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数电实验报告组合逻辑电路

数电实验报告组合逻辑电路
数电实验报告组合逻辑电路

数值比较器

仿真电路图

仿真波形图

管脚分配图

硬件测试

①开实验箱,装载程序;

②将BW1开关置1,BW2,BW3,BW4置0,此时观察到第一组的红灯亮;

③将BW3开关置1,BW1,BW2,BW4置0,此时观察到第一组的绿灯亮;

④将BW2,BW4开关置1,BW1,BW3置0,此时观察到第一组的黄灯亮。

⑤相继比较不同的两个数值均得到相应的结果。

说明此电路可以实现两个数据的比较。

血型检测器

仿真电路图

仿真波形图

硬件调试:

①打开实验箱开关,装载程序;

②将BW1、BW2开关置1,BW3、BW4置0,此时观察到第一组的红灯亮,BW3置1,BW4置0,红灯继续亮,BW3置0,BW4置1,此时红灯继续亮,BW3、BW4置1,此时第一组的绿灯亮;

③将BW1、BW2开关置0,只有BW3、BW4置1,与BW3、BW4均置0时,此时观察到第一组的绿灯亮,BW3、BW4为其他组合时均为红灯亮;

④将BW1置0,BW2置1,只有BW3、BW4均置1与BW3置0,BW4置1时,此时观察到第一组的绿灯亮,BW3、BW4为其他组合时均为红灯亮;

⑤将BW1置1,BW2置0,只有BW3、BW4均置1与BW3置1,BW4置0时,此时观察到第一组的绿灯亮,BW3、BW4为其他组合时均为红灯亮;

⑥将BW1置1,BW2置1,只有BW3、BW4均置1时,此时观察到第一组的绿灯亮,BW3、BW4为其他组合时均为红灯亮;

由现象说明此电路可以实现两个血型检测是否匹配。

四人表决器

仿真电路图

仿真波形图

硬件调试

①开实验箱,装载程序;

②将BW1开关置0,BW2,BW3,BW4置1,此时观察到第一组的

绿灯亮;

③将BW2开关置0,BW1,BW2,BW4置1,此时观察到第一组的绿灯亮;

④将BW3开关置0,BW1,BW2,BW4置1,此时观察到第一组的绿灯亮。

⑤将BW4开关置0,BW1,BW2,BW4置1,此时观察到第一组的绿灯亮。

⑥选择其他开关组合均不亮灯。

说明该实验电路可以实现四人表决器功能。

总结与体会

故障分析及解决办法:按照设计原理图进行仿真电路图绘制时要确认线连接正确,编译时确定是否产生错误,产生错误要及时纠正,生成波形图时若编译后没有输出波形,需要考虑电路图是否连接准确,同时时间单位与长度选择合理,编译无错产生波形进行管脚分配,分配响应管脚,编译,生成sof文件装载,若没有相应现象要考虑管脚分配是否正确。检查均无误若仍无法实现则需要考虑是否设计原理图错误,无法实现该功能。

心得体会:此次实验把数电所学知识转化为实际电路实践,将软件与硬件结合实现电路功能,我感受到在软件仿真时应仔细谨慎,确保每一根线连接准确,保证思路的清晰十分有必要,根据不同的故障来分析原因并解决。

数电实验报告 实验二 组合逻辑电路的设计

实验二组合逻辑电路的设计 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。 2.熟悉组合电路的特点。 二、实验仪器及材料 a) TDS-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。 b) 参考元件:74LS86、74LS00。 三、预习要求及思考题 1.预习要求: 1)所用中规模集成组件的功能、外部引线排列及使用方法。 2) 组合逻辑电路的功能特点和结构特点. 3) 中规模集成组件一般分析及设计方法. 4)用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。 2.思考题 在进行组合逻辑电路设计时,什么是最佳设计方案 四、实验原理 1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录 2.用集成电路进行组合逻辑电路设计的一般步骤是: 1)根据设计要求,定义输入逻辑变量和输出逻辑变量,然后列出真值表; 2)利用卡络图或公式法得出最简逻辑表达式,并根据设计要求所指定的门电路或选定的门电路,将最简逻辑表达式变换为与所指定门电路相应的形式; 3)画出逻辑图; 4)用逻辑门或组件构成实际电路,最后测试验证其逻辑功能。 五、实验内容 1.用四2输入异或门(74LS86)和四2输入与非门(74LS00)设计一个一位全加器。 1)列出真值表,如下表2-1。其中A i、B i、C i分别为一个加数、另一个加数、低位向本位的进位;S i、C i+1分别为本位和、本位向高位的进位。 A i B i C i S i C i+1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 10 1 1 1 00 1 1 1 1 1 1 2)由表2-1全加器真值表写出函数表达式。

