一、數字集成電路封裝
中、小規模數字IC中最常用的是TTL電路和CMOS電路。TTL器件型號以74（或54）作前綴，稱為74/54系列，如74LS10、74F181、54S86等。中、小規模CMOS數字集成電路主要是4XXX/45XX（X代表0—9的數字）系列，高速CMOS電路HC（74HC系列），與TTL兼容的高速CMOS電路HCT（74HCT系列）。TTL電路與CMOS電路各有優缺點，TTL速度高，CMOS電路功耗小、電源范圍大、抗擾能力強。由于TTL電路在世界范圍內應用極廣，在數字電路教學實驗中，我們主要使用TTL74系列電路作為實驗用器件，采用單一作為供電電源。
數字IC器件有多+5V種封裝形式。為了教學實驗方便，實驗中所用的74系列器件封裝選用雙列直插式。圖1是雙列直插封裝的正面示意圖。雙列直插封裝有以下特點：
圖1 雙列直插式封裝圖 圖2 PLCC封裝圖
1.從正面（上面）看，器件一端有一個半圓的缺口，這是正方向的標志。缺口左邊的引腳為1，引腳號按逆時針方向增加。圖1中的數字表示引腳號。雙列直插封裝IC引腳數有14、16、20、24、28等若干種。
2.雙列直插器件有兩列引腳。引腳之間的間距是2.54毫米。兩列引腳之間的距離有寬（15.24毫米）、窄（7.62毫米）兩種。兩列引腳之間的距離能夠少做改變，引腳間距不能改變。將器件插入實驗臺上的插座中去或者從插座中拔出時要小心，不要將器件引腳搞彎或折斷。
3. 74系列器件一般左下角的最后一個引腳是GND，右上角的引腳是VCC。例如，14引腳器件引腳7是GND，引腳14是VCC；20引腳器件引腳10是GND，引腳20是VCC。但也有一些例外，例如16引腳的雙JK觸發器74LS76，引腳13（不是引腳8）是GND，引腳5（不是引腳16）是VCC。所以使用集成電路器件時要看清它的引腳圖，找對電源和地，避免因接線錯誤造成器件損壞。
二、數字電路測試及故障查找、排除
設計好一個數字電路后，要對其進行測試，以驗證設計是否正確。測試過程中，發現問題要分析原因，找出故障所在，并解決它。數字電路實驗也遵循這些原則。
1.數字電路測試
數字電路測試大體上分為靜態測試和動態測試兩部分。靜態測試指的是，給定數字電路若干組靜態輸入值，測試數字電路的輸出值是否正確。數字電路設計好后，在實驗臺上連接成一個完整的線路。把線路的輸入接電平開關輸出端，線路的輸出接電平指示燈，按功能表或狀態表的要求，改變輸入狀態，觀察輸入和輸出之間的關系是否符合設計要求。靜態測試是檢查設計是否正確，接線是否無誤的重要一步。
在靜態測試基礎上，按設計要求在輸入端加脈沖信號，觀察輸出端波形是否符合設計要求，這是動態測試。有些數字電路只需進行靜態測試即可，有些數字電路則必須進行動態測試。一般地說，時序電路應進行動態測試。
2.數字電路的故障查找和排除
在數字電路實驗中，出現問題是難免的。重要的是分析問題，找出出現問題的原因，從而解決它。一般地說，有四個方面的原因產生問題（故障）：器件故障、接線錯誤、設計錯誤和測試方法不正確。在查找故障過程中，首先要熟悉經常發生的典型故障。
（1）器件故障
器件故障是器件失效或器件接插問題引起的故障，表現為器件工作不正常。不言而喻，器件失效肯定會引起工作不正常，這需要更換一個好器件。器件接插問題，如管腳折斷或者器件的某個（或某些）引腳沒插到插座中等，也會使器件工作不正常。對于器件接插錯誤有時不易發現，需仔細檢查。判斷器件失效的方法是用集成電路測試儀測試器件。需要指出的是，一般的集成電路測試儀只能檢測器件的某些靜態特性。對負載能力等靜態特性和上升沿、下降沿、延遲時間等動態特性，一般的集成電路測試儀不能測試。測試器件的這些參數，須使用專門的集成電路測試儀。
