解各管脚的作用。)步（实验中采用集成计数器74LS290，是（（CMOS，TTL）J制计数器，具有双时钟输入以及清零和置数等功能，与教材上介绍的74XX390功能相似。查找74LS290的引脚排列图，并粘贴在图4-4中。U2+vCC6808RO福日R品GKD74LS290D图4-374LS290在Multisim中的逻辑图图4-474LS290管脚排列图查找74LS290的功能表，并粘贴在下表中：表 4-2 74LS290功能表
（1）异步清零：当清零端~CLR=0, QDQCQBQA=（ ）； （2）并行置数寄存：~CLR=（ ），S1=S0=1，CLK↑时刻 QDQCQBQA=（ ）； （3）保持：~CLR=1，S1=S0=（ ）， QDQCQBQA保持原态； （4）右移：~CLR=1,S1=（ ）、S0=（ ），CLK↑时刻 QDQCQBQA的状态由QA向（ ） 移位； （5）左移：~CLR=1,S1=（ ）、S0=（ ），CLK↑时刻 QDQCQBQA的状态由（ ）向 （ ）移位； 3. 了解集成计数器 74LS290 的内容，了解其逻辑功能。查出其外引线排列图，了解各管脚的作用。 实验中采用集成计数器 74LS290，是（ ）（CMOS，TTL）（ ）步（ ） 制计数器，具有双时钟输入以及清零和置数等功能，与教材上介绍的 74XX390 功能相似。 查找 74LS290 的引脚排列图，并粘贴在图 4-4 中。 图 4-3 74LS290 在 Multisim 中的逻辑图 图 4-4 74LS290 管脚排列图 查找 74LS290 的功能表，并粘贴在下表中： 表 4-2 74LS290 功能表
从功能表可以判断出74LS290的管脚功能如下（名称与Multisim逻辑图管脚名称一致）：(1)清零：异步清零端RO1、R02为（）电平时，只要置9端R91、R92有一个为（电平，就可以完成清零功能；(2)置数：R91、R92均为（）电平时，不管其他输入端状态如何，就可以完成置9功能；(3)计数：R01、R02中有一个以及R91、R92中有一个同时为（）电平时，在时钟端INA、INB脉冲（）沿作用下进行计数操作。(4)十进制计数：将（）与（）输入。）连接，计数脉冲由（四实验内容及步骤1.分析时序逻辑电路的功能（1）查找双JK触发器74LS112的引脚图，并粘贴在图4-5。图4-5双JK触发器74LS112引脚图（2）用74LS112组成八进制计数器电路，如图4-6所示
从功能表可以判断出74LS290的管脚功能如下（名称与Multisim逻辑图管脚名称一致）： (1)清零：异步清零端 R01、R02 为（ ）电平时，只要置 9 端 R91、R92有一个为（ ） 电平，就可以完成清零功能； (2)置数：R91、R92均为（ ）电平时，不管其他输入端状态如何，就可以完成置9功能； (3)计数：R01、R02 中有一个以及 R91、R92 中有一个同时为（ ）电平时，在时钟端INA、INB 脉冲（ ）沿作用下进行计数操作。 (4)十进制计数：将（ ）与（ ）连接，计数脉冲由（ ） 输入。 四 实验内容及步骤 1. 分析时序逻辑电路的功能 （1）查找双JK触发器74LS112的引脚图，并粘贴在图4-5。 图4-5 双JK触发器74LS112引脚图 （2）用74LS112组成八进制计数器电路，如图4-6所示
XSC1EVCC5VU2ALCU1AU1B25110L0Q2ICLE13CLKQQQ1ICLK2CL310-10201kHz-1CLR5V-1CLR2CLF74LS112D2574LS112D74LS112DL图4-6八进制计数器原理图将图中CP端输入连续脉冲（f=1KHZ），用双踪示波器同时观测并记录CLK与Q，、Q，、Q。的波形，分析其逻辑功能。注意：J=K=1：~PR=~CLR=1。仿真（同时观察四路波形：CLK与Q2Q1、Q。)实测（CLK与QO、CLK与Q1分别拍照）图4-7八进制计数器波形图
图4-6 八进制计数器原理图 将图中CP端输入连续脉冲（f=1KHZ），用双踪示波器同时观测并记录CLK与Q 2 、Q 1 、Q 0 的波形，分 析其逻辑功能。注意：J=K=1；~PR=~CLR=1。 仿真（同时观察四路波形：CLK 与Q 2 、Q 1、Q 0 ） 实测（CLK与Q0、CLK与Q1分别 拍照） 图4-7 八进制计数器波形图