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实验三 组合逻辑电路

实验三  组合逻辑电路
实验三  组合逻辑电路

实验三组合逻辑电路(常用门电路、译码器和数据选择器)

一、实验目的

1.掌握组合逻辑电路的设计方法

2.了解组合逻辑电路的冒险现象与消除方法

3.熟悉常用门电路逻辑器件的使用方法

4.熟悉用门电路、74LS138和74LS151进行综合性设计的方法

二、实验原理及实验资料

(一)组合电路的一般设计方法

1.设计步骤

根据给出的实际逻辑问题,求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电路,这就是设计组合逻辑电路时要完成的工作。组合逻辑电路的一般设计步骤如图3.1所示。

图3.1组合逻辑电路的一般设计步骤

设计组合逻辑电路时,通常先将实际问题进行逻辑抽象,然后根据具体的设计任务要求列出真值表,再根据器件的类型将函数式进行化简或变换,最后画出逻辑电路图。

2. 组合电路的竞争与冒险(旧实验指导书P17~20)

(二)常用组合逻辑器件

1.四二输入与非门74LS00

74LS00为双列直插14脚塑料封装,外部引脚排列和内部逻辑结构如图3.2所示。它共有四个独立的二输入“与非”门,每个门的构造和逻辑功能相同。

图3.274LS00引脚排列及内部逻辑结构

2.二四输入与非门74LS20

74LS20为双列直插14脚塑料封装,外部引脚排列和内部逻辑结构如图3.3所示。它共有两个独立的四输入“与非”门,每个门的构造和逻辑功能相同。

图3.374LS20引脚排列及内部逻辑结构

3.四二输入异或门74LS86

74LS86为双列直插14脚塑料封装,外部引脚排列和内部逻辑结构如图3.4所示。它共有四个独立的二输入“异或”门,每个门的构造和逻辑功能相同。

图3.4 74LS86引脚排列及内部逻辑结构

3.3线-8线译码器74L S138

74LS138是集成3线-8线译码器,其功能表见表3.1。它的输出表达式为

i A B i

Y G G G m =122(i=0,1,…7;m i 是最小项),与基本门电路配合使用,它能够实现任何

三变量的逻辑函数。74LS138为双列直插16脚塑料封装,外部引脚排列如图3.5所示。

图3.574LS138引脚排列

4.8选1数据选择器74LS151

74LS151是一种典型的集成电路数据选择器,它有3个地址输入端CB A,可选择D 0~D78个数据源,

具有两个互补输出端,同相输出端Y 和反相输出端W。其功能表见表3.2,外部引脚排列如图3.6所示。它的同相输出表达式为(m i是最小项;Di 是数据输入),它能够实现任何三变量的逻辑函数。

图3.674LS 151引脚排列

三、实验设备与器件

设备:THHD -2型数字电子技术实验箱、示波器

器件:74L S00、74LS20、74LS86、74LS138、74LS151 四、实验内容及步骤

1.设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路,每一组信号灯由红、黄、绿三盏构成,其正常工作状态如图3.7所示,其余状态为故障状态,故障状态时要发出报警信号。要求用74LS 151实现电路。

代表灯亮

代表灯灭

图3.7 正常工作状态

(1) 逻辑抽象。红、黄、绿三盏信号灯的状态为输入变量,分别用R 、Y 、G表示,并规定灯亮时为1,

灯灭时为0;故障信号为输出变量,用Z表示,并规定正常工作状态下Z 为0,发生故障时Z 为1。 (2)列真值表于表3.3。

(3)选定逻辑器件。按题目中要求,用74LS 151实现

(4)将函数式化简、变换。根据真值表填卡诺图化简,并将化简结果进行变换,变换成“与非”形式。 (5)画出逻辑电路图。

(6)连线与验证。按照逻辑电路图和器件的引脚图连接电路,并对电路进行静态和动态测试,消除冒险现

象。

2.实现一位全加器。

(1)按照组合逻辑电路的一般设计步骤,用基本门电路(74LS00、74LS20、74LS86)实现一位全加器。

(2)用异或门和与非门实现

(3)用1片74LS138和1片74LS20实现一位全加器。

用2片74LS151实现一位全加器。

3. 用74LS151和74LS138组成8通道传输系统。要求:将某路信号先送入74LS151的某个数据输入端,

再通过地址选择将信号输出,然后将此输出接入74LS138的某个使能端,再通过地址选择将信号从相应地址输出端输出。试画出设计电路,并监测电路功能。在CBA=000~111八种状态下,在地址码对应的输入端加f=1KHz的脉冲信号,用示波器观察和记录该输入端及地址码对应的输出端的波形。

4. 用74LS151和74LS138组成3位并行数码比较器,被比较的3位二进制数自拟。

五、实验报告

1.实验预习

(1)熟练掌握组合逻辑电路设计的一般步骤。

(2)了解74LS00、74LS20、74LS86、74LS138、74LS151的功能表、引脚图和使用注意事项,熟练掌握使用它们实现逻辑函数的方法。

(3)完成实验的预习报告,包括:实验目的、实验设备、布置实验内容及步骤、原始数据记录表格及图形。

2.实验及数据处理

(1)根据布置实验内容认真完成实验中的各项任务,仔细观察实验中的各种现象并加以分析。

(2)列出真值表,画出完整的电路原理图,记录实验波形,并对这些数据进行分析。

3.思考题

(1)什么情况下必然存在静态0型险象?如何消除?

(2)什么情况下必然存在静态1型险象?如何消除?

