三人表决器与八人抢答器实验

三人表决器与八人抢答器实验

三人表决器实验报告

一.实验目的

1.辨识数字IC功能说明。

2.测试数字集成门电路，掌握输出故障排除、使用注意事项。

3.掌握逻辑函数搭建三人表决器。

二.实验资源

1.HBE硬件基础电路实验箱、万用表

2.74LS00与非门、74LS10 三个3输入与非门、74LS20两个输入与非门

三.实验过程

1. 辨识数字IC功能说明(实验任务D)

查找并阅读英文datasheet，区分74系列型号与类型、封装、引脚功能、工作条件、电气特性等。

主要是了解74LS00,74LS10的各个引脚和功能的对应关系，以完成后续的电路连接。

       74LS00为四组二输入端与非门，在本实验中，完成三人表决器使用了三组二输入端。

74LS10为三组三输入与非门，本实验中只需使用一个三输入与非门，接收74LS00的信号，完成逻辑判断。

2. 写逻辑函数搭建三人表决器，记录并测试功能（实验任务C）。

       三人表决器共有三个输入信号，当有大于等于两个信号输入为高电平时，电路输出高电平，LED灯亮。电路由三个双输入与非门，一个三输入与非门构成。

       考虑三输入与非门的逻辑，由于与非门的特性，只有三个输入都为高电平时，才会输出低电平，如果输出结果是高电平，那么输入信号至少有一个是低电平。

       对于三个双输入与非门，已知输出信号至少有一个低电平给三输入与非门时，最终输出结果才是高电平，即表决通过。对于双输入与非门来说，两个输入信号都为高电平时，可以输出低电平。则当三个双输入与非门至少其中一个两输入信号都为高电平时，LS7400输出至少一个低电平，LS7410则对应输出高电平，LED亮起。那么三个双输入与非门就代表了三个人中的其中两人，只要有任意两个人通过，电路就能输出高电平，使LED亮起，完成表决的过程。

       最终电路如下：

       实际电路的搭建：

  

3. 门集成电路参数测量（实验任务B）

       测量了高电平输出为1时的电压。

       使用滑动变阻器控制电压值，测量滑动变阻器的电压与输出电压。把滑动变阻器器上的电压接入LS7400的两个端口，起初滑动变阻器阻值大，电压大，两个输入都是高电平，LS7400输出低电压，当滑动变阻器的电压减小到高电平与低电平的分界点时，LS7400有高电压输出。

       由于是接入双输入与非门测量输出电压，一开始的高电平输出结果是0，可以观察到在2.76v到2.68v之间，高电平变为低电平，即高电平需要的输入电压大概在这个范围内。

四.分析与总结

1.通过实验了解了LS7410,LS7400的功能与引脚设置

2.熟悉了电路箱的使用，电路搭建与相关测量

3.了解了二输入与非门，三输入与非门的逻辑以及两者的配合使用

八人抢答器实验报告

一.实验目的

1.认识八人抢答器电路

2.掌握万能板上模块电路布板

二.实验资源

        HBE硬件基础电路实验箱，万用表，示波器，layout软件，焊接工具箱，万能板，八人抢答器主板，74LS48，单位共阴数码管。

三.实验过程

1.认识八人抢答器，共阴极数码管（实验任务D）

       共阴极数码管的连接：四个输入分别为1，2，4，8，配合显示各个数字

        八人抢答器：

2.掌握万能板上模块电路布板（实验任务C）

       通过LAYOUT软件进行万能板的布线

       其中黑色为接入电压源，蓝线接地。

3. 飞线焊接完成单位数码管万能板

       将底座焊接在电路板上，并进行排线。

        由于时间限制，没有焊接完成并进行排线及验证。

四.分析与总结

1.了解了八人抢答器的电路原理，共阴极数码管的原理

2.学习了layout对万能板进行布板的方法

3.学习了焊接的方法，但还不够熟悉，不能快速焊接

4.在布线时要注意芯片的各个引脚对应的功能，布线要尽量有条理，通过该实验进行了布线的练习