数字逻辑电路实验报告

数字逻辑电路 实验报告 指导老师: 班级: 学号: 姓名: 时间: 第一次试验一、实验名称:组合逻辑电路设计

二、试验目的: 1、掌握组合逻辑电路的功能测试。 2、验证半加器和全加器的逻辑功能。 3、、学会二进制数的运算规律。 三、试验所用的器件和组件: 二输入四“与非”门组件3片,型号74LS00 四输入二“与非”门组件1片,型号74LS20 二输入四“异或”门组件1片,型号74LS86 四、实验设计方案及逻辑图: 1、设计一位全加/全减法器,如图所示: 电路做加法还是做减法是由M决定的,当M=0时做加法运算,当M=1时做减法运算。当作为全加法器时输入信号A、B和Cin分别为加数、被加数和低位来的进位,S 为和数,Co为向上的进位;当作为全减法时输入信号A、B和Cin分别为被减数,减数和低位来的借位,S为差,Co为向上位的借位。 (1)输入/输出观察表如下: (2)求逻辑函数的最简表达式 函数S的卡诺图如下:函数Co的卡诺如下: 化简后函数S的最简表达式为: Co的最简表达式为:

(3)逻辑电路图如下所示: 2、舍入与检测电路的设计: 用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路,该电路的输入为8421码,F1为“四舍五入”输出信号,F2为奇偶检测输出信号。当电路检测到输入的代码大于或等于5是,电路的输出F1=1;其他情况F1=0。当输入代码中含1的个数为奇数时,电路的输出F2=1,其他情况F2=0。该电路的框图如图所示: (1)输入/输出观察表如下: B8 B4 B2 B1 F2 F1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1

数字电子技术第三章(组合逻辑电路)作业及答案

数字电子技术第三章(组合逻辑电路)作业及答案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第三章(组合逻辑电路)作业及答案 1、写出图3-1所示组合逻辑电路中输入输出的逻辑关系式和真值表。 图3-1:组合逻辑电路逻辑图 解:(1)C A A AC B A Y +=++=1 (2)D B C B A CD B A CD B A D BD CD A B A Y ++=++=+=++=)( 2 2、试分析图3-2所示组合逻辑电路,写出其逻辑函数表达式。若设S 1﹑S 0为功能控制信号,A ﹑B 为输入信号,L 为输出,说明当S 1﹑S 0取不同信号值时,电路所实现的逻辑功能。 图3-2:组合逻辑电路逻辑图 3、试用与门、或门和非门,或者与门、或门和非门的组合来实现如下各逻辑函数关系,画出相应的逻辑电路图。 (1)1 Y AB BC =+ A B S 1 S 0 =1 =1 & =1

(2)2Y A C B =+() (3)3Y ABC B EF G =++() & & 1 ≥Y1. 1 A B C . & 1 ≥Y2 . 1 A B C & 1 ≥1 ≥& & 1 A B C . E F G .Y3 . . . 4、试用门电路设计4线-2线优先编码器,输入、输出信号都是高电平有效,要求任一按键按下时,G S 为1,否则G S =0;还要求没有按键按下时,E O 信号为1,否则为0。

5、试用逻辑门电路设计一个2选1数据选择器,输入信号为A、B,选择信号为S,输出信号为Y,要求写出真值表、逻辑函数表达式和画出逻辑电路图。 6、某公司3条装配线各需要100kW电力,采用两台发电动机供电,一台100kW,另外一台是200kW,3条装配线不同时开工,试设计一个发电动机控制电路,可以按照需求启动发电动机以达到节电的目的。

数电实验报告 实验二 利用MSI设计组合逻辑电路

数电实验报告 实验二 利用MSI设计组合逻辑电路 姓名: 学号: 班级: 院系: 指导老师: 2016年 目录 实验目的:错误!未定义书签。

实验器件与仪器:错误!未定义书签。 实验原理:错误!未定义书签。 实验内容:错误!未定义书签。 实验过程:错误!未定义书签。 实验总结:错误!未定义书签。 实验: 实验目的: 熟悉编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑功能模块的功能与使用方法。 掌握用MSI设计的组合逻辑电路的方法。 实验器件与仪器: 数字电路实验箱、数字万用表、示波器。 虚拟器件:74LS00,74LS197,74LS138,74LS151 实验原理: 中规模的器件,如译码器、数据选择器等,它们本身是为实现某种逻辑功能而设计的,但由于它们的一些特点,我们也可以用它们来实现任意逻辑函数。 用译码器实现组合逻辑电路 译码器是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号。如3线-8线译码器。当附加控制门Gs的输入为高电平(S = 1)的时

候,可由逻辑图写出。 从上式可看出。-同时又是S2、S1、S0这三个变量的全部最小项的译码输出。所以这种译码器也叫最小项译码器。如果将S2、S1、S0当作逻辑函数的输入变量,则可利用附加的门电路将这些最小项适当的组合起来,便可产生任何形式的三变量组合逻辑函数。 用逻辑选择器实现组合逻辑电路 数据选择器的功能是从一组输入数据中选出某一个信号输出。或称为多路开关。如双四选一数据选择器74LS153

Y1和Y2为两个独立的输出端,和为附加控制端用于控制电路工作状态和扩展功能。A1、A0为地址输入端。D10、D11、D12、D13或D20、D21、D22、D23为数据输入端。通过选定不同的地址代码即可从4个数据输入端选出要的一个,并送到输出端Y。输出逻辑式可写成 其简化真值表如下表所示。 S1A1A0Y1 1X X0 000D10 001D11 010D12 011D13 从上述可知,如果将A1A0作为两个输入变量,同时令D10、D11、D12、D13为第三个输入变量的适当状态(包括原变量、反变量、0和1),就可以在数据选择器的输出端产生任何形式的三变量组合逻辑电路。 实验内容: 数据分配器与数据选择器功能正好相反。它是将一路信号送到地址选择信号指定的输出。如输入为D,地址信号为A、B、C,可将D按地址分配到八路输出F0、F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7。其真值表如下

