余3码利用全加器可将8421码转换到S3SS4S2余3码,如图3一3所示,可用四个全加器来实现。,和2的一个输入端接C8421码输出端,而它们的另一输入端E.MTZ.Z接“1”;Z3Z4的一个输入端接8421码的输出端而另外一个输入端接“0”,"}"“1DCBA保证在8421码的十种状态中每一种状8421码态都利用全加器加上0011即加3使8421码变成余3码码制。图3-3用全加器实现8421码转换成余3码数字显示电路在现代电子装置和系统中的应用已十分广泛。了解和熟悉这些器件的工作特点及使用方法是非常必要的。图34(a)画出了译码显示电路的接线原理图。中规模BCD一7段译码器(如74LS47、CD4511)把输入的8421BCD码ABCD译成七线输出a~g,再由七段数码管显示相应的十进制数。译码器74LS47引脚功能见图3一4(b)。A、B、C、D为BCD码输入端:其他引脚功能参考实验讲义模拟电路部分P110一111面(附录二):使用时,1LT、BI/RBO、RBI接高电平(十5V)。74LS47内部带输出驱动器,有足够的吸收电流能力以驱动共阳极结构的数码管。(a)图中的R为限流电阻。半导体数码管LG5011BSR管脚功能见图3一4(c),它为共阳极形式,需将阳极G共同接+5V。+Vcc+5V+Vcc公共G共阳极显示器+5VEefY.YSYYaYYA63432009(吸收电流)VfgabcdeRRRRRRIRRg/b显示译码器74LS477447BCD码七段译码器BCLTBIIRBORBIDAGND02345678DCBAed公共Gq(c) LG5011BSR(b)7447引脚功能图(a)译码显示电路管脚功能图图3-4三,实验内容1.全加器(1)在学习机上,利用逻辑开关及电平显示器检查所用异或门、与非门等器件的逻辑功能是否完好。图3一5为四异或门CD4030和四2输入与非门CD4011的外引线排列图。(2)按图3一1所示电路图连接实验线路。检查无连线错误后,接通电源。(3)测试全加器的逻辑功能。按表3一1所示的不同的输入变量组合,填入相应的测量结果
利用全加器可将 8421 码转换到 余 3 码,如图 3-3 所示,可用四个全 加器来实现。∑1和∑2 的一个输入端接 8421 码输出端,而它们的另一输入端 接“1”;∑3∑4 的一个输入端接 8421 码的输出端而另外一个输入端接“0”, 保证在 8421 码的十种状态中每一种状 态都利用全加器加上 0011 即加 3 使 8421 码变成余 3 码码制。 数字显示电路在现代电子装置和 系统中的应用已十分广泛。了解和熟悉这些器件的工作特点及使用方法是非常必要的。图 3 -4(a)画出了译码显示电路的接线原理图。中规模 BCD-7 段译码器(如 74LS47、CD4511) 把输入的 8421BCD 码 ABCD 译成七线输出 a~g,再由七段数码管显示相应的十进制数。译 码器 74LS47 引脚功能见图 3-4(b)。A、B、C、D 为 BCD 码输入端;其他引脚功能参考 实验讲义模拟电路部分 P110-111 面(附录二);使用时, LT 、BI/RBO、RBI 接高电平 (+5V)。74LS47 内部带输出驱动器,有足够的吸收电流能力以驱动共阳极结构的数码管。 (a)图中的 R 为限流电阻。半导体数码管 LG5011BSR 管脚功能见图 3-4(c),它为共阳 极形式,需将阳极 G 共同接+5V。 共阳极显示器 a b c d e f g R +VCC +5V R R R R R R D C B A 显示译码器 7447 YaYbYcYdYeYfY g (吸收电流) (a)译码显示电路 16 15 14 13 12 11 10 9 1 2 3 4 5 6 7 8 74LS47 BCD码七段译码器 (b)7447引脚功能图 (c)LG5011BSR 管脚功能图 a b c d g f e g f 公共G a b e d 公共Gq c VCC f g a b c d e B C LT BI RB / RBI D A GND 图 3-4 +VCC +5V 三.实验内容 1.全加器 (1)在学习机上,利用逻辑开关及电平显示器检查所用异或门、与非门等器件的逻辑 功能是否完好。图 3-5 为四异或门 CD4030 和四 2 输入与非门 CD4011 的外引线排列图。 (2)按图 3-1 所示电路图连接实验线路。检查无连线错误后,接通电源。 (3)测试全加器的逻辑功能。按表 3-1 所示的不同的输入变量组合,填入相应的测量 结果。 4 3 2 1 S4 S3 S2 S1 D C B A “1” “1” C0 余3码 8421码 图 3-3 用全加器实现8421码转换成余3码
VDD4A简货高尚尚尚合驾贸险贺尚尚险L-5 2.40304011日02.50可团[4]S67[312134156172BGND1A1BIY2Y2A1A1B1Y2Y2B2AGND图3-5表 3-1全加器功能测试表Cn-1SnBnCnAn0000010100111000111011112.中规模集成全加器(1)根据图3一2(b)所给引脚功能图连线。输入AsA2A;A和B;B2B,Bo分别接到两组逻辑开关插孔中。输出S3S2SiSo及C进位分别接到五个电平显示器插孔中。最低位Co-1接地,检查无误后,通电测试。(2)进行如下二进制加法,并将实验结果填入表3一2中。(0010)2+(0101)2=?(0100)2+(0011)2=?(1010)2+(0101)2=?表3-2集成全加器测试表C3S3S2STSoA3A2AIAoB3B2BiBo结果换算成十进制数0010010101000011101001013.按图3一3所示,将8421码A、B、C、D状态(可由相应的逻辑开关产生)转换成余3码,输出S4S3S2S1分别接到四个电平显示器插孔中,并将所转换结果填入表3一3中。表3-38421码转换成余3码的实验结果8421码余3码DCBAS4 S3S2S0000000100100011001000110101