4.实验的注意事项及主要经验教训。

3组合逻辑电路习题解答

3组合逻辑电路习题解答 33 自我检测题 1.组合逻辑电路任何时刻的输出信号,与该时刻的输入信号 有关 ,与以前的输入信号 无关 。 2.在组合逻辑电路中,当输入信号改变状态时,输出端可能出现瞬间干扰窄脉冲的现象称为 竞争冒险 。 3.8线—3线优先编码器74LS148的优先编码顺序是7I 、6I 、5I 、…、0I ,输出为 2Y 1Y 0Y 。输入输出均为低电平有效。当输入7I 6I 5I …0I 为11010101时,输出2Y 1Y 0Y 为 010 。 4.3线—8线译码器74HC138处于译码状态时,当输入A 2A 1A 0=001时,输出07Y ~Y = 11111101 。 5.实现将公共数据上的数字信号按要求分配到不同电路中去的电路叫 数据分配器 。 6.根据需要选择一路信号送到公共数据线上的电路叫 数据选择器 。 7.一位数值比较器,输入信号为两个要比较的一位二进制数,用A 、B 表示,输出信号为比较结果:Y (A >B ) 、Y (A =B )和Y (A <B ),则Y (A >B )的逻辑表达式为B A 。 8.能完成两个一位二进制数相加,并考虑到低位进位的器件称为 全加器 。 9.多位加法器采用超前进位的目的是简化电路结构 × 。 (√,× ) 10.组合逻辑电路中的冒险是由于 引起的。 A .电路未达到最简 B .电路有多个输出 C .电路中的时延 D .逻辑门类型不同 11.用取样法消除两级与非门电路中可能出现的冒险,以下说法哪一种是正确并优先考虑的? A .在输出级加正取样脉冲 B .在输入级加正取样脉冲 C .在输出级加负取样脉冲 D .在输入级加负取样脉冲 12.当二输入与非门输入为 变化时,输出可能有竞争冒险。 A .01→10 B .00→10 C .10→11 D .11→01 13.译码器74HC138的使能端321E E E 取值为 时,处于允许译码状态。 A .011 B .100 C .101 D .010 14.数据分配器和 有着相同的基本电路结构形式。 A .加法器 B .编码器 C .数据选择器 D .译码器 15.在二进制译码器中,若输入有4位代码,则输出有 个信号。 A .2 B .4 C .8 D .16 16.比较两位二进制数A=A 1A 0和B=B 1B 0,当A >B 时输出F =1,则F 表达式是 。

实验3-1 时序逻辑电路设计

实验3 时序逻辑电路设计(1) 实验内容与步骤: 1.设计一个4路扭环计时器电路。 要求:计数器的状态每隔1S变换一次;利用LED1-LED4(低电平驱动)显示计数器。 实验步骤 1)新建工程文件夹; 2)启动Quartus II; 3)选择File->New Project Wizard,建立新工程; 4)要求:工程名与顶层实体名为johnson,器件选择“Cyclone”中的EP1C6Q240C8 5)File->New->Verilog HDL File建立Verilog设计文件; module johnson(clk,led); input clk;//输入时钟信号 output [3:0] led;//输出计数器计数状态,对应于开发板中的LED1-LED4,低电平点亮reg [3:0] led 6)选择Processing->Start->Start Analysis&Elaboration对源程序进行语法分析;6)选择Processing->Start->Start Analysis&Synthesis进行电路综合; 7)选择Tools->Netlist Viewers->RTL Viewer,查看综合后得到的电路; 8)选择Assignments->Pins进行器件引脚分配; 序号信号引脚编号 1 led[0](对应于开发板LED1) 50 2 led1[1](对应于开发板LED2) 53 3 led2[2](对应于开发板LED3) 54 4 led3[3](对应于开发板LED4) 55 5 clk(48MHZ时钟信号输入) 28 9)选择Assignments->Device,选择“Device and Pin Options”按钮,在打开的“Device and Pin Options”对话框中,选择“Unused Pins”选项卡,从中选择“As input tri-stated”选项。10)选择Processing->Start->Start Fitter进行器件适配; 11)选择Processing->Start->Start Assembler生成下载文件; 12)连接好实验箱中的跳线,并将实验箱与计算机相连,并打开实验箱电源; 13)选择Tools->Porgrammer选项,将设计文件下载到FPGA中,并观察实验结果。

实验3-组合逻辑电路数据选择器实验

南通大学计算机科学与技术学院计算机数字逻辑设计 实验报告书 实验名组合逻辑电路数据选择器实验 班级_____计嵌151_______________ 姓名_____张耀_____________________ 指导教师顾晖 日期 2016-11-03

目录 实验一组合逻辑电路数据选择器实验 (1) 1.实验目的 (1) 2.实验用器件和仪表 (1) 3.实验内容 (1) 4.电路原理图 (1) 5.实验过程及数据记录 (2) 6.实验数据分析与小结 (9) 7.实验心得体会 (9)

实验三组合逻辑电路数据选择器实验 1 实验目的 1. 熟悉集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。 2. 学会用集成数据选择器进行逻辑设计。 2 实验用器件和仪表 1、8 选 1 数据选择器 74HC251 1 片 3 实验内容 1、基本组合逻辑电路的搭建与测量 2、数据选择器的使用 3、利用两个 74HC251 芯片(或 74HC151 芯片)和其他辅助元件,设计搭建 16 路选 1 的电路。 4 电路原理图 1、基本组合逻辑电路的搭建与测量 2、数据选择器的使用

3、利用两个 74HC251 芯片(或 74HC151 芯片)和其他辅助元件,设计搭建 16 路选 1 的 电路。 5 实验过程及数据记录 1、基本组合逻辑电路的搭建与测量 用 2 片 74LS00 组成图 3.1 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。

图 3.1 组合逻辑电路 (2)先按图 3.1 写出 Y1、Y2 的逻辑表达式并化简。 Y1==A·B ·A =A + A·B=A + B Y2=B·C ·B·A = A · B+ B ·C (3)图中 A、B、C 接逻辑开关,Y1,Y2 接发光管或逻辑终端电平显示。(4)改变 A、B、C 输入的状态,观测并填表写出 Y1,Y2 的输出状态。 表 3.1 组合电路记录