组合逻辑电路的设计实验报告

广西大学实验报告纸 _______________________________________________________________________________ 实验内容___________________________________________指导老师 【实验名称】 组合逻辑电路的设计 【实验目的】 学习组合逻辑电路的设计与测试方法。 【设计任务】 用四-二输入与非门设计一个4人无弃权表决电路(多数赞成则提案通过)。要求:采用四-二输入与非门74LS00实现;使用的集成电路芯片种类尽可能的少。 【实验用仪器、仪表】 数字电路实验箱、万用表、74LS00。 【设计过程】 设输入为A、B、C、D,输出为L,根据要求列出真值表如下 真值表

根据真值表画卡若图如下 由卡若图得逻辑表达式 B D C

BD AC CD AB BD AC CD AB BD AC CD AB BD AC CD BD AC AB D BCD C ACD B ABD A ABC ACD BCD ABD ABC L ???=???=++=+++=?+?+?+?=+++=))(()()( 用四二输入与非门实现 A B C D L 实验逻辑电路图

Y 实验线路图

【实验步骤】 1.打开数字电路实验箱,按下总电源开关按钮。 2.观察实验箱,看本实验所用的芯片、电压接口、接地接口的位置。 3.检查芯片是否正常。芯片内的每个与非门都必须一个个地测试,以保证芯片 能正常工作。 4.检查所需导线是否正常。将单根导线一端接发光二极管,另一端接高电平。 若发光二极管亮,说明导线是正常的;若发光二极管不亮时,说明导线不导通。不导通的导线不应用于实验。 5.按实验线路图所示线路接线。 6.接好线后,按真值表的输入依次输入A、B、C、D四个信号,“1”代表输入高 电平,“0”代表输入低电平。输出端接发光二极管,若输出端发光二极管亮则说明输出高电平,对应记录输出结果为“1”;发光二极管不亮则说明输出低电平,对应记录输出结果为“0”。本实验有四个输入端则对应的组合情况有16种,将每种情况测得的实验结果记录在实验数据表格中。 测量结果见下表: 实验数据表格

数电实验_时序逻辑电路

实验报告 课程名称: 数字电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 时序逻辑电路 实验类型: 设计型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一.实验目的和要求 1. 加深理解时序电路的工作原理。 2. 掌握同步时序逻辑电路的设计与调试方法。 3. 了解集成时序逻辑电路的应用。 4. 提高分析实验中出现的问题的能力,学习自启动电路的设计方法。 二.主要仪器设备 实验选用集成电路芯片:74LS00(与非门)、74LS11(与门)、74LS55(与或非门)、74LS74(双D 触发器)、74LS107(双J-K 触发器)、74LS161(二进制计数器) GOS-6051型示波器,导线,SDZ-2实验箱 三. 实验内容、实验原理(设计过程)、实验电路及实验结果 1.时序逻辑电路的设计方法 分析题意,选定所需状态数和触发器个数; 根据题意,画出状态转换图; 进行状态化简合并等价状态; 状态分配也称状态编码; 列出初态到次态的状态转换以及实现状态转换对个触发器输入端的要求; 求出各触发器激励端和电路输出的逻辑函数表达式; 根据表达式画出完整的电路图 检验电路能否自启动。 1.同步十进制加法计数器 (1)实验内容 用74LS107型J-K 触发器和74LS11三输入与非门设计一个8421BCD 码的同步十进制加法计数器并进行实验。 (2)设计过程

十进制加法计数器的需要十个状态来完成,其状态图为: 0000→0001→0010→0011→0100→0101→0110→0111→1000→1001→0000 根据真值表,画出卡诺图,

逻辑门电路实验报告(精)

HUBEI NORMAL UNIVERSITY 电工电子实验报告 电路设计与仿真—Multisim 课程名称 逻辑门电路 实验名称 2009112030406 陈子明 学号姓名 电子信息工程 专业名称 物理与电子科学学院 所在院系 分数

实验逻辑门电路 一、实验目的 1、学习分析基本的逻辑门电路的工作原理; 2、学习各种常用时序电路的功能; 3、了解一些常用的集成芯片; 4、学会用仿真来验证各种数字电路的功能和设计自己的电路。 二、实验环境 Multisim 8 三、实验内容 1、与门电路 按图连接好电路,将开关分别掷向高低电平,组合出(0,0)(1,0)(0,1)(1,1)状态,通过电压表的示数,看到与门的输出状况,验证表中与门的功能: 结果:(0,0)

(0,1) (1,0) (1,1) 2、半加器 (1)输入/输出的真值表

输入输出 A B S(本位和(进位 数)0000 0110 1010 1101 半加器测试电路: 逻辑表达式:S= B+A=A B;=AB。 3、全加器 (1)输入输出的真值表 输入输出

A B (低位进 位S(本位 和) (进位 数) 0 0 0 0 0 00110 01010 01101 10010 10101 11001 11111(2)逻辑表达式:S=i-1;C i=AB+C i-1(A B) (3)全加器测试电路:

4、比较器 (1)真值表 A B Y1(A>B Y2(A Y3(A=B 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 (2)逻辑表达式: Y1=A;Y2=B;Y3=A B。 (3)搭接电路图,如图: 1位二进制数比较器测试电路与结果:

第六章-几种常用的组合逻辑电路试题及答案

第六章几种常用的组合逻辑电路 一、填空题 1、(8-1易)组合逻辑电路的特点是:电路在任一时刻输出信号稳态值由决定(a、该时刻电路输入信号;b、信号输入前电路原状态),与无关(a、该时刻电路输入信号;b、信号输入前电路原状态),属于(a、有;b、非)记忆逻辑电路。 2、(8-2易)在数字系统中,将具有某些信息的符号变换成若干位进制代码表示,并赋予每一组代码特定的含义,这个过程叫做,能实现这种 功能的电路称为编码器。一般编码器有n个输入端,m个输出端,若输入低电平有效,则在任意时刻,只有个输入端为0,个输入端为1。对于优先编码器,当输入有多个低电平时,则。 3、(8-3易,中)译码是的逆过程,它将转换成。译码器有多个输入和多个输出端,每输入一组二进制代码,只有个输出端有效。n 个输入端最多可有个输出端。 4、(8-2易)74LS148是一个典型的优先编码器,该电路有个输入端和个输出端,因此,又称为优先编码器。 5、(8-4中)使用共阴接法的LED数码管时,“共”端应接,a~g应接输出有效的显示译码器;使用共阳接法的LED数码管时,“共”端应接,a~g应接输出有效的显示译码器,这样才能显示0~9十个数字。 6、(8-4中)译码显示电路由显示译码器、和组成。 7.(8-4易)译码器分成___________和___________两大类。 8.(8-4中)常用数字显示器有_________,_________________,____________等。 9.(8-4中)荧光数码管工作电压_______,驱动电流______,体积_____,字形清晰美观,稳定可靠,但电源功率消耗______,且机械强度_____。 10.(8-4中)辉光数码管管内充满了_________,当它们被______时,管子就发出辉光。 11.(8-4易)半导体发光二极管数码管(LED)可分成_______,_______两种接法。 12.(8-4中)发光二极管正向工作电压一般为__________。为了防止二极管过电流而损坏,使用时在每个二极管支路中应______________。 13.(8-3中)单片机系统中,片内存储容量不足需要外接存储器芯片时,可用_________作高位地址码。 14.(8-3中)数字系统中要求有一个输入端,多个数据输出端,可用_________输入端作为

数字电路组合逻辑电路设计实验报告

数字电路组合逻辑电路设 计实验报告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

实验三组合逻辑电路设计(含门电路功能测试)

一、实验目的 1.掌握常用门电路的逻辑功能 2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法 3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法 二、实验设备与器材 Multisim 、74LS00 四输入2与非门、示波器、导线 三、实验原理 TTL集成逻辑电路种类繁多,使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查,保证实验的顺利进行。 测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。静态测试时,门电路输入端加固定的高(H)、低电平,用示波器、万用表、或发光二极管(LED)测

出门电路的输出响应。动态测试时,门电路的输入端加脉冲信号,用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 下面以74LS00为例,简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门,电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中,共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压,第7脚与底线接好。 整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。 表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试 静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表,确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时,可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量,加高、低电平,观测输出电平是否符合74LS00的真值表(表3-1)描述功能。

组合逻辑电路-实验报告

电子通信与软件工程系2013-2014学年第2学期 《数字电路与逻辑设计实验》实验报告 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 班级:姓名:学号:成绩: 同组成员:姓名:学号: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一、实验名称:组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算) 二、实验目的:1、掌握组合逻辑电路的功能调试 2、验证半加器和全加器的逻辑功能。 3、学会二进制数的运算规律。 三、实验内容: 1.组合逻辑电路功能测试。 (1).用2片74LS00组成图所示逻辑电路。为便于接线和检查.在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。 (2).图中A、B、C接电平开关,YI,Y2接发光管电平显示. (3)。按表4。1要求,改变A、B、C的状态填表并写出Y1,Y2逻辑表达式. (4).将运算结果与实验比较.

2.测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能.根据半加器的逻辑表达式可知.半加器Y是A、B的异或,而进位Z是A、B相与,故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成如图. (1).在学习机上用异或门和与门接成以上电路.接电平开关S.Y、Z接电平显示.(2).按表4.2要求改变A、B状态,填表. 3.测试全加器的逻辑功能。 (1).写出图4.3电路的逻辑表达式。 (2).根据逻辑表达式列真值表. (3).根据真值表画逻辑函数S i 、Ci的卡诺图. (4).填写表4.3各点状态 (5).按原理图选择与非门并接线进行测试,将测试结果记入表4.4,并与上表进行比较看逻辑功能是否一致.