（2）接線錯誤
接線錯誤是最常見的錯誤。據有人統計，在教學實驗中，大約百分之七十以上的故障是由接線錯誤引起的。常見的接線錯誤包括忘記接器件的電源和地；連線與插孔接觸不良；連線經多次使用后，有可能外面塑料包皮完好，但內部線斷；連線多接、漏接、錯接；連線過長、過亂造成干擾。接線錯誤造成的現象多種多樣，例如器件的某個功能塊不工作或工作不正常，器件不工作或發熱，電路中一部分工作狀態不穩定等。解決方法大致包括：熟悉所用器件的功能及其引腳號，知道器件每個引腳的功能；器件的電源和地一定要接對、接好；檢查連線和插孔接觸是否良好；檢查連線有無錯接、多接、漏接；檢查連線中有無斷線。最重要的是接線前要畫出接線圖，按圖接線，不要憑記憶隨想隨接；接線要規范、整齊，盡量走直線、短線，以免引起干擾。
（3）設計錯誤
設計錯誤自然會造成與預想的結果不一致。原因是對實驗要求沒有吃透，或者是對所用器件的原理沒有掌握。因此實驗前一定要理解實驗要求，掌握實驗線路原理，精心設計。初始設計完成后一般應對設計進行優化。最后畫好邏輯圖及接線圖。
（4）測試方法不正確
如果不發生前面所述三種錯誤，實驗一般會成功。但有時測試方法不正確也會引起觀測錯誤。例如，一個穩定的波形，如果用示波器觀測，而示波器沒有同步，則造成波形不穩的假象。因此要學會正確使用所用儀器、儀表。在數字電路中，尤其要學會正確使用示波器。在對數字電路測試過程中，由于測試儀器、儀表加到被測電路上后，對被測電路相當與一個負載，因此測試過程中也有可能引起電路本身工作狀態的改變，這點應引起注意。不過，在數字電路實驗中，這種現象很少發生。
當實驗中發現結果與預期不一致時，千萬不要慌亂。應仔細觀測現象，冷靜思考問題所在。首先檢查儀器、儀表的使用是否正確。在正確使用儀器、儀表的前提下，按邏輯圖和接線圖逐級查找問題出現在何處。通常從發現問題的地方，一級一級向前測試，直到找出故障的初始發生位置。在故障的初始位置處，首先檢查連線是否正確。前面已說過，實驗故障絕大部分是由接線錯誤引起的，因此檢查一定要認真、仔細。確認接線無誤后，檢查器件引腳是否全部正確插進插座中，有無引腳折斷、彎曲、錯插問題。確認無上述問題后，取下器件測試，以檢查器件好壞、或者直接換一個好器件。如果器件和接線都正確，則需考慮設計問題。
實驗一 常用集成門電路邏輯功能測試及其應用
實驗目的：
1、掌握集成門電路的邏輯功能、邏輯符號和邏輯表達式；
2、了解邏輯電平開關和邏輯電平顯示的工作原理；
3、學會驗證集成門電路的邏輯功能；
4、掌握集成門電路邏輯功能的轉換；
5、學會連接簡單的組合邏輯電路。
二、實驗原理：
1、功能測試
（1）．TTL集成門電路的工作電壓：+5V
（2）．TTL集成門引腳識別方法：從正面（上面）看，器件一端有一個半圓的缺口，這是正方向的標志。缺口左邊的引腳為1，引腳號按逆時針方向增加。
（3）．TTL集成門電路管腳識別示意圖及各個引腳的功能 （74LS00、74LS04、74LS08、74LS32）
圖1 雙列直插式封裝圖 圖2 PLCC封裝圖
74系列器件一般左下角的最后一個引腳是GND，右上角的引腳是VCC。例如，14引腳器件引腳7是GND，引腳14是VCC；20引腳器件引腳10是GND，引腳20是VCC。但也有一些例外，例如16引腳的雙JK觸發器74LS76，引腳13（不是引腳8）是GND，引腳5（不是引腳16）是VCC。所以使用集成電路器件時要看清它的引腳圖，找對電源和地，避免因接線錯誤造成器件損壞。