实验五--时序逻辑电路实验报告

实验五时序逻辑电路(计数器和寄存器)-实验报告 一、实验目的 1.掌握同步计数器设计方法与测试方法。 2.掌握常用中规模集成计数器的逻辑功能和使用方法。 二、实验设备 设备:THHD-2型数字电子计数实验箱、示波器、信号源 器件:74LS163、74LS00、74LS20等。 三、实验原理和实验电路 1.计数器 计数器不仅可用来计数,也可用于分频、定时和数字运算。在实际工程应用中,一般很少使用小规模的触发器组成计数器,而是直接选用中规模集成计数器。 2.(1) 四位二进制(十六进制)计数器74LS161(74LS163) 74LSl61是同步置数、异步清零的4位二进制加法计数器,其功能表见表5.1。 74LSl63是同步置数、同步清零的4位二进制加法计数器。除清零为同步外,其他功能与74LSl61相同。二者的外部引脚图也相同,如图5.1所示。 表5.1 74LSl61(74LS163)的功能表 清零预置使能时钟预置数据输入输出 工作模式R D LD EP ET CP A B C D Q A Q B Q C Q D 0 ××××()××××0 0 0 0 异步清零 1 0 ××D A D B D C D D D A D B D C D D同步置数 1 1 0 ××××××保持数据保持 1 1 ×0 ×××××保持数据保持 1 1 1 1 ××××计数加1计数3.集成计数器的应用——实现任意M进制计数器 一般情况任意M进制计数器的结构分为3类,第一类是由触发器构成的简单计数器。第二类是由集成二进制计数器构成计数器。第三类是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。第一类,可利用时序逻辑电路的设计方法步骤进行设计。第二类,当计数器的模M较小时用一片集成计数器即可以实现,当M较大时,可通过多片计数器级联实现。两种实现方法:反馈置数法和反馈清零法。第三类,是由移位寄存器构成的移位寄存型计数器。 4.实验电路: 十进制计数器 同步清零法 同步置数法

实验三 组合逻辑电路

实验三组合逻辑电路

实验三 组合逻辑电路 一、实验目的 1. 通过简单的组合逻辑电路设计与调试,掌握采用小规模(SSI )集成电路设计组合逻辑电路的方法。 2. 用实验验证所设计电路的逻辑功能。 3. 熟悉、掌握各种逻辑门的应用。 二、实验原理 组合逻辑电路是最常见的逻辑电路之一,可以用一些常用的门电路来组合成具有其他功能的门电路。组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,而与电路过去的状态无关。在电路结构上的特点是只包含门电路,而没有存储(记忆)单元。在使用中、小规模集成电路来设计组合电路时,一般步骤如图3-1所示: 1. 进行逻辑抽象,首先根据设计任务的要求建立输入、输出变量,列出其真 设计要求 真值表 逻辑抽象逻辑表达式 卡诺图 最简逻辑表达式 逻辑电路图 代数法化减 卡诺图法化减

值表。 2. 用卡诺图或代数法化简,求出最简逻辑表达式。 3. 根据简化后的逻辑表达式,画出逻辑电路图。 若已知逻辑电路,欲分析组合电路的逻辑功能,则分析步骤为: 1. 由逻辑电路图写出各输出端的逻辑表达式。 2. 由逻辑表达式列出真值表。 3. 根据真值表进行分析,从而确定电路功能。 组合电路的设计过程是在理想情况下进行的, 即假设一切器件均没有延迟效应。图3-1 组合逻辑电路设计流程图 三、实验仪器及器件 1. EL-ELL-Ⅳ型数字电路实验系统 2. 集成电路芯片:74LS00 1

2 74LS04 74LS86等 四、实验内容及步骤 1. 测试用异或门和与非门组成的半加器的逻辑功能 如果不考虑来自低位的进位而能够实现将两个1位二进制数相加的电路,称为半加器,半加器的符号如图3-2所示。 半加器的逻辑表达式为: AB CO B A B A B A S =⊕=+= 根据半加器的逻辑表达式可知,半加和S 是输入A 、B 的异或,而进位CO 则为输入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,电路如图3-3所示。 &=1 1 CO S ΣCO A B S CO 图3-2 半加器符号 图3-3 异或门和与非门组成的半加器逻辑电路 在实验仪上用74LS00及74LS86按图3-3 接线,当输入端A 、B 为表3-1所列状态时,测

实验六 组合逻辑电路的设计与测试

实验六组合逻辑电路的设计与测试 1.实验目的 (1)掌握组合逻辑电路的设计方法; (2)熟悉基本门电路的使用方法。 (3)通过实验,论证所设计的组合逻辑电路的正确性。 2.实验设备与器材 1)数字逻辑电路实验箱,2)万用表,3)集成芯片74LS00二片。 3.预习要求 (1)熟悉组合逻辑电路的设计方法; (2)根据具体实验任务,进行实验电路的设计,写出设计过程,并根据给定的标准器件画出逻辑电路图,准备实验; (3)使用器件的各管脚排列及使用方法。 4.实验原理 数字电路中,就其结构和工作原理而言可分为两大类,即组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路输出状态只决定于同一时刻的各输入状态的组合,与先前状态无关,它的基本单元一般是逻辑门;时序逻辑电路输出状态不仅与输入变量的状态有关,而且还与系统原先的状态有关,它的基本单元一般是触发器。 (1)组合电路是最常用的逻辑电路,可以用一些常用的门电路来组合完成具有其他功能的门电路。设计组合逻辑电路的一般步骤是: 1)根据逻辑要求,列出真值表; 2)从真值表中写出逻辑表达式; 3)化简逻辑表达式至最简,并选用适当的器件; 4)根据选用的器件,画出逻辑电路图。 逻辑化简是组合逻辑设计的关键步骤之一。为了使电路结构简单和使用器件较少,往往要求逻辑表达式尽可能化简。由于实际使用时要考虑电路的工作速度和稳定可靠等因素,在较复杂的电路中,还要求逻辑清晰易懂,所以最简设计不一定是最佳的。但一般来说,在保证速度、稳定可靠与逻辑清楚的前提下,尽量使用最少的器件,以降低成本。 (2)与非门74LS00芯片介绍 与非门74LS00一块芯片内含有4个互相独立的与非门,每个与非门有二个输入端。其逻辑表达式为Y=AB,逻辑符号及引脚排列如图6-1(a)、(b)所示。 (a)逻辑符号(b)引脚排列 图6-1 74LS20逻辑符号及引脚排列 (3)异或运算的逻辑功能 当某种逻辑关系满足:输入相同输出为“0”,输入相异输出为“1”,这种逻辑关系称为“异或”逻辑关系。 (4)半加器的逻辑功能 在加法运算中,只考虑两个加数本身相加,不考虑由低位来的进位,这种加法器称为半加器。 5.实验内容 (1)用1片74LS00与非门芯片设计实现两输入变量异或运算的异或门电路 要求:设计逻辑电路,按设计电路连接后,接通电源,验证运算逻辑。输入端接逻辑开关输出插口,以提供“0”与“1”电平信号,开关向上,输出逻辑“1”,向下为逻辑“0”;电路的输出端接由LED发光二极管组成的0-1指示器的显示插口,LED亮红色为逻辑“1”,亮绿色为逻辑“0”。接线后检查无误,通电,用万用表直流电压20V档测量输入、输出的对地电压,并观察输出的LED颜色,填入表6-1。