《数字逻辑电路》期末大作业实验报告

大连外国语大学软件学院 1数字逻辑电路概述 数字逻辑是数字电路逻辑设计的简称,其内容是应用数字电路进行数字系统逻辑设计。电子数字计算机是由具有各种逻辑功能的逻辑部件组成的,这些逻辑部件按其结构可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路是由与门、或门和非门等门电路组合形成的逻辑电路;时序逻辑电路是由触发器和门电路组成的具有记忆能力的逻辑电路。有了组合逻辑电路和时序逻辑电路,再进行合理的设计和安排,就可以表示和实现布尔代数的基本运算。 数字逻辑电路有易于集成、传输质量高、有运算和逻辑推理能力等优点,因此被广泛用于计算机、自动控制、通信、测量等领域。一般家电产品中,如定时器、告警器、控制器、电子钟表、电子玩具等都要用数字逻辑电路。 (阐述数字逻辑的现状、目的、意义、功能、方法及作用)2第一种数字逻辑电路 方法原理及功能 数据选择器又称为多路开关,是一种重要的组合逻辑器件,它可以实现从多路数据中选择任何一路数据输出,选择的控制由专门的端口编码决定,称为地址码,数据选择器可以完成很多的逻辑功能,例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。 1、与非门实现二选一数据选择器: 用一种74SL153及门电路设计实现一位全加器,输入用三个单刀双掷开关分别代表A、B、C,输出用两个指示灯分别代表L1、L1。 设计过程与结果(描述方法的操作过程和结果,配截图详细介绍) 在元件库中单击TTL,再单击74LS系列,选中74LS153D。

仿真结果实际结果 L 1 亮单独打开开关A,B,C时; L1灯泡亮 L 2 亮任意打开两个开关; 灯泡L2亮

L 1 和 L 2 都 亮 同时打开开关A,B,C时; 灯泡L1,L2同时亮。 心得体会 经过许多次的失败,在不断尝试中选择一个适合的方式去解决问题,加强对电路的 理解。通过该实验可以培养我们的动手能力和对数字电路的理解。经检验,符合真值表, 达到数据选择的作用。74ls153为双四选一数据选择器,几多一个非门和或门可以组成 数据比较器。能更好的掌握相关芯片的知识,了解其用途。 失败电路一: 失败电路二:

数字电子技术第四章组合逻辑电路

第四章组合逻辑电路 4.1概述 1、数字电路种类:逻辑电路根据输岀信号对输入信号响应的不同分为两类:一类是组合逻辑电路,简称组合电路;另一类是时序逻辑电路,简称时序电路。 2、组合逻辑电路定义:某一时刻电路的输出状态仅由该时刻电路的输入信号决定,而与该电路在此输入信号之前所具有的状态无关。从电路结构上来看,组合逻辑电路的输出端和输入端之间没有反馈回路。 3、电路结构框图 组合电路的一般电路结构如右图所示。可用如下表达式裏示: X n-P X n) 点. | i 1)电路由逻辑门构成,不含记忆元件. 2)输出卷反馈到输入的回路(不含反馈元 件)所以输出与电路原来状态无关时序电路(以 后祥细讨论)某一时刻电路的输岀状态不仅取决 于该时刻电路的输入信号,还与该电路在此输入 信号之前所具有的状态有关。组逻电合辑路 X千― n-1 X n 组合电路有两类问题:7?给定电路,分析其功能。

4.2组合逻辑电路的分析方法与设计方法 421组合电路的分析方法 一、分析步骤: 1、由已知的逻辑图,写出相应的逻辑函数式; 2、对函数式进行化简; 3、根据化简后的函数式列真值表; 4、找出其逻辑功能; 5、评价与改进。(评价给定的逻辑电路是否经济、合理。)设计步骤用框图表示如下:

A?B (A^)C i+AB C (A^B)C f +AB = (A^B)C i +AB 一位二进制加法器。 A 为被加数, B 为加数, C,为低位的进位数。 S 为本位之和, C 。是本位向高位的进 位数。 ? 真值表 A^B 0 0 7 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 s (A?B)C Z 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 A?B?C. AB T" 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 Co P 0 0

组合逻辑电路实验报告

实验名称:组合逻辑电路 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路的分析、设计方法与测试方法; 2、了解组合逻辑电路的冒险现象及消除方法。 二、实验器材 需要与非门CC4011×3,异或门CC4030×1,或门CC4071×1。 CC4011引脚图CC4030引脚图 CC4071引脚图 三、实验内容及实验电路 1、分析、测试用与非门CC4011组成的半加器的逻辑功能。列出真值表并画出卡诺图判断是否可以简化。 图1由与非门组成的半加器电路

A B S C 2、分析、测试用异或门CC4030与与非门CC4011组成的半加器逻辑电路。 图2由异或门和与非门组成的半加器电路 A B S C 3、分析、测试全加器的逻辑电路。写出实验电路的逻辑表达式,根据实验结果列出真值表与全加器的逻辑功能对比,并画出i S和i C的卡诺图。 图3由与非门组成的全加器电路 A B1 i C i S i C

4、设计、测试用异或门、与非门和或门组成的全加器逻辑电路。 全加和:()1 -⊕⊕=i i i i C B A S 进位:()i i i i i i B A C B A C ?+?⊕=-1将全加器的逻辑表达式,变换成由两个异或门,四个与非门,一个或门组成;画出全加器电路图,按所画的原理图选择器件并在实验板上连线;进行功能测试并自拟表格填写测试结果。电路图:A B 1-i C i S i C 5、观察冒险现象。按图4接线,当1==C B 时,A 输入矩形波(MHz f 1=以上),用示波器观察输出波形,并用添加冗余项的方法消除冒险现象。 图4观察冒险现象实验电路