14 1 2 3 4 5 6 7 13 12 11 10 9 8 VDD 14 1 2 3 4 5 6 7 13 12 11 10 9 8 =1 =1 4A 4B 4Y 3Y 3A 3B 1A 1B 1Y 2Y 2A 2B GND VDD 4A 4B 4Y 3Y 3B 3A & & & & 1A 1B 1Y 2Y 2B 2A =1 =1 4030 4011 图 3-5 GND 表 3-1 全加器功能测试表 An Bn Cn-1 Sn Cn 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 2.中规模集成全加器 (1)根据图 3-2(b)所给引脚功能图连线。输入 A3A2A1A0和 B3B2B1B0 分别接到两 组逻辑开关插孔中。输出 S3S2S1S0及 C3 进位分别接到五个电平显示器插孔中。最低位 C0-1 接地,检查无误后,通电测试。 (2)进行如下二进制加法,并将实验结果填入表 3-2 中。 (0010)2+(0101)2=? (0100)2+(0011)2=? (1010)2+(0101)2=? 表 3-2 集成全加器测试表 A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 C3 S3 S2 S1 S0 结果换算成十进制数 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 3.按图 3-3 所示,将 8421 码 A、B、C、D 状态(可由相应的逻辑开关产生)转换 成余 3 码,输出 S4S3S2S1分别接到四个电平显示器插孔中,并将所转换结果填入表 3-3 中。 表 3-3 8421 码转换成余 3 码的实验结果 8421 码 余 3 码 D C B A S4 S3 S2 S1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0
U4.译码一显示电路(1)按图3一4(a)所示电路连接实验线路。注意:由于连线较多,所以应特别小心。在检查无漏、错接线之后,方可通电测试。(2)利用学习机上的逻辑开关Ko~K给译码器输入表3一4中所规定的8421BCD码,观察并记录显示的结果。表3一4译码一显示电路测试表LTDCBA显示数字字型-U11111111111-0*5.综合实验把以上加法电路与译码显示电路连接起来,用译码一显示电路显示两个四位二进制数相加的结果(结果必须在十以内才能正确显示)。在做中规模全加器电路实验时,可把线路安排在学习机最下边的一块面包板上。显示电路布置在最上面的一块面包板上。这就使得整个电路连线清晰合理,不易混乱。实验步骤如下:(1)将中规模全加器的和输出S3S2SiSo接入译码一显示电路,仔细检查所有连线。(2)重复实验内容2中的各步骤,观察显示结果。四.实验报告要求整理实验结果并进行分析。回答思考题
0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 4.译码-显示电路 (1)按图 3-4(a)所示电路连接实验线路。注意:由于连线较多,所以应特别小心。 在检查无漏、错接线之后,方可通电测试。 (2)利用学习机上的逻辑开关 K0~K3 给译码器输入表 3-4 中所规定的 8421BCD 码, 观察并记录显示的结果。 表 3-4 译码-显示电路测试表 LT D C B A 显示数字字型 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 × × × × *5.综合实验 把以上加法电路与译码显示电路连接起来,用译码-显示电路显示两个四位二进制数 相加的结果(结果必须在十以内才能正确显示)。在做中规模全加器电路实验时,可把线路 安排在学习机最下边的一块面包板上。显示电路布置在最上面的一块面包板上。这就使得整 个电路连线清晰合理,不易混乱。实验步骤如下: (1)将中规模全加器的和输出 S3S2S1S0接入译码-显示电路,仔细检查所有连线。 (2)重复实验内容 2 中的各步骤,观察显示结果。 四.实验报告要求 整理实验结果并进行分析。回答思考题
五.预习要求与思考题1.预习要求(1)复习全加器及译码一显示电路的工作原理。(2)了解中规模全加器、集成译码器及半导体数码管的外特性及主要电参数、使用注意事项。2.思考题(1)如何用图3一1所示全加器实现如下逻辑关系:@F=AB②F=A(2)怎样利用CD4008实现两个八位二进制数相加?(3)在实验内容5中,若进行如下加法:(1101)2十(1010)2和(1101)2+(1110)2,译码一显示电路将显示什么数字?为什么?