第五章组合逻辑电路典型例题分析

第五章 组合逻辑电路典型例题分析 第一部分:例题剖析 例1.求以下电路的输出表达式: 解: 例2.由3线-8线译码器T4138构成的电路如图所示,请写出输出函数式. 解: Y = AC BC ABC = AC +BC + ABC = C(AB) +CAB = C (AB) T4138的功能表 & & Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 “1” T4138 A B C A 2A 1A 0Ya Yb S 1 S 2 S 30 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 S 1S 2S 31 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0 A 2A 1A 0Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0

例3.分析如图电路,写出输出函数Z的表达式。CC4512为八选一数据选择器。 解: 例4.某组合逻辑电路的真值表如下,试用最少数目的反相器和与非门实现电路。(表中未出现的输入变量状态组合可作为约束项) CC4512的功能表 A ? DIS INH 2A 1A 0Y 1 ?0 1 0 0 0 00 00 00 0 0 0 0 00 0 ?????0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0 1 0 11 1 01 1 1 高阻态  0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7 Z CC4512 A 0A 1A 2 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 DIS INH D 1 D A B C D Y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 00 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 0 CD AB 00 01 11 1000 1 0 0 101 0 1 0 1 11 × × × ×10 0 1 × × A B 第一步画卡诺图第三步画逻辑电路图

实验三 时序逻辑电路的VHDL设计

实验三时序逻辑电路的VHDL设计 一、实验目的与要求 1、目的 (1)熟悉VHDL语言的编程方法 (2)学会利用VHDL语言设计实现时序逻辑功能器件的逻辑功能。 (3)总结体会VHDL语言的编程技巧方法 2、要求 (1)调试程序要记录调试过程中出现的问题及解决办法; (2)给出每个问题的算法或画出流程图; (3)编写程序要规范、正确,上机调试过程和结果要有记录,并注意调试程序集成环境的掌握及应用,不断积累编程及调试经验; (4)做完实验后给出本实验的实验报告。 二、实验设备、环境 PII以上计算机,装有QuartusII软件 三、方法与步骤 (一)教师简单回顾所需知识并演示较一个简单功能的实现过程。 1、简单回顾组合逻辑电路的特点及常用逻辑功能器件的功能 2、回顾QuartusII的VHDL操作步骤 3、以JKFF为例,重点演示该时序逻辑单元的VHDL设计过程。 (1)JKFF的参考VHDL源程序 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY JK_FF IS PORT(J,K:IN STD_LOGIC; CLK:IN STD_LOGIC; Q:OUT STD_LOGIC); END JK_FF; ARCHITECTURE A OF JK_FF IS SIGNAL QTMP:STD_LOGIC; SIGNAL J_K:STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 1); BEGIN J_K<=J&K; PROCESS(CLK,J_K) BEGIN IF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN CASE J_K IS WHEN "00"=>NULL;

第5章 典型组合逻辑电路

I I 4 5 7 I 1 6 2 I I I 0 3 I I I 9 8 I 图 P5.7 图P5.8 第5章 组合逻辑电路应用 习题5 5.1 设计一个10线-4线编码器,输出为8421BCD 码。 5.2 试用2片8线-3线优先编码器74148,设计一个10线-4线优先编码器。连接时允许附加必要的门电路。 5.3 试分析图P5.3所示电路的功能(74148为8线-3线优先编码器)。 5.4 分析图P5.4所示电路的功能。 5.5 用2片3线-8线译码器74138,组成4线-16线译码器。 5.6 某一个8421BCD 码七段荧光数码管译码电路的e 段部分出了故障,为使数码管能正确地显示0~9十种状态,现要求单独设计一个用与非门组成的e 段译码器。已知共阳极数码管如图P5.6所示。 5.7 分析图P5.7所示电路的功能(74148为8线-3线优先编码器)。 5.8 画出用两片4线-16线译码器74154组成5线-32译码器的接线图。图P5.8是74154的符号,S A 和S B 是两个控制端(亦称片选端),译码器工作时应使S A 和S B 同时为低电平,当输入信号A 3A 2A 1A 0为0000到1111共16种状态时,输出端从Y 0到Y 15依次给出低电平输出信号。 图P5. 4 图P5.6 图P5.3