四、实验预习要求 1、复习组合逻辑电路的分析方法。 2、复习组合逻辑电路的设计方法。 3、复习用与非门和异或门等构成半加器和全加器的工作原理。 4、复习组合电路冒险现象的种类、产生原因和如何防止。 5、根据试验任务要求,设计好实验时必要的实验线路。 五、实验报告 1、整理实验数据、图表,并对实验结果进行分析讨论。 2、总结组合逻辑电路的分析与测试方法。 3、对冒险现象进行讨论。

数字电路 时序逻辑电路——计数器实验实验报告

肇 庆 学 院 电子信息与机电工程 学院 数字电路 课 实验报告 12电气(1) 班姓名 王园园 学号 2 实验日期2014年5 月26 日 实验合作者:李俊杰 老师评定 实验题目:时序逻辑电路——计数器实验 一、实验目的 (一)掌握由集成触发器构成计数器的方法。 (二)熟悉中规模集成计数器74LS161计数器的逻辑功能及使用方法。 (三)学习中规模集成计数器74LS192计数器的逻辑功能及使用方法。 (四)学习计数器清零端与置数端的功能、同步与异步的概念。 二、实验仪器: DZX-1型电子学综合实验装置 UT52万用表 芯片74LS00 74LS161 74LS192 三、实验内容 图5-1 74LS161构成N 进制计数器目标电路图 图5-2 74LS161引脚排列图 输入 输出 CR CP LD CT P CT T D 3D 2D 1D 0 n n n n Q Q Q Q 0123 C0 0 x x x x x 0 0 0 0 1 0 x x d 3d 2d 1d 0 d 3d 2d 1d 0 CO= CT T Q Q Q Q n n n 123 1 1 1 1 x 计数 CO=n n n n Q Q Q Q 0123 1 x 1 0 x x 保持 CO= CT T Q Q Q Q n n n 123 1 x 1 x x 保持 用十六进制同步加法计数器74LS161构成N 进制计数器的设计(异步清零,同步置数)

1.按图5-1接好。从CP端输入时钟脉冲。 2.将M端接高电平,并把计数结果记录下来。如下表5-2 3.将M端接低电平,并把计数结果记录下来。 4.如果将清零端与置数端接线交换,重复2、3步骤,计数器的N分别等于多少? 答:2,3步骤N都为16 接线交换后,LD=1输入无效。加法计数器计数溢出后CO=1 => CR=0触发异步清零,然后CO=0 => CR=1,计数器重新从零开始加法计数,所以N=15

数电逻辑门电路实验报告doc

数电逻辑门电路实验报告 篇一:组合逻辑电路实验报告 课程名称:数字电子技术基础实验指导老师:樊伟敏 实验名称:组合逻辑电路实验实验类型:设计类同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)五、实验数据记录和处理七、讨论、心得 一.实验目的 1.加深理解全加器和奇偶位判断电路等典型组合逻辑电路的工作原理。 2.熟悉74LS00、74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。 3.掌握组合集成电路元件的功能检查方法。 4.掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。 二、主要仪器设备 74LS00(与非门) 74LS55(与或非门) 74LS11(与门)导线电源数电综合实验箱 三、实验内容和原理及结果 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析(必填)

实验报告 (一) 一位全加器 1.1 实验原理:全加器实现一位二进制数的加法,输入有被加数、加数和来自相邻低位的进位;输出有全加和与向高位的进位。 1.2 实验内容:用 74LS00与非门和 74LS55 与或非门设计一个一位全加器电路,并进行功能测试。 1.3 设计过程:首先列出真值表,画卡诺图,然后写出全加器的逻辑函数,函数如下: Si = Ai ?Bi?Ci-1 ;Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C i-1 异或门可通过Ai ?Bi?AB?AB,即一个与非门; (74LS00),一个与或非门(74LS55)来实现。Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C 再取非,即一个非门( i-1 ?Ai Bi +(Ai?Bi)C i-1 ,通过一个与或非门Ai Bi +(Ai?Bi)C i-1 ,

数字电路组合逻辑电路设计实验报告

实验三组合逻辑电路设计(含门电路功能测试)

一、实验目的 1.掌握常用门电路的逻辑功能 2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法 3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法 二、实验设备与器材 Multisim 、74LS00 四输入2与非门、示波器、导线 三、实验原理 TTL集成逻辑电路种类繁多,使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查,保证实验的顺利进行。 测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。静态测试时,门电路输入端加固定的高(H)、低电平,用示波器、万用表、或发光二极管(LED)测出门电路的输出响应。动

态测试时,门电路的输入端加脉冲信号,用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 下面以74LS00为例,简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门,电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中,共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压,第7脚与底线接好。 整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。 表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试 静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表,确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时,可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量,加高、低电平,观测输出电平是否符合74LS00的真值表(表3-1)描述功能。 测试电路如图3-2所示。试验中A、B输入高、低电平,由数字电路实验箱中逻辑电平产生电路产生,输入F可直接插至逻辑电平只是电路的某一路进行显示。

