一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求

　　熟悉門電路邏輯功能，并掌握常用的邏輯電路功能測試方法。熟悉RXS-1B數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱。

　　二、方法、步驟

　　1.實(shí)驗(yàn)儀器及材料

　　1) RXS-1B數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱2)萬用表3)器件

　　74LS00四2輸入與非門1片74LS86四2輸入異或門1片

　　2.預(yù)習(xí)要求

　　1)閱讀數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指南，懂得數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)方法。 2)復(fù)習(xí)門電路工作原理及相應(yīng)邏輯表達(dá)式。

　　3)熟悉所用集成電路的外引線排列圖，了解各引出腳的功能。 4)學(xué)習(xí)RXB-1B數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱使用方法。

　　3.說明

　　用以實(shí)現(xiàn)基本邏輯關(guān)系的電子電路通稱為門電路。常用的門電路在邏輯功能上有非門、與門、或門、與非門、或非門、與或非門、異或門等幾種。非邏輯關(guān)系：Y=A與邏輯關(guān)系：Y=AB或邏輯關(guān)系：Y=AB與非邏輯關(guān)系：Y=AB或非邏輯關(guān)系：Y=AB與或非邏輯關(guān)系：Y=ABCD異或邏輯關(guān)系：Y=AB

　　三、實(shí)驗(yàn)過程及內(nèi)容

　　任務(wù)一：異或門邏輯功能測試

　　集成電路74LS86是一片四2輸入異或門電路，邏輯關(guān)系式為1Y=1A⊕1B，2Y=2A⊕2B，3Y=3A⊕3B，4Y=4A⊕4B，其外引線排列圖如圖1.3.1所示。它

　　的1、2、4、5、9、10、12、13號引腳為輸入端1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B，3、6、8、11號引腳為輸出端1Y、2Y、3Y、4Y，7號引腳為地，14號引腳為電源+5V。

　�。�1）將一片四2輸入異或門芯片74LS86插入RXB-1B數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱的任意14引腳的IC空插座中。

　�。�2）按圖1.3.2接線測試其邏輯功能。芯片74LS86的輸入端1、2、4、5號引腳分別接至數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱的任意4個(gè)電平開關(guān)的插孔，輸出端3、6、8分別接至數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱的電平顯示器的任意3個(gè)發(fā)光二極管的插孔。14號引腳+5V接至數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱的+5V電源的“+5V”插孔，7號引腳接至數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱的+5V電源的“⊥”插孔。

　　（3）將電平開關(guān)按表1.3.1設(shè)置，觀察輸出端A、B、Y所連接的電平顯示器的發(fā)光二極管的狀態(tài)，測量輸出端Y的電壓值。發(fā)光二極管亮表示輸出為高電平（H），發(fā)光二極管不亮表示輸出為低電平（L）。把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表1.3.1中。

　　1A 1B 1Y 2A 2B 2Y

　　VCC 4B 4A 4Y 3B 4A 3Y

　　圖1.3.1四2輸入異或門74LS86外引線排列圖

　　將表中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與異或門的真值表對比，判斷74LS86是否實(shí)現(xiàn)了異或邏輯功能。根據(jù)測量的VZ電壓值，寫出邏輯電平0和1的電壓范圍。

　　任務(wù)二：利用與非門控制輸出

　　選一片74LS00，按圖1.3.3接線。在輸入端A輸入1HZ連續(xù)脈沖，將S端接至數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱的任一邏輯電平開關(guān)，3接發(fā)光二極管的插孔。設(shè)置電平開關(guān)，觀察發(fā)光二極管。

　　S

　　74LS00

　　圖1.3.3與非門控制輸出的連接圖

　　四、數(shù)據(jù)處理分析

　　分析：

　　74LS86上1,2,3構(gòu)成異或門電路，4,5,6構(gòu)成異或門電路。把3,10連接，6,9連接，再和8也構(gòu)成異或門電路。7接GND，14接Vcc。異或門電路，只有在兩端輸入相同信號時(shí)，才會輸出“0”；輸入不同信號時(shí)，輸出“1”。A,B,Y也組成一個(gè)異或門電路，原理相同。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)K0，K1相同時(shí)，A是0；不同A是1；當(dāng)K2，K3相同時(shí)，B是0；不同B是1；當(dāng)A，B相同時(shí)，Y是0；不同Y是1；所以經(jīng)驗(yàn)證正確。另外，當(dāng)接入5V時(shí)，Y的電壓在0.15V左右代表“0”，在3.4V左右代表“1”。