5.9 设计一个编码转换器,将三位2进制码转换为循环码。 5.10 某医院的某层有6个病房和一个大夫值班室,每个病房有一个按扭,在大夫值班室有一个优先编码器电路,该电路可以用数码管显示病房的编码。各个房间按病人病情严重程度不同分类,1号房间病人病情最重,病情按房间号依次降低,6号房间病情最轻。试设计一个呼叫装置,该装置按病人的病情严重程度呼叫大夫,若两个或两个以上的病人同时呼叫大夫,则只显示病情最重病人的呼叫。 5.11 设计一个电话机信号控制电路。电路有I 0(火警)、I 1(盗警)和I 2(日常业务)三种输入信号,通过排队电路分别从Y 0、Y 1、Y 2输出,在同一时间只能有一个信号通过。如果同时有两个以上信号出现时,应首先接通火警信号,其次为盗警信号,最后是日常业务信号。试按照上述轻重缓急设计该信号控制电路。要求用集成门电路7400(每片含4个2输入端与非门)实现。 5.12 试用一片3线-8线译码器T3138,实现下列逻辑函数(可使用必要的门电路): (1)B A L =1 (2)B A AB L +=2 (3)C B A L ⊕⊕=3 5.13 用4路数据选择器实现下列函数: (1) ∑=)5,4,2,0(),,(1m C B A L (2) ∑= )7,5,3,1(),,(2m C B A L (3)∑=)7,5,2,0(),,(3m C B A L (4)∏= )3,2,0(),,(4M C B A L 5.14 用8路数据选择器实现下列函数: (1) ∑=)15,13,10,8,7,5,2,0(),,,(1m D C B A L (2) ∑= )12,10,9,5,4,3,0(),,,(2m D C B A L (3) C B AB C B A L +=),,(3 5.15 将四选一数据选择器,扩展为16选一数据选择器。 5.16 用3线-8线译码器74138和8选1数据选择器74151和少量与非门实现组合逻辑电路。当控制变量C 2C 1C 0=000时,F=0;C 2C 1C 0=001时,F=ABC ;C 2C 1C 0=010时,F=A+B+C ;C 2C 1C 0=011时,F=ABC ;C 2C 1C 0=100时,F=C B A ++;C 2C 1C 0=101时,F=C B A ⊕⊕;C 2C 1C 0=110时,F=AB+AC+BC ;C 2C 1C 0=111时,F=1。画出电路图。 5.17 分析图P5.17所示电路的工作原理,说明电路的功能。

第3章组合逻辑电路1

第 3章 组合逻辑电路 逻辑电路按照逻辑功能的不同可分为两大类: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)。所谓组合电路是指电路在任一时刻的输出状态只与同一时刻各输入状态的组合有关,而与前一时刻的输出状态无关。组合电路的示意图如图所示。组合逻辑电路的特点: (1) 输出、输入之间没有反馈延迟通路。 (2) 电路中不含记忆元件。 图 组合电路示意图 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 (1)3.1.1组合逻辑电路的分析方法 分析组合逻辑电路的目的是为了确定已知电路的逻辑功能,或者检查电路设计 是否合理。 组合逻辑电路的分析步骤如下: (1) 根据已知的逻辑图, 从输入到输出逐级写出逻辑函数表达式。 (2) 利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数表达式。 (3) 列真值表, 确定其逻辑功能。 例 1 分析如图所示组合逻辑电路的功能。 解(1) (2)化简 (3) 例真值表:如表3·1所示 图 例 1 的逻辑电路 X 1X 2 X n 12 m 输入信号 输出信号 AC BC AB Y ??=AC BC AB Y ++= A B B C A C Y

表例1的真值表 由表可知,若输入两个或者两个以上的1(或0), 输出Y为1(或0), 此电路在实际应用中可作为多数表决电路使用。 例 2分析如图所示组合逻辑电路的功能。 解(1) 写出如下逻辑表达式: (2) 化简AB Y= 1 AB A Y A Y? = ? = 1 2 B AB B Y Y? = ? = 1 3 B AB AB A Y Y Y? ? = = 3 2 B AB AB A Y? ? = ) ( ) (B AB AB A+ ? + = AB B A+ = B A⊕ =

时序逻辑电路实验报告

时序逻辑电路实验报告 一、实验目的 1. 加深理解时序逻辑电路的工作原理。 2. 掌握时序逻辑电路的设计方法。 3. 掌握时序逻辑电路的功能测试方法。 二、实验环境 1、PC机 2、Multisim软件工具 三、实验任务及要求 1、设计要求: 要求设计一个计数器完成1→3→5→7→9→0→2→4→6→8→1→…的循环计数(设初值为1),并用一个数码管显示计数值(时钟脉冲频率为约1Hz)。 2、实验内容: (1)按要求完成上述电路的功能。 (2)验证其功能是否正确。 四、实验设计说明(简述所用器件的逻辑功能,详细说明电路的设计思路和过程) 首先根据题目要求(即要完成1到9的奇数循环然后再0到8的偶数循环)画出真值表,如下图。画出真值表后,根据真值表画出各次态对应的卡诺图,如下图。然后通过化简卡诺图,得到对应的次态的状态方 程;

然后开始选择想要用于实现的该电路的器件,由于老师上课时所用的例题是用jk触发器完成的,我觉得蛮不错的,也就选择了同款的jk触发器;选好器件之后,根据状态方程列出jk触发器的驱动方程。然后根据驱动方程连接好线路图,为了连接方便,我也在纸上预先画好了连接图,以方便照着连接。接下来的工作就是在multisim上根据画好的草图连接器件了,然后再接上需要的显示电路,即可完成。

五、实验电路(画出完整的逻辑电路图和器件接线图)

六、总结调试过程所遇到的问题及解决方法,实验体会 1、设计过程中遇到过哪些问题?是如何解决的? 在设计过程中最大的问题还是忘记设计的步骤吧,因为老师是提前将实验内容已经例题讲解给我们听的,而我开始实验与上课的时间相隔了不短的时间,导致上课记下来的设计步骤忘得七七八八,不过好在是在腾讯课堂上得网课,有回放,看着回放跟着老师的思路走一遍后,问题也就迎刃而解了,后面的设计也就是将思路步骤走一遍而已,没再遇到什么困难。 2、通过此次时序逻辑电路实验,你对时序逻辑电路的设计是否有更清楚的认识?若没有,请分析原因;若有,请说明在哪些方面更加清楚。 通过这次时序逻辑电路实验,我最大的感触就是实验设计的思路与步骤一定要清晰,思路与步骤的清晰与否真的是造成实验设计是否困难的最重要的因素。清晰的话,做起实验来如同顺水推舟,毫不费力,不清晰的话则如入泥潭,寸步难行。