2、功能應用
（1）.常用門電路的邏輯表達式：
與門：Y=AB 或門：Y=A+B 非門：Y=A▔
（2）.邏輯代數基本定理：
1：0 ?0=0 ?1=0 1 ?1=1 0+0=0 0+1=1+0=1+1=1 1▔=0 0▔=1
0-1率：A+0=0 A+1=1 A?0=0?A=0 A?1=1
互補率：A+A▔=1 A ?A▔=0 重疊率：A+A=A A ?A=A
還原率：A▔▔=A 交換律：A+B=B+A A ?B=B ?A
結合律：A+(B+C)=(A+B)+C=(A+C)=B A ?(B ?C)=(A ?B) ?C=(A ?C) ?B
分配率：A ?(B+C)=A ?B=A ?C A+B ?C=(A+B) ?(A+C)
吸收率：A+AB=A A(A+B)=A A+A▔B=A+B A(A▔+B)=AB
反演率：（A+B）▔=A▔?B▔ (A?B) ▔= A▔+B▔
包含率：AB+A▔C+BC=AB+A▔C (A+B)(A▔+C)(B+C)=(A+B)(A▔+C)
（3）、簡單組合邏輯電路的連接注意事項:
簡單組合邏輯電路的連接注意事項:熟悉所用器件的功能及其引腳號，知道器件每個引腳的功能;器件的電源和地一定要接對、 接好;檢查連線和插孔接觸是否良好;檢查連線有無錯接、多接、漏接; 檢查連線中有無斷線。最重要的是接線前要畫出接線圖，按圖接線， 不要憑記憶隨想隨接;接線要規范、整齊，盡量走直線、短線， 以免引起干擾。
三、實驗儀器設備及器材：
集成塊：74LS00、74LS04、74LS08、74LS32、
四、實驗內容與步驟：
（一）功能測試
1、集成門電路邏輯功能測試：
（1）、集成門的邏輯功能測試
a|、電路圖：
b、測試結果：
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（二）功能應用
1.用與非門實現非門；
電路圖：
| | |
| | |  =A+B |
| | |
| | |
| | |
2.用非門和與非門實現或門；
電路圖：
3.用與非門和與非門實現或門；
電路圖：
4.用非門和與門實現同或門；
電路圖：
| | |
| | | |
Y=  |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
5.用74LS00和74LS08實現邏輯函數表達式：Y=
。
電路圖：
五、實驗總結和體會：
1、做實驗時一定要看清實驗要求，按步驟做，一定要仔細。
2、這次實驗讓我知道了各類芯片的組成與原理，知道了與門、或門、非門之間的相互作用。
3、仿真時可以不用連線直接編號，讓電路圖看起來整潔而且方便。
實驗二 組合邏輯電路功能分析與設計
1、了解組合邏輯電路的特點；
2、掌握組合邏輯電路功能的分析方法；
3、學會組合邏輯電路的連接方法;
4、掌握組合邏輯電路的設計方法。
二、實驗原理：
1、組合邏輯電路的特點：
任意時刻的輸出僅僅取決于該時刻的輸入，與電路原來的狀態無關，電路無記憶功能。
2、組合邏輯電路的分析方法：
1. 根據給定的組合邏輯電路，逐級寫出邏輯函數表達式；
2. 化簡得到最簡表達式；
3. 列出電路的真值表；
4. 確定電路能完成的邏輯功能
3、組合邏輯電路的設計步驟：
1.仔細分析設計要求,確定輸入、輸出變量。
2.對輸入和輸出變量賦予0、1值,并根據輸入輸出之間的因果關系,列出輸入輸出對應關系表,即真值表。
3.根據真值表填卡諾圖,寫輸出邏輯函數表達式的適當形式。
4.畫出邏輯電路圖。