五.预习要求与思考题 1.预习要求 (1)复习全加器及译码-显示电路的工作原理。 (2)了解中规模全加器、集成译码器及半导体数码管的外特性及主要电参数、使用注 意事项。 2.思考题 (1)如何用图 3-1 所示全加器实现如下逻辑关系: ① F A B ② F A (2)怎样利用 CD4008 实现两个八位二进制数相加? (3)在实验内容 5 中,若进行如下加法:(1101)2+(1010)2和(1101)2+(1110)2, 译码-显示电路将显示什么数字?为什么?
实验四触发器一。实验目的1.了解时钟脉冲的触发作用。2.掌握常用触发器的逻辑功能。3.熟悉各类触发器间的相互转换。二:实验原理触发器的种类很多,按其逻辑功能分类有基本R一S触发器、J-K触发器、D触发器和T触发器。0Q1.基本RS触发器基本RS触发器是最简单的触发器。它由两个门交叉耦合而成。使用74LS00型四2输入与非门中的两个门便可构成电路。如图4一1所示。X&基本RS触发器的特性方程是O"+l = S+ RO"[RS=0(约束条件)2.J-K触发器sRJ一K触发器是最主要的触发器之一,它的逻辑图4-1基本R-S触发器功能完善,使用灵活性、通用性强。图4一2是集成J-K触发器的逻辑符号。图中R、S(即R,、S,)为异步复位、置位(即复“0”、置“1")输入端,端旁的圆点标志,表示用低电平驱动。当R,=0(或S,=0)时,触发器的状态不受CP及控制输入端所处状态的影响。CP为时钟输入端,当S。=R,=1时,触发器在CP脉冲的作用下发生状态更新。CP端有圆点标志的表示该触发器是负触发的触发器。J、K端为触发器的控制信号输入端,若J、K端有多个输入端时,它们相互为“与”的关系。Q、Q端为两个互补的输出端。74LS76是TTL型双下降沿J-K触发器。J一K触发器广泛应用于计数、分频、时钟脉冲发生等电路中,它的特性方程是:O"+l = Jo" + KQ"IKFJCPKRDSpDCPRpS.图4-2J-K触发器逻辑符号图4-3D触发器的逻辑符号
实验四 触发器 一.实验目的 1.了解时钟脉冲的触发作用。 2.掌握常用触发器的逻辑功能。 3.熟悉各类触发器间的相互转换。 二.实验原理 触发器的种类很多,按其逻辑功能分类有基本 R-S 触发器、J-K 触发器、D 触发器 和 T 触发器。 1.基本 RS 触发器 基本 RS 触发器是最简单的触发器。它由两 个门交叉耦合而成。使用 74LS00 型四 2 输入与 非门中的两个门便可构成电路。如图 4-1 所示。 基本 RS 触发器的特性方程是 0 ( ) 1 RS 约束条件 Q S RQ n n 2.J-K 触发器 J-K 触发器是最主要的触发器之一,它的逻辑 功能完善,使用灵活性、通用性强。图 4-2 是集成 J-K 触发器的逻辑符号。图中 R、S(即 RD 、S D ) 为异步复位、置位(即复“0”、置“1”)输入端,端旁的圆点标志,表示用低电平驱动。当 RD =0(或 S D =0)时,触发器的状态不受 CP 及控制输入端所处状态的影响。CP 为时钟 输入端,当 S D = RD =1 时,触发器在 CP 脉冲的作用下发生状态更新。CP 端有圆点标志 的表示该触发器是负触发的触发器。J、K 端为触发器的控制信号输入端,若 J、K 端有多个 输入端时,它们相互为“与”的关系。Q、Q 端为两个互补的输出端。74LS76 是 TTL 型双 下降沿 J-K 触发器。 J-K 触发器广泛应用于计数、分频、时钟脉冲发生等电路中,它的特性方程是: n n n Q JQ KQ 1 & & Q Q S R 图 4-1 基本R-S触发器 Q Q 1J C1 1K R SD J CP K RD 1D C1 R SD D CP RD S 图 4-2 J-K触发器逻辑符号 图 4-3 D触发器的逻辑符号 S Q Q