　　任務(wù)二

　　當(dāng)2接入是綠燈（0）時(shí)，3亮紅燈（1）；

　　當(dāng)2接入是紅燈（1）時(shí)，3的燈綠紅閃爍（0-1）。分析：

　　與非門電路，Y=AB A是1,0變化的。當(dāng)A為0，AB則為0，AB非則為1.Y亮

　　紅燈。當(dāng)A為1時(shí)，B為1，則結(jié)果是0；B為0，則結(jié)果是1。所以Y的燈紅綠閃爍。

　　五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

　　1.異或門的特點(diǎn)是“相同出0，相反出1”,在實(shí)驗(yàn)箱上表現(xiàn)為同時(shí)輸入高電平或低電平時(shí)輸出低電平，否則輸出高電平；

　　2. 2.與非門同時(shí)輸入高電平時(shí)輸出低電平，其他輸入都輸出高電平；

　　3.與非門一端接入連續(xù)脈沖，另一端輸入低電平時(shí)，輸出都是高電平，接入高電平時(shí)，輸出與脈沖相反的波形。

電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告7

　　一、實(shí)驗(yàn)題目

　　利用類實(shí)現(xiàn)階梯型電阻電路計(jì)算

　　二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>

　　利用類改造試驗(yàn)三種構(gòu)造的計(jì)算程序，實(shí)現(xiàn)類的封裝。通過這種改造理解類實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和功能封裝的作用，掌握類的設(shè)計(jì)與編程。

　　三、實(shí)驗(yàn)原理

　　程序要求用戶輸入的電勢差和電阻總數(shù)，并且驗(yàn)證數(shù)據(jù)的有效性：電勢差必須大于0，電阻總數(shù)必須大于0小于等于100的偶數(shù)。再要求用戶輸入每個(gè)電阻的電阻值，并且驗(yàn)證電阻值的有效性：必須大于零。此功能是由類CLadderNetwork的InputParameter ()函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。

　　且該函數(shù)對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行臨界判斷，若所輸入數(shù)據(jù)不滿足要求，要重新輸入，直到滿足要求為止。

　　本實(shí)驗(yàn)構(gòu)造了兩個(gè)類，一個(gè)CResistance類，封裝了電阻的屬性和操作，和一個(gè)CLadderNetwork類，封裝了階梯型電阻電路的屬性和操作。

　　用戶輸入的電勢差、電阻總數(shù)、電阻值，并賦給CladderNetwork的數(shù)據(jù)，此功能是由類CLadderNetwork的InputParameter 函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。

　　輸出用戶輸入的電勢差、電阻總數(shù)、電阻值，以便檢查，，此功能是由類CLadderNetwork的PrintEveryPart()函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。

　　根據(jù)用戶輸入的電勢差、電阻總數(shù)、電阻值換算出每個(gè)電阻上的電壓和電流。此功能是由類CLadderNetwork的Calculate ()函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。

　　最后輸出每個(gè)電阻上的電壓和電流，此功能是由類CLadderNetwork的PrintResult()函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。

　　此程序很好的體現(xiàn)了面向?qū)ο缶幊痰募夹g(shù)：

　　封裝性：類的方法和屬性都集成在了對象當(dāng)中。

　　繼承性：可以繼承使用已經(jīng)封裝好的類，也可以直接引用。

　　多態(tài)性：本實(shí)驗(yàn)未使用到多態(tài)性。

　　安全性：對重要數(shù)據(jù)不能直接操作，保證數(shù)據(jù)的安全性。

　　以下是各個(gè)類的說明：

　　class CResistance //電阻類

　　private:

　　double voltage;

　　double resistance;

　　double current;

　　public:

　　void InitParameter(); //初始化數(shù)據(jù)

　　void SetResist(double r); //設(shè)置resistance的值

　　void SetCur(double cur); //設(shè)置current的值

　　void SetVol(double vol); //設(shè)置voltage的值

　　void CalculateCurrent(); //由電阻的電壓和電阻求電流

　　double GetResist(){return resistance;} //獲得resistance的值 保證數(shù)據(jù)的安全性

　　double GetCur(){return current;} //獲得current的值

　　double GetVol(){return voltage;} //獲得voltage的值

　　class CResistance //電阻類{

　　private:

　　CResistance resists[MAX_NUM]; //電阻數(shù)組

　　int num;

　　double srcPotential;

　　public:

　　void InitParameter(); //初始化數(shù)據(jù)

　　void InputParameter(); //輸入數(shù)據(jù)

　　void Calculate(); //計(jì)算

　　void PrintEveryPart(); //顯示輸入的數(shù)據(jù)以便檢查

　　void PrintResult(); //顯示結(jié)果

　　四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　程序開始界面：

　　錯(cuò)誤輸入 -1(不能小于0)

　　錯(cuò)誤輸入0 (不能為0)

　　輸入正確數(shù)據(jù)3

　　輸入錯(cuò)誤數(shù)據(jù)-1

　　輸入錯(cuò)誤數(shù)據(jù)0

　　輸入正確數(shù)據(jù)4

　　同樣給電阻輸入數(shù)據(jù)也必須是正數(shù) 現(xiàn)在一次輸入 2，2，1，1

　　得到正確結(jié)果。

電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告8