仿真示意 2.门电路的动态逻辑功能测试 动态测试用于数字系统运行中逻辑功能的检查,测试时,电路输入串行数字信号,用示波器比较输入与输出信号波形,以此来确定电路的功能。实验时,与非门输入端A加一频率为

组合逻辑电路实验报告

组合逻辑电路实验报告

图6-1:O型静态险象 如图6-1所示电路 其输出函数Z=A+A,在电路达到稳定时,即静态时,输出F 总是1。然而在输入A变化时(动态时)从图6-1(b)可见,在输出Z的某些瞬间会出现O,即当A经历1→0的变化时,Z出现窄脉冲,即电路存在静态O型险象。 进一步研究得知,对于任何复杂的按“与或”或“或与”函数式构成的组合电路中,只要能成为A+A或AA的形式,必然存在险象。为了消除此险象,可以增加校正项,前者的校正项为被赋值各变量的“乘积项”,后者的校正项为被赋值各变量的“和项”。 还可以用卡诺图的方法来判断组合电路是否存在静态险象,以及找出校正项来消除静态险象。 实验设备与器件 1.+5V直流电源 2.双踪示波器 3.连续脉冲源 4.逻辑电平开关 5.0-1指示器

(3)根据真值表画出逻辑函数Si、Ci的卡诺图 (4)按图6-5要求,选择与非门并接线,进行测试,将测试结果填入下表,并与上面真值表进行比较逻辑功能是否一致。 4.分析、测试用异或门、或非门和非门组成的全加器逻辑电路。 根据全加器的逻辑表达式

全加和Di =(Ai⊕Bi)⊕Di-1 进位Gi =(Ai⊕Bi)·Di-1+Ai·Bi 可知一位全加器可以用两个异或门和两个与门一个或门组成。(1)画出用上述门电路实现的全加器逻辑电路。 (2)按所画的原理图,选择器件,并在实验箱上接线。(3)进行逻辑功能测试,将结果填入自拟表格中,判断测试是否正确。 5.观察冒险现象 按图6-6接线,当B=1,C=1时,A输入矩形波(f=1MHZ 以上),用示波器观察Z输出波形。并用添加校正项方法消除险象。

数电实验报告

实验一门电路逻辑功能及测试 一、实验目的 1、熟悉门电路逻辑功能。 2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。 二、实验仪器及材料 1、双踪示波器 2、器件 74LS00 二输入端四与非门 2片 74LS20 四输入端双与非门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六反相器 1片 三、预习要求 1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。 2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。 3、了解双踪示波器使用方法。 四、实验内容 实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。 1、测试门电路逻辑功能。 (1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图 连接电路,输入端接S1~S4(电平开关输入插口),输 出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。 (2)将电平开关按表1.1置位,分别测出电压及逻辑状态。(表1.1)

2、异或门逻辑功能测试 (1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关,输出端A﹑B﹑Y接电平显示发光二极管。 (2)将电平开关按表1.2置位,将结果填入表中。 表 1.2 3、逻辑电路的逻辑关系 (1)选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,实验电路自拟。将输入输出逻辑关系分别填入表1.3﹑表1.4。

(2)写出上面两个电路的逻辑表达式。 表1.3 Y=A ⊕B 表1.4 Y=A ⊕B Z=AB 4、逻辑门传输延迟时间的测量 用六反相器(非门)按图1.5接线,输80KHz 连续脉冲,用双踪示波器测输入,输出相位差,计算每个门的平均传输延迟时间的tpd 值 : tp d=0.2μs/6=1/30μs 5、利用与非门控制输出。 选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,输入接任一电平开关,用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用: 一端接高有效的脉冲信号,另一端接控制信号。只有控制信号端为高电平时,脉冲信号才能通过。这就是与非门对脉冲的控制作用。 6.用与非门组成其他门电路并测试验证 (1)组成或非门。 用一片二输入端与非门组成或非门 Y = A + B = A ? B 画出电路图,测试并填表1.5 中。 表1.5 图如下: (2)组成异或门 ① 将异或门表达式转化为与非门表达式。 A ⊕B={[(AA)'B]'[A(BB)']}' ② 画出逻辑电路图。 ③ 测试并填表1.6。 表1.6 输入 输出 A B Y 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1

组合逻辑电路的设计实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除组合逻辑电路的设计实验报告 篇一:数电实验报告实验二组合逻辑电路的设计 实验二组合逻辑电路的设计 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。 2.熟悉组合电路的特点。 二、实验仪器及材料 a)TDs-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。 b)参考元件:74Ls86、74Ls00。 三、预习要求及思考题 1.预习要求: 1)所用中规模集成组件的功能、外部引线排列及使用方法。 2)组合逻辑电路的功能特点和结构特点. 3)中规模集成组件一般分析及设计方法. 4)用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。