实验三组合逻辑电路

实验三组合逻辑电路(常用门电路、译码器和数据选择器) 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法 2.了解组合逻辑电路的冒险现象与消除方法 3.熟悉常用门电路逻辑器件的使用方法 4.熟悉用门电路、74LS138和74LS151进行综合性设计的方法 二、实验原理及实验资料 (一)组合电路的一般设计方法 1.设计步骤 根据给出的实际逻辑问题,求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电路,这就是设计组合逻辑电路时要完成的工作。组合逻辑电路的一般设计步骤如图所示。 图组合逻辑电路的一般设计步骤 设计组合逻辑电路时,通常先将实际问题进行逻辑抽象,然后根据具体的设计任务要求列出真值表,再根据器件的类型将函数式进行化简或变换,最后画出逻辑电路图。 2. 组合电路的竞争与冒险(旧实验指导书P17~20) (二)常用组合逻辑器件 1.四二输入与非门74LS00 74LS00为双列直插14脚塑料封装,外部引脚排列和内部逻辑结构如图所示。它共有四个独立的二输入“与非”门,每个门的构造和逻辑功能相同。 图 74LS00引脚排列及内部逻辑结构 2.二四输入与非门74LS20

74LS20为双列直插14脚塑料封装,外部引脚排列和内部逻辑结构如图所示。它共有两个独立的四输入“与非”门,每个门的构造和逻辑功能相同。 图 74LS20引脚排列及内部逻辑结构 3.四二输入异或门74LS86 74LS86为双列直插14脚塑料封装,外部引脚排列和内部逻辑结构如图所示。它共有四个独立的二输入“异或”门,每个门的构造和逻辑功能相同。 图 74LS86引脚排列及内部逻辑结构 3.3线-8线译码器74LS138 74LS138是集成3线-8线译码器,其功能表见表。它的输出表达式为 i A B i Y G G G m 122(i =0,1,…7;m i 是最小项),与基本门电路配合使用,它能够实现任何三变量的逻辑函数。74LS138为双列直插16脚塑料封装,外部引脚排列如图所示。

实验三时序逻辑电路

实验三时序逻辑电路 学习目标: 1、掌握时序逻辑电路的一般设计过程 2、掌握时序逻辑电路的时延分析方法,了解时序电路对时钟信号相关参数的基本要求 3、掌握时序逻辑电路的基本调试方法 4、熟练使用示波器和逻辑分析仪观察波形图 实验内容: 1、广告流水灯(第 9 周课内验收)用触发器、组合函数器件和门电路设计一个广告流水灯,该流水灯由 8 个 LED 组成,工作时始终为 1 暗 7 亮,且这一个暗灯循环右移。 (1) 写出设计过程,画出设计的逻辑电路图,按图搭接电路 (2) 将单脉冲加到系统时钟端,静态验证实验电路 (3) 将 TTL 连续脉冲信号加到系统时钟端,用示波器观察并记录时钟脉冲 CP、触发器的输出端 Q2、Q1、 Q0 和 8 个 LED 上的波形。 2、序列发生器(第 10 周课内实物验收计数器方案)分别用 MSI 计数器和移位寄存器设计一个具有自启动功能的 01011 序列信号发生器 (1) 写出设计过程,画出电路逻辑图 (2) 搭接电路,并用单脉冲静态验证实验结果 (3) 加入 TTL 连续脉冲,用示波器观察观察并记录时钟脉冲 CLK、序列输出端的波形。 3、4 位并行输入-串行输出曼切斯特编码电路(第10周课内验收,基础要求占70%,扩展要求占30%) 在电信与数据存储中, 曼彻斯特编码(Manchester coding),又称自同步码、相位编码(phase encoding,PE),它能够用信号的变化来保持发送设备和接收设备之间的同步,在以太网中,被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。曼彻斯特编码用电压的变化来分辨 0 和 1,从高电平到低电平的跳变代表 0,而从低电平到高电平的跳变代表 1。信号的保持不会超过一个比特位的时间间隔。即使是 0 或 1 的序列,信号也将在每个时间间隔的中间发生跳变。这种跳变将允许接收设备的时钟与发送设备的时钟保持一致,图 3.1 为曼切斯特编码的例子。 设计一个电路,它能自动加载 4 位并行数据,并将这4位数据逐个串行输出(高位在前),每个串行输出位都被编码成曼切斯特码,当 4 位数据全部传输完成后,重新加载新数据,继续传输,如图 3.2 所示。

实验3 组合逻辑电路

实验三组合逻辑电路 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法 2.熟悉常用组合逻辑器件的使用方法 3.熟悉用逻辑门电路、74LS138和74LS151进行综合性设计的方法 二、试验设备和器件 设备:数字电子技术试验箱 器件:74LS00,74LS20,74LS86,74LS138,74LS151 三、实验内容 1.实现一位全加器 (1) 按照组合逻辑电路的一般设计步骤,用基本门电路(74LS00,74LS86)实现 一位全加器; (2) 用1片74LS138和1片74LS20实现一位全加器。 2. 设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路,每一组信号灯由红、黄、绿三盏构成,仅有红灯R亮、仅有绿灯G亮、黄灯Y和绿灯G同时亮为正常工作状态,其余为故障状态。故障状态时要发出报警信号。要求用74LS151实现。 (1) 逻辑抽象。红黄绿三盏信号灯的状态为输入变量,分别用R、Y、G表示,并规定灯亮时为1,灭时为0;故障信号为输出变量,用Z表示,并规定正常工作状态下Z为0,发生故障时Z为1; (2) 列真值表于表3-1;