三、實驗器件
集成塊：74LS00、74LS04、74LS08、74LS32
四、實驗內容：
（一）、組合邏輯電路功能分析
分析圖4-1所示電路的邏輯功能：
1.根據電路圖得出表達式
2.真值表如下
3.由上可得：此電路的邏輯功能相當于同或門，即“輸入相同出1，輸入不同出0”
（二）、組合邏輯電路設計（根據組合邏輯電路的設計步驟，分別寫出各個組合邏輯電路的設計步驟。）
1、設計一個舉重裁判表決器。設舉重比賽有三個裁判，一個主裁判和兩個副裁判。杠鈴完全舉上的裁決由每一個裁判按一下自己面前的按鈕來確定。只有當兩個或兩個以上裁判（其中必須有主裁判）判明成功時，表示“成功”的燈才亮。（要求用與非門實現）
解：設三個裁判分別為A、B、C，Y表示輸出，成功，1表示成功，0表示失敗。
2、某設備有開關A、B、C，要求僅在開關A接通的條件下，開關B才能接通；開關C僅在開關B接通的條件下才能接通。違反這一規程，則發出報警信號。設計一個由與非門組成的能實現這一功能的報警控制電路。（要求用與非門實現）
解：設開關接通為1，未接通為0；輸出信號為Y，報警為1 ，不報警為0。
3、設計全減器，（要求用與非門實現）
解：1.分析如下：可用集成譯碼器74LS138和與非門實現
2.真值表如下：其中Ai和Bi表示二進制數的第i位，Ci表示本位最終運算結果，即就是低位向本位借位或本位向高位借位之后的最終結果，Di-1表示低位是否向本位借位，Di表示本位是否向高位借位。
五、實驗總結與體會：
1、了解了全加器和全減器的原理。
2、更了解了邏輯電路的功能。
實驗三 編碼器、譯碼器及應用電路設計
一、實驗目的：
- 掌握中規模集成編碼器、譯碼器的邏輯功能測試和使用方法；
- 學會編碼器、譯碼器應用電路設計的方法；
- 熟悉譯碼顯示電路的工作原理。
二、實驗原理：
1、什么是編碼：
用文字、符號、或者數字表示特定對象的過程稱為編碼
2、編碼器74LS147的特點及引腳排列圖：
譯碼是編碼的逆過程，把給定的代碼進行“翻譯”，變成相應的狀態，使輸出通道中相應的一路有信號輸出。
譯碼器按照功能的不同，一般分為三類：
二進制譯碼器、二—十進制譯碼器、顯示譯碼器。
74LS138的特點及其引腳排列圖：
74LS138的特點反碼輸出，
ABC：地址輸入端，
Y0—Y7：輸出端，
G1、G2A’、G2B’：使能端，只有當G1=G2A’
=G2B’=1時，譯碼器才工作。
譯碼器74LS42的特點及其引腳排列
譯碼器74LS42的特點是能將8421BCD碼譯成10個對象，
它有四個輸入端，十個輸出端。
（3）數碼顯示與七段譯碼驅動器：
a、七段發光二極管數碼顯示管的特點：（共陰極）
b、七段譯碼驅動器：
此類譯碼器型號由74LS247（共陽）、74LS248（共陰）、CC4511（共陰）等，本實驗采用CC4511BCD碼來驅動共陰數碼管。圖6-5為CC4511引腳圖：
4、在本數字電路實驗裝置上已完成了譯碼器74LS48和數碼管之間的連接圖。
三、實驗器件：集成塊：74LS147 74LS138 74LS42
四、實驗內容與步驟：
- 74LS147編碼器邏輯功能測試：
- 將編碼器9個輸入端各接一根導線，來改變輸入端的狀態，4個輸入端依次從高到低Q3-Q0顯示，在各輸入端輸入有效電平，觀察并記錄電路輸入與輸出的對應關系，以及當幾個輸入同時為有效電平編碼器的優先級別關系。
2、274LS138 譯碼器邏輯功能測試：
將譯碼器的使能端
輸入端、
分別接到邏輯電平開關上，八個輸出端
依次連接在邏輯電平顯示上，改變輸入端的狀態組合，觀察輸出端的變化，并將實驗結果記錄下表:
3、74LS47譯碼器邏輯功能測試：
4、編碼器、譯碼器和顯示器三者之間的聯接：
5、用兩片74LS138組合成一個4-16線的譯碼器，并進行實驗。
五、實驗報告結果進行分析、討論。
1.了解譯碼，編碼的概念;譯碼和編碼互為逆過程;
2.74LS147是優先編碼器,當輸入端有兩個或兩個以上為低電平，它將對優先級別相對較高的優先編碼;
3.74LS138: Y0 -Y7 是輸出端，G1、G2A’、G2B' 為使能端，只有當G1=G2A’=G2B’=1時，譯碼器才工作
4了解共陰、共陽和數碼管的接法;
實驗四用譯碼器實現組合邏輯電路
一、實驗目的：學會用譯碼器實現組合邏輯電路
二、實驗原理：
用譯碼器加上門電路的方法，來實現較復雜的組合邏輯電路，簡單方便。本實驗主要使用的譯碼器是74LS138。對門電路的選擇以與非門居多。
72LS138譯碼器的功能特點：
1.譯碼器的工作條件：只有當使能端G1=G2A’=G2B’=1時，譯碼器才工作。
2、譯碼器實現函數所用門電路的特點：
三、實驗儀器及器材：
集成塊：74LS138 74LS42 74LS20 74LS08
四、實驗內容與步驟：（要求寫出各電路的設計步驟，并畫出實驗電路圖。）
1、設計一個三變量，判斷奇數個“1”的電路（要求用譯碼器和與非門實現）。
解：設三個輸入變量分別為A、B、C,輸出變量為Y，輸入有奇數個1輸出1，否則輸出0
2、某工廠有A、B、C三臺設備，A、B的功率均為10W，C的功率為20W，這些設備由和兩臺發電機供電，兩臺發電機的最大輸出功率分別為10W和30W，要求設計一個邏輯電路以最節約能源的方式啟、停發電機，來控制三臺設備的運轉、停止（要求用譯碼器和與非門、與門實現）。
解：設三個輸入變量分別為A、B、C,輸出變量為D、E
1.真值表如下
3、設計一個全加器（要求用譯碼器和與非門實現）。
解：1.真值表如下
2.邏輯電路如下所示
五、實驗體會：通過與“實驗三”實現組合邏輯電路的方法的比較，寫出使用自己的體會。
譯碼是編碼的逆過程。它的功能是將具有特定含義的二進制碼轉換成對應的輸出信號
1
實驗五 數據選擇器邏輯功能測試及應用
1、掌握集成數據選擇器的邏輯功能及使用方法；
2、學會用數據選擇器實現組合邏輯電路的方法。
二、實驗原理：
數據選擇器的芯片種類很多，常用的2選1、4選1、8選1、16選1、32選1等。本實驗使用的是8選1 數據選擇器74LS151。
用數據選擇器實現邏 輯函數表達式有兩種常用的方法：
數據選擇器又叫“多路開關”。 數據選擇器在地址控制端（或叫選擇控制）的控制下，從多個數據輸入通道中選擇其中一通道的數據傳輸至輸出端。
工作條件：
：接低電平 Y：輸出端
A、B、C：地址輸入端
D0-D7：輔助輸入端
W：擴展端
圖5—1數據選擇器74LS151引腳排列
三、實驗儀器及器材：
實驗儀器設備：D2H+型數字電路實驗箱
集成塊：74LS151 74LS153 74LS04
四、實驗內容與步驟：（寫出用數據選擇器實現邏輯函數設計過程、畫出接線圖）
1、測試數據選擇器74LS151的邏輯功能：
2、用數據選擇器74LS151實現邏輯函數：
解：74LS151的表達式為
因為
所以有：
電路圖如下所示
- 用數據選擇器74LS153實現邏輯函數：
解：
故：D0=D3=0,D1=D2=1
五、實驗收獲、體會：
數據選擇是指經過選擇，把多路數據的某一路數據傳送到公共數據線上，實現數據選擇功能的邏輯電路。它的作用相當于多個輸入的單刀多擲開關。
