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

.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。

.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

.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。

三人表决器与八人抢答器实验_第1张图片

       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。

三人表决器与八人抢答器实验_第2张图片

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:

三人表决器与八人抢答器实验_第3张图片

       实际电路的搭建:

  

三人表决器与八人抢答器实验_第4张图片

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。

.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

.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

.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。

.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

三人表决器与八人抢答器实验_第5张图片

        八人抢答器:

三人表决器与八人抢答器实验_第6张图片

2.掌握万能板上模块电路布板(实验任务C)

三人表决器与八人抢答器实验_第7张图片

       通过LAYOUT软件进行万能板的布线

三人表决器与八人抢答器实验_第8张图片

       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。

三人表决器与八人抢答器实验_第9张图片

        由于时间限制,没有焊接完成并进行排线及验证。

.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

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