(3) 根据真值表写出用最小项表示的Z的逻辑表达式; (4) 按照逻辑表达式进行电路连接,画出电路连接图,并对电路进行测试。 3. 设计并实现实验指导书中四、3的电话程控系统(选作) 四、实验报告 1.实验预习 (1) 熟练掌握组合逻辑电路的一般设计步骤; (2) 了解74LS00,74LS20,74LS86,74LS138,74LS151的功能表,引脚图和使用注意事项,熟练掌握使用它们实现逻辑函数的方法; (3) 完成实验的预习报告,包括:实验目的、试验设备、布置的实验内容及步骤、原始数据记录表格及设计电路。 2. 实验及数据处理 (1) 根据布置的实验内容认真完成实验中的各项任务,仔细观察实验中的各种现象并加以分析; (2) 完成真值表,记录实验数据并进行分析。 3. 思考题 (1) 3-8线译码器74LS138在正常工作状态下,输入011 ABC 时,哪一个译码输出端为有效电平?由此说明A、B、C中哪一个为高位输入端? (2) 若用74LS138译码器实现数据分配器,应选择74LS138的哪个引脚作为数据分配器的数据输入端? 4.实验的注意事项及主要经验教训

实验三vhdl时序逻辑电路设计

实验三 VHDL 时序逻辑电路设计 一、实验目的 1.熟悉用VHDL语言设计时序逻辑电路的方法 2.熟悉用Quartus文本输入法进行电路设计 二、实验所用仪器元件及用途 1.计算机:装有Quartus软件,为VHDL语言提供操作场所。 2.直流稳压电源:通过USB接口实现,为实验开发板提供稳定电源。 3.数字系统与逻辑设计实验开发板:使试验结果下载到开发板上,实现整个实验的最终结果。 三、实验内容 1.用VHDL语言设计实现一个8421码十进制计数器。 (1)实验内容及要求:在Quartus平台上设计程序和仿真题目要求,并下载到实验板上验证试验结果。 (2)试验结果:VHDL代码和仿真结果。 2.用VHDL语言设计实现一个分频系数为8,分频输出信号占空比为50%的分频器。 (1)实验内容及要求:在Quartus平台上设计程序和仿真题目要求。 (2)试验结果:VHDL代码和仿真结果。 3.用VHDL语言设计实现一个控制8个发光二极管亮灭的电路。 (1)实验内容及要求:在Quartus平台上设计程序和仿真题目要求,并下载到实验板上验证试验结果。 a.单点移动模式:一个点在8个发光二极管上来回的亮 b.幕布式:从中间两个点,同时向两边依次点亮直至全亮,然后再向中间 点灭,依次往复 c.通过拨码开关或按键控制两种模式的转换 (2)试验结果:VHDL代码和仿真结果。 四、实验设计思路及过程 1.8421码十进制计数器状态转移表 左图为8421码十进制 计数器的状态转移表,abcd 为初状态,ABCD为下一状 态,每当有“1”出现时, 相应的管脚就亮灯,从而从 0000到1001的灯依次出 现。 VHDL代码如下: LIBRARY IEEE;

3组合逻辑电路习题解答

自我检测题 1.组合逻辑电路任何时刻的输出信号.与该时刻的输入信号 有关 .与以前的输入信号 无关 。 2.在组合逻辑电路中.当输入信号改变状态时.输出端可能出现瞬间干扰窄脉冲的现象称为 竞争冒险 。 3.8线—3线优先编码器74LS148的优先编码顺序是7I 、6I 、5I 、…、0I .输出为 2Y 1Y 0Y 。输入输出均为低电平有效。当输入7I 6I 5I …0I 为11010101时.输出2Y 1Y 0Y 为 010 。 4.3线—8线译码器74HC138处于译码状态时.当输入A 2A 1A 0=001时.输出07Y ~Y = 11111101 。 5.实现将公共数据上的数字信号按要求分配到不同电路中去的电路叫 数据分配器 。 6.根据需要选择一路信号送到公共数据线上的电路叫 数据选择器 。 7.一位数值比较器.输入信号为两个要比较的一位二进制数.用A 、B 表示.输出信号为比较结果:Y (A >B ) 、Y (A =B )和Y (A <B ).则Y (A >B )的逻辑表达式为B A 。 8.能完成两个一位二进制数相加.并考虑到低位进位的器件称为 全加器 。 9.多位加法器采用超前进位的目的是简化电路结构 × 。 (√.× ) 10.组合逻辑电路中的冒险是由于 引起的。 A .电路未达到最简 B .电路有多个输出 C .电路中的时延 D .逻辑门类型不同 11.用取样法消除两级与非门电路中可能出现的冒险.以下说法哪一种是正确并优先考虑的? A .在输出级加正取样脉冲 B .在输入级加正取样脉冲 C .在输出级加负取样脉冲 D .在输入级加负取样脉冲 12.当二输入与非门输入为 变化时.输出可能有竞争冒险。 A .01→10 B .00→10 C .10→11 D .11→01 13.译码器74HC138的使能端321E E E 取值为 时.处于允许译码状态。 A .011 B .100 C .101 D .010 14.数据分配器和 有着相同的基本电路结构形式。 A .加法器 B .编码器 C .数据选择器 D .译码器 15.在二进制译码器中.若输入有4位代码.则输出有 个信号。 A .2 B .4 C .8 D .16 16.比较两位二进制数A=A 1A 0和B=B 1B 0.当A >B 时输出F =1.则F 表达式是 。

实验三组合逻辑电路multisim仿真设计

实验四组合逻辑电路Multisim仿真设计 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路的特点 2、利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计 二、实验原理 组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时候的输出仅仅取决于同一时刻的输入信号的取值组合。 根据电路确定功能,是分析组合逻辑电路的过程,其步骤如下:组合逻辑电路→推导→逻辑表达式→化简→最简表达式→列表→真值表→分析→确定电路功能。 根据要求求解电路,是设计组合逻辑电路的过程,其步骤如下:问题提出→分析→真值表→归纳→逻辑表达式→化简变换→逻辑图。 逻辑转换仪是Multisim中常用的数字逻辑电路分析和设计仪器。 三、仿真例题 1、利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析 电路图如下: 图待分析逻辑电路 分析结果如下:

图 逻辑分析仪输出结果 四、思考题 1、设计一个四人表决电路,即如果3人或3人以上同意,则通过;否则被否决。用与非门实现。 解:用ABCD 分别表示四人的表决结果,1表示同意,0表示不同意。则利用逻辑分析仪可以输入如下真值表,并得到如下表达式: L=ACD+ABD+ABC+BCD 图 逻辑分析仪得到的真值表和表达式 得到如下电路图: A B C 14 11 13 1 12 3 210 9 68754图 利用逻辑分析仪得到的与非门设计的表决电路 2、利用逻辑转换仪对下图所示电路进行分析。

XLC1 A B U1A 74LS04D U1B 74LS04D U1C 74LS04D U2A 74LS00D U2B 74LS00D 2 U3A 74LS10D U3B 74LS10D 1 4 3 6 5 7 8 9 10 图 待分析的逻辑电路 解:通过逻辑分析仪可以得到如下结果: 图 逻辑分析仪输出结果 得到逻辑表达式为:L AC BC ABC =++

第六篇几种常用的组合逻辑电路

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

实验二 时序逻辑电路的设计[1]

实验二 时序逻辑电路的设计 一、实验目的: 1、 掌握时序逻辑电路的分析方法。 2、 掌握VHDL 设计常用时序逻辑电路的方法。 3、 掌握时序逻辑电路的测试方法。 4、 掌握层次电路设计方法。 5、 理解时序逻辑电路的特点。 二、实验的硬件要求: 1、 EDA/SOPC 实验箱。 2、 计算机。 三、实验原理 1、时序逻辑电路的定义 数字逻辑电路可分为两类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路中不包含记忆单元(触发器、锁存器等),主要由逻辑门电路构成,电路在任何时刻的输出只和当前时刻的输入有关,而与以前的输入无关。时序电路则是指包含了记忆单元的逻辑电路,其输出不仅跟当前电路的输入有关,还和输入信号作用前电路的状态有关。 2、同步时序逻辑电路的设计方法 同步时序逻辑电路的设计是分析的逆过程,其任务是根据实际逻辑问题的要求,设计出能实现给定逻辑功能的电路。同步时序电路的设计过程: (1)根据给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表。 ①明确电路的输入条件和相应的输出要求,分别确定输入变量和输出变量的数目和符号; ②找出所有可能的状态和状态转换之间的关系; ③根据原始状态图建立原始状态表; (2)状态化简---求出最简状态图。 合并等价状态,消去多余状态的过程称为状态化简。 等价状态:在相同的输入下有相同的输出,并转换到同一个次态去的两个状态称为等价状态。 (3)状态编码(状态分配)。 给每个状态赋以二进制代码的过程。 根据状态数确定触发器的个数,n n M 221-≤∠(M 为状态数;n 为触发器的个数)。 (4)选择触发器的类型。 (5)求出电路的激励方程和输出方程。 (6)画出逻辑图并检查自启动能力。 3、时序逻辑电路的特点及设计时的注意事项 ①时序逻辑电路与组合逻辑电路相比,输出会延时一个时钟周期。 ②时序逻辑电路一般容易消除“毛刺”。 ③用VHDL 描述时序逻辑电路时,一般只需将时钟信号和异步控制(如异步复位)信号作为敏感信号。

实验一 组合逻辑电路的设计

实验一 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。 2、 掌握组合逻辑电路的静态测试方法。 3、 加深FPGA 设计的过程,并比较原理图输入和文本输入的优劣。 4、 理解“毛刺”产生的原因及如何消除其影响。 5、 理解组合逻辑电路的特点。 二、实验的硬件要求: 1、 EDA/SOPC 实验箱。 2、 计算机。 三、实验原理 1、组合逻辑电路的定义 数字逻辑电路可分为两类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路中不包含记忆单元(触发器、锁存器等),主要由逻辑门电路构成,电路在任何时刻的输出只和当前时刻的输入有关,而与以前的输入无关。时序电路则是指包含了记忆单元的逻辑电路,其输出不仅跟当前电路的输入有关,还和输入信号作用前电路的状态有关。 通常组合逻辑电路可以用图1.1所示结构来描述。其中,X0、X1、…、Xn 为输入信号, L0、L1、…、Lm 为输出信号。输入和输出之间的逻辑函数关系可用式1.1表示: 2、组合逻辑电路的设计方法 组合逻辑电路的设计任务是根据给定的逻辑功能,求出可实现该逻辑功能的最合理组 合电路。理解组合逻辑电路的设计概念应该分两个层次:(1)设计的电路在功能上是完整的,能够满足所有设计要求;(2)考虑到成本和设计复杂度,设计的电路应该是最简单的,设计最优化是设计人员必须努力达到的目标。 在设计组合逻辑电路时,首先需要对实际问题进行逻辑抽象,列出真值表,建立起逻辑模型;然后利用代数法或卡诺图法简化逻辑函数,找到最简或最合理的函数表达式;根据简化的逻辑函数画出逻辑图,并验证电路的功能完整性。设计过程中还应该考虑到一些实际的工程问题,如被选门电路的驱动能力、扇出系数是否足够,信号传递延时是否合乎要求等。组合电路的基本设计步骤可用图1.2来表示。 3、组合逻辑电路的特点及设计时的注意事项 ①组合逻辑电路的输出具有立即性,即输入发生变化时,输出立即变化。(实际电路中 图 1.1 组合逻辑电路框图 L0=F0(X0,X1,···Xn) · · · Lm=F0(X0,X1,···Xn) (1.1) 图 1.2 组合电路设计步骤示意图图

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