實驗六 觸發器邏輯功能測試及應用
一、實驗目的：
1、掌握基本RS、JK、D、T和T′觸發器的邏輯功能；
2、學會驗證集成觸發器的邏輯功能及使用方法；
3、熟悉觸發器之間相互轉換的方法。
二、實驗原理：
觸發器：根據觸發器的邏輯功能的不同，又可分為:
三、實驗儀器與器件：
實驗儀器設備：D2H+型數字電路實驗箱。
集成塊：74LS112 74LS74 74LS04 74LS08 74LS02 74LS86
四、實驗內容與步驟：
1、基本RS觸發器邏輯功能的測試：
(約束條件）
狀態圖為：
電路圖為：
2、JK觸發器邏輯功能測試：
狀態圖為：
電路圖為：
3、D觸發器邏輯功能測試：
（1）異步輸入端
功能測試：
4、不同類型時鐘觸發器間的轉換：
JK轉換為D觸發器：D轉換為JK 觸發器：
D轉換為JK 觸發器：
JK轉換為T觸發器：T轉換為JK觸發器：
JK轉換為RS觸發器：RS轉換為JK觸發器：
五、實驗體會與要求：
1、根據實驗結果，寫出各個觸發器的真值表。
2、試比較各個觸發器有何不同？
3、寫出不同類型時鐘觸發器間的轉換過程。
實驗七 時序邏輯電路的測試
1、熟悉時序邏輯電路的分析方法。
2、掌握時序邏輯電路的測試方法。
二、實驗原理：
簡述時序邏輯電路的分析方法：
根據時序邏輯電路分析步驟，得出電路的邏輯功能，進行測試。在時鐘信號輸入端加入合適的脈沖信號，然后觀察各單元部件之間的配合是否滿足要求，將實驗現象和理論分析結果進行比較。
例如，圖10—2是4位二進制異步加法計數器的測試，
圖10—1 實驗電路圖 圖10—2 實驗電路圖 圖10—3 實驗電路圖
可以采用以下幾種方法：
（1）用示波器觀察波形。在計數器的CP端加入時鐘脈沖信號，然后用示波器分別測試脈沖信號CP的波形及計數器的輸出端Q3、Q2、Q1、Q0的波形。
（2）用數碼管顯示。 在計數器的CP端加入時鐘脈沖信號，將計數器的輸出端接至字符顯示譯碼器，由數碼管可以顯示出計數器CP端輸入脈沖的個數。
（3）用0—1顯示器顯示二進制數。在計數器的CP端加入時鐘脈沖信號，然后用0—1顯示器觀察計數器的輸出端Q3、Q2、Q1、Q0狀態的變化。
三、實驗儀器及器材：
實驗儀器設備：DGJ—2型電工技術實驗裝置 （D71—2數電實驗掛箱）
集成塊：74LS112 74LS74 74LS00
四、實驗內容與步驟：
（1）根據圖10—1連接電路，然后分別用“實驗原理”介紹的方法對該電路進行測試，并畫出電路的工作波形、狀態表，描述電路的邏輯功能。
（2）根據圖10—2連接電路，然后分別用“實驗原理”介紹的方法對該電路進行測試，并畫出電路的工作波形、狀態表，描述電路的邏輯功能。
（3）根據圖10—3連接電路，然后分別用“實驗原理”介紹的方法對該電路進行測試，并畫出電路的工作波形、狀態表，描述電路的邏輯功能。
五、實驗報告要求
1、分析實驗中各個電路的工作波形、狀態表，弄清各個實驗電路的邏輯功能及工作特點。
2、分別畫出各個電路的狀態轉換圖和時序圖。
六、寫出實驗體會
實驗八 移位寄存器邏輯功能測試及應用
1、掌握中規模4位雙向移位寄存器邏輯功能及使用方法；
2、熟悉移位寄存器的應用——構成環形計數器和實現數據的串行、并行轉換。
二、實驗原理：
移位寄存器是一個具有移位功能的寄存器，是指寄存器中所存的代碼能夠在移位脈沖的作用下依次左移或右移。既能左移又能右移的稱為雙向移位寄存器，只需要改變左、右移的控制信號便可實現雙向移位要求。本實驗選用的4位雙向移位寄存器，型號為74LS194，其引腳排列如圖11—1所示。
