数电实验二任务验证指南(开关操作与指示灯观察)
数电实验三任务验证指南(开关操作与指示灯观察)
前提说明:
1. 逻辑电平开关(K15~K0):拨"ON"输出高电平(1),拨"OFF"输出低电平(0)
2. LED指示灯(D15~D0):灯亮表示高电平(1),灯灭表示低电平(0)
3. 复用开关需保持状态一致,避免信号冲突
任务1:验证2输入与非门、2输入或非门
1.1 验证2输入与非门(74LS00-1的1号门)
逻辑公式:Y = ¯(A·B) (全1出0,有0出1)
对应开关:K15=A,K14=B
观察指示灯:D15
操作步骤 | 拨动开关(K15=A,K14=B) | 观察D15状态 | 预期结果 |
---|---|---|---|
1 | K15=OFF(0),K14=OFF(0) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合与非逻辑 |
2 | K15=OFF(0),K14=ON(1) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合与非逻辑 |
3 | K15=ON(1),K14=OFF(0) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合与非逻辑 |
4 | K15=ON(1),K14=ON(1) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合与非逻辑 |
1.2 验证2输入或非门(74LS02的1号门)
逻辑公式:Y = ¯(C+D) (全0出1,有1出0)
对应开关:K11=C,K10=D
观察指示灯:D13
操作步骤 | 拨动开关(K11=C,K10=D) | 观察D13状态 | 预期结果 |
---|---|---|---|
1 | K11=OFF(0),K10=OFF(0) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合或非逻辑 |
2 | K11=OFF(0),K10=ON(1) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合或非逻辑 |
3 | K11=ON(1),K10=OFF(0) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合或非逻辑 |
4 | K11=ON(1),K10=ON(1) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合或非逻辑 |
任务2:验证异或功能、实现并验证同或功能
2.1 验证异或门功能(74LS86的1号门)
逻辑公式:Y = E⊕F (输入不同出1,相同出0)
对应开关:K9=E,K8=F
观察指示灯:D10
操作步骤 | 拨动开关(K9=E,K8=F) | 观察D10状态 | 预期结果 |
---|---|---|---|
1 | K9=OFF(0),K8=OFF(0) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合异或逻辑 |
2 | K9=OFF(0),K8=ON(1) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合异或逻辑 |
3 | K9=ON(1),K8=OFF(0) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合异或逻辑 |
4 | K9=ON(1),K8=ON(1) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合异或逻辑 |
2.2 实现并验证同或门功能(74LS86的2号门+74LS00-1的2号门)
逻辑公式:Y = ¯(E⊕F) (输入相同出1,不同出0)
对应开关:K9=E,K8=F(与2.1复用)
观察指示灯:D14
操作步骤 | 拨动开关(K9=E,K8=F) | 观察D14状态 | 预期结果 |
---|---|---|---|
1 | K9=OFF(0),K8=OFF(0) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合同或逻辑 |
2 | K9=OFF(0),K8=ON(1) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合同或逻辑 |
3 | K9=ON(1),K8=OFF(0) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合同或逻辑 |
4 | K9=ON(1),K8=ON(1) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合同或逻辑 |
任务3:用与或式实现并验证异或、同或功能
3.1 与或式实现异或(Y = ¯A·B + A·¯B)
实现逻辑:非门→与门→或门组合
对应开关:K13=A,K12=B
观察指示灯:D12
操作步骤 | 拨动开关(K13=A,K12=B) | 观察D12状态 | 预期结果 |
---|---|---|---|
1 | K13=OFF(0),K12=OFF(0) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合异或逻辑 |
2 | K13=OFF(0),K12=ON(1) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合异或逻辑 |
3 | K13=ON(1),K12=OFF(0) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合异或逻辑 |
4 | K13=ON(1),K12=ON(1) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合异或逻辑 |
3.2 与或式实现同或(Y = A·B + ¯A·¯B)
实现逻辑:非门→与门→或门组合
对应开关:K13=A,K12=B(与3.1复用)
观察指示灯:D11
操作步骤 | 拨动开关(K13=A,K12=B) | 观察D11状态 | 预期结果 |
---|---|---|---|
1 | K13=OFF(0),K12=OFF(0) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合同或逻辑 |
2 | K13=OFF(0),K12=ON(1) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合同或逻辑 |
3 | K13=ON(1),K12=OFF(0) | 亮/灭? | 灭(0)→ 符合同或逻辑 |
4 | K13=ON(1),K12=ON(1) | 亮/灭? | 亮(1)→ 符合同或逻辑 |
并行验证建议:
1. 固定K13=A、K12=B → 观察D12(异或与或式)、D11(同或与或式)
2. 固定K9=E、K8=F → 观察D10(异或)、D14(同或)
3. 操作K15、K14和K11、K10 → 观察D15(与非)、D13(或非)