数字电路与逻辑设计实验指导书
主审：智
主编：荣军 原伟
大学南方学院电子通信与软件工程系
序 言
《数字电路与逻辑设计实验》是《数字电路与逻辑设计》的课程
对口的实验课，是《数字电路与逻辑设计》课程的实验环节。通过本课程的学习，使学生进一步理解数字电子线路的工作原理、学会使用常用电子仪器、掌握基本的电子测量方法、调整电路的基本实验技能，提高理论联系实际、知识综合应用能力。
具体要求：
1、能正确、规地使用常用电子仪器； 2、具有查阅常用电子器件手册的能力；
3、根据技术要求能选用合适的元器件、组成实验电路，能进行组装及调试；
4、具有分析、寻找和排除常见故障的能力；
5、具有自行拟定实验步骤，分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。
《数字电路与逻辑设计实验指导书》是在2009 年院印刷讲义的基础上进行修订，由电子通信与软件工程系荣军讲师完成全面修订工作、智教授审定修改，《数字电路与逻辑设计实验指导书》适于本院电子信息科学与技术专业、通信工程专业、计算机科学与技术专业的学生使用，也可供相关专业的学生参考。
电子通信与软件工程系
目录
《数字电路与逻辑设计实验》教学大纲 ....................... 4 实验2 门电路逻辑功能及测试 ............................... 7 实验3组合逻辑电路的设计 ................................ 11 实验4 组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算） ............ 13 实验5 译码器和数据选择器 ................................ 16 实验6 竞争冒险 ........................................ 19 实验7 触发器工作原理与功能测试 .......................... 21 实验8 集成计数器及寄存器的应用 ......................... 24 实验9 时序电路测试及研究 ............................... 26 实验10 555时基电路 .................................... 28 附图：实验常用芯片引脚图 ................................ 33
《数字电路与逻辑设计实验》教学大纲
课程名称：数字电路与逻辑设计实验（Digital Circuit and Logic Experiments） 课程类别：必修 编号： 学时：36 主编：荣军 单位：电子通信与软件工程系 职称：讲师 主审： 单位：电子通信与软件工程系 职称：
授课对象：本科生 专业：电子信息科学与技术 年级：二年级上 编写日期：2010年8月 通信工程
计算机科学与技术
一、实验教学目的和任务
《数字电路与逻辑设计实验》属于《数字电路与逻辑设计》课程理论联系实际的实验课程。目的是使学生通过该实验课程的学习进一步加深对理论课程的理解，掌握数字电路设计的基本技能、熟练掌握数字信号的测量方法；通过该实验课程进一步培养学生独立分析问题和解决问题的能力。努力培养学生的创新精神和创新能力。
二、实验教学的基本要求
本实验课程主要以常规的TTL、CMOS中小规模数字电路器件为基础，通过本实验课程的学习使学生能够：
1．通过实验学会数字电路实验需用的仪器及设备的使用。
2．了解TTL、CMOS中小规模集成电路型号系列，使用注意事项。掌握常用数字集成电路的主要参数及逻辑功能的测试方法。
3．学会分析和设计组合逻辑电路，并能用小规模集成电路和相应的中规模集成电路实现。
4．学会分析和设计时序逻辑电路，并能用触发器或中规模计数器实现。 5．初步具备设计、安装、调试数字电路的基本技能。
三、实验容及学时时安排实验项目的设置及学时分配
序号 实验项目名称 容简介 实验实验实验每组学时 类型 要求 人数 1 1.熟悉Multsim2001软件的元件库 Multsim22.练习仿真电路的绘制 001仿真3.练习万用表和示波器的应用 软件练习 4.对基本门电路逻辑功能进行仿真测试 3 验证 必修 2 序号 实验项目名称 门电路逻辑功能及测试 组合逻辑电路的设计 组合逻辑电路（加法器） 译码器和数据选择器 双稳态触发器 集成计数器 容简介 1.测试四输入与非门74LS20的逻辑功能 2.测试异或门的逻辑关系 3.采用74LS00组成电路的逻辑功能 4.采用与非门组成与门、或门、或非门并测试其逻辑关系 5.测试与非门对脉冲的控制作用 在TPE-D型数字电路实验箱上用74LS 00二输入端四与非门 计出三人表决电路 1.组合逻辑电路功能测试 2.测试半加器逻辑功能 3.测试全加器逻辑功能 1.测试2-4译码器74LS139功能 2.测试利用74LS139扩展的3-8译码器的功能 3.测试数据选择器74LS153的逻辑功能 1.测试基本RS触发器的逻辑功能 2.测试JK触发器的逻辑和计数功能 3.测试D触发器的逻辑功能 4.测试用JK触发器组成的应用电路的逻辑功能 1.集成计数器74LS90功能测试 2.计数器级联 3.任意进制计数器设计 实验实验实验每组学时 类型 要求 人数 2 3 验证 必修 2 3 3 设计 选修 2 4 3 验证 必修 2 5 3 验证 必修 2 6 3 验证 必修 2 7 3 设计 必修 2 8 计数器芯1.测试集成计数器74LS161的功能 片的应用 2.利用74LS161设计一个其它进制的计数器 计数器仿真实验 555集定时器实验 时序逻辑电路测试及研究 竞争冒险 1.仿真集成计数器74LS290的功能 2.仿真利用74LS290组成的十进制和二-五进制的逻辑功能 3.仿真利用74LS290组成的六进制的逻辑功能 用555定时器构成施密特触发器;构成单稳态触发器;设计一个过电压,欠电压声光报警电路,电路正常工作电压为5V,要求当电压超过5.5V(过电压),和低于4.5V(欠电压)时都要报警. 1.异步二进制计数器测试及研究 2.异步二-十进制加法计数器测试及研究 3.环形计数器测试及研究 用74LS86、74LS10、74LS20搭建一个八位串行奇偶校验电路，观察竞争冒险现象，分析消除方法。 3 设计 选修 2 9 3 设计 选修 2 10 3 设计 选修 2 11 3 验证 必修 2 12 3 验证 必修 2