移位寄存器不僅可以組成串行—并行數碼轉換器，還可以方便地組成移位寄存器型計數器、脈沖分配器等電路。常用的移位寄存器有環行計數器和扭環型計數器。
圖11—1 74LS194引腳排列及功能
三、實驗儀器及器材：
實驗儀器設備：DGJ—2型電工技術實驗裝置 （D71—2數電實驗掛箱）
集成塊：74LS194 74LS04
四、實驗內容與步驟：
1、驗證移位寄存器74LS194的邏輯功能：
計數脈沖由單次脈沖源提供，清零端
、工作狀態控制端M1 M2、并行數據輸入端D0—D3、DSL為左移串行數據輸入端、DSR右移串行數據輸入端分別接邏輯電平開關，輸出端Q0—Q3均接邏輯電平顯示。按如下逐項測試并判斷該集成塊的功能是否正常。
（1）異步清零功能：當=0時，這時Q3Q2Q1Q0=0000，雙向移位寄存器清零。其它輸入信號都不起作用，與CP無關，故稱為異步清零。
（2）保持功能：當=1，且CP=0或M1 =M2=0時，雙向移位寄存器保持狀態不變。
（3） 同步并行送數功能：當=1，M1 =M2=1時，在CP上升沿操作下，并行輸入數據d3 d2 d1 d0送入寄存器。
（4）右移串行送數功能：當=1，M1 =0、M2=1時，在CP上升沿操作下，可依次把加在
端的數據從時鐘觸發器 行送入寄存器中。
（5）左移串行送數功能：當=1，M1 =1、M2=0時，在CP上升沿操作下，可依次把加在DSL端的數據從時鐘觸發器串行送入寄存器中。
2、用74LS194構成環行計數器，畫出實驗電路圖及其狀態圖，并陳述電路功能。
- 用74LS194構成扭環行計數器，畫出實驗電路圖及其狀態圖，并陳述電路功能。
狀態圖為：
1000 ←0000← 0001 ←0011
↓ ↑
1100→ 1110 →1111 →0111
1001 ← 0100 ←1010 ←1101
↑ ↓
0010 ←0101← 1011 ←0110
五、實驗報告要求
整理實驗數據，總結本次實驗的收獲與體會。
只要將寄存器最高位的輸出接至最低位的輸入，或將最低位的輸出接至最高位的輸入，就可以實現環形移位寄存器。
實驗九 算術運算電路設計
一、實驗目的：
- 掌握中規模集成加法器的邏輯功能和使用方法；
- 學會使用二進制中規模集成加法器設計十進制加法運算電路；
- 使用全加器電路實現全減器運算。
二、實驗原理：
1、中規模集成加法器74X83的邏輯功能；
2、一位BCD碼相加的電路如圖1所示
二位二進制BCD碼數字相加參考電路圖如圖2所示
。
三、實驗內容
1、設計兩位BCD碼相加，和為BCD碼輸出的算術運算電路
2、設計輸出為原碼的4位減法運算邏輯圖
設計提示：
若n位二進制的原碼為N原，則與它相對應的2 的補碼為
補碼與反碼的關系式
設兩個數A、B相減，利用以上兩式可得：
因此，在實際應用中，通常是將減法運算變為加法運算來處理，即采用加補碼的方法完成減法運算。
參考電路如圖3
四、你的設計過程：（包括分析過程，推到過程，器件功能與選擇等）
1、全加器
兩位8421BCD碼相加，個位如果不需要進位則為其結果，個位如果需要進位則將個位的進位輸入到十位即完成。電路圖如下所示：
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數字電路基礎實驗.doc
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2019-4-24 08:10 上傳
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