2.思考题 在进行组合逻辑电路设计时,什么是最佳设计方案? 四、实验原理 1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录 2.用集成电路进行组合逻辑电路设计的一般步骤是: 1)根据设计要求,定义输入逻辑变量和输出逻辑变量,然后列出真值表; 2)利用卡络图或公式法得出最简逻辑表达式,并根据设计要求所指定的门电路或选定的门电路,将最简逻辑表达式变换为与所指定门电路相应的形式; 3)画出逻辑图; 4)用逻辑门或组件构成实际电路,最后测试验证其逻辑功能。 五、实验内容 1.用四2输入异或门(74Ls86)和四2输入与非门(74Ls00)设计一个一位全加器。 1)列出真值表,如下表2-1。其中Ai、bi、ci分别为一个加数、另一个加数、低位向本位的进位;si、ci+1分别为本位和、本位向高位的进位。 2)由表2-1全加器真值表写出函数表达式。 3)将上面两逻辑表达式转换为能用四2输入异或门(74Ls86)和四2输入与非门(74Ls00)实现的表达式。

数字电子技术第4章_组合逻辑电路习题解答

习题 4.1写出图所示电路的逻辑表达式,并说明电路实现哪种逻辑门的功能。 习题4.1图 解:B A B A B A B A B A F ⊕=+=+= 该电路实现异或门的功能 4.2分析图所示电路,写出输出函数F 。 习题4.2图 解:[]B A B B B A F ⊕=⊕⊕⊕=)( 4.3已知图示电路及输入A 、B 的波形,试画出相应的输出波形F ,不计门的延迟. 图 解:B A B A B A AB B AB A AB B AB A F ⊕=?=???=???= 4.4由与非门构成的某表决电路如图所示。其中A 、B 、C 、D 表示4个人,L=1时表示决议通过。 (1) 试分析电路,说明决议通过的情况有几种。 (2) 分析A 、B 、C 、D 四个人中,谁的权利最大。 解:(1)ABD BC CD ABD BC CD L ++=??= (2) L B A =1 =1 =1 F F B A

(3)根据真值表可知,四个人当中C 的权利最大。 4.5分析图所示逻辑电路,已知S 1﹑S 0为功能控制输入,A ﹑B 为输入信号,L 为输出,求电路所具有的功能。 习题4.5图 解:(1)011011)(S S B S A S S B S A L ⊕⊕+⊕=⊕⊕?⊕= (2) 4.6试分析图所示电路的逻辑功能。 习题4.6图 解:(1)ABC C B A F )(++= 10

(2) 电路逻辑功能为:“判输入ABC 是否相同”电路。 4.7已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如下图所示,试写出F 的最简与或表达式。 习题4.7图 解:(1)根据波形图得到真值表: C AB BC A C B A F ++= 4.8、设∑=)14,12,10,9,8,4,2(),,,(m D C B A F ,要求用最简单的方法,实现的电路最简 单。 1)用与非门实现。 2)用或非门实现。 3) 用与或非门实现。 F C B A

数字电路实验报告基本逻辑门实验

姓名:xxxxxxxxxxxxxxx学号:xxxxxxxxxx . 学院:计算机与电子信息学院专业:计算机类. 班级:xxxxxxxxxxxxxxxxxx时间:2019年10月18 日. 指导教师:xxxxxxxx .实验名称:基本逻辑门实验 一、实验目的 1、掌握芯片的使用方法; 2、学会使用万用表检测电路; 3、熟悉数字电路实验箱及仿真软件的使用方法。 二、实验原理 门电路是一种开关电路,它每组门电路具有一个或多个输入端,只有一个输出端,当一个或多个输入端有信号时其输出端才有信号,门电路在满足一定条件时,按照一定规律输出信号,起着开关作用。基本门电路采用与门、或门和非门三种,也可以将其组合构成其它的门电路,如与非门、或非门等。 与非门的逻辑功能:当所有的输入端均为高电平时,输出为低电平;一个或一个以上的输入端为低电平时,输出为高电平。对于74LS00的两个输入端口的与非门有4种输入情况(二进制00-11),实际上只要对输入的00,01,10,11,四种进行测试就可以判断其逻辑功能是否正常。 在测试时,为了方便起见,也可以将输入低电平端接地,输入高电平端悬空,但在复杂的数字电路系统中,当输入信号少于与非门的输入端信号的个数时,为了避免干扰,对于TTL电路而言,通常将多余的输入端接入高电平或与该门有信号的输入端并联使用。 三、实验设备及器件 1、数字逻辑试验箱一个; 2、万用表一个; 3、元器件:74LS00、74LS20芯片各一个。 四、实验内容

1、实验内容1:测试74LS00的输入与输出之前的逻辑关系,记录表1-1输出电压及逻辑状态。 2、实验内容2:测试74SL20的输入和输出之间的逻辑关系,记录表2-1输出电压及逻辑状态。 3、实验内容3:电压传输特性测试,电路按图3-1连接,按表3-1所列输入电压值,逐点的进行测量,各输入电压通过调节电位器W获得,将测试结果在表3-1中记录,并根据实测数据做出电压传输特性曲线。 五、实验过程 1、实验内容1:测试74LS00的输入与输出之前的逻辑关系,记录表1-1输出电压及逻辑状态 (1)实验设计思路:利用芯片74LS00测试与非门输入与输出之间的关系,其中通过控制两个芯片管脚的0-1状态确定输入电平,通过观察小灯泡是否发光判断输出的逻辑状态,最后通过万用表直接测出输出电压的值并记录。 (2)元器件管脚图及功能说明: 图1-1 芯片74LS00是2输入四与非门

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