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实验三MSI组合逻辑芯片的应用一、实验目的1.进一步熟悉组合逻辑电路的设计流程方法、步骤；2.学会应用MSI组合逻辑芯片来设计符合要求的逻辑电路；3.进一步熟悉组合逻辑电路的测试方法、功能验证及冒险消除方法；4.进一步熟悉使用Multisim仿真软件辅助设计电路。
二、实验任务（建议学时：2学时）基本实验任务(任选两个完成)1.三个开关控制一盏灯。
（用一片74LS86和两片74LS00完成设计）设计一个三室一厅卫生间照明控制电路，要求分别安装在三个卧室的开关A、B、C都能独立控制灯Y的亮、灭。
（用一片74LS11和一片74LS04完成设计）2.设计一个四人表决器。
（用两片74LS08和一片74LS32完成设计）当对表决事件表示同意的人数≥3人时表决有效，指示灯点亮。
3.设计一个用电超载报警电路。
（用两片74LS00完成设计）现有三个用电设备，其电功率分别为200W、350W、300W。
要求当总用电量超过500W 时报警灯立即点亮。
4.设计一个水泵控制电路。
（用一片74LS04和两片74LS00完成设计）有一水箱有大小两台水泵M L和M S供水，如图2-1所示。
水箱中设置了3个水位检测元件Ａ、Ｂ、Ｃ。
水位低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。
现要求当水位超过Ｃ点时两水泵停止工作；水位低于Ｃ点而高于Ｂ点时M S 单独工作；水位低于Ｂ点而高于Ａ点时M L单独工作；水位低于Ａ点时M L和M S同时工作。
图2-1扩展实验任务（电类本科生必做，任选一个）1.设计一个交通灯工作状态监视电路。
（用一片74LS04和两片74LS00完成设计）路口红、绿、黄三种颜色交通灯分别表示车辆“停止”、“通行”、“缓行”三种行车状态。
正常情况下，任何时刻同一方向有且只有一盏灯被点亮，且不能全灭，否则被认为交通灯系统发生故障。
一旦系统发生故障，要求点亮“交通灯工作状态”报警灯。
2.设计一个4位数字密码锁。
实验三 msi(中规模集成组合电路)应用
MSI(中规模集成组合电路)是一种集成度比较高的组合逻辑电路，通常由10个至100
个门电路组成。
它的应用范围很广，可以用于数字电子电路、计算机系统、通信系统等领域。
以下是关于MSI应用的一些相关内容。
1.数字电子电路
在数字电子电路中，MSI常用于实现数字解码器、选通器、多路复用器等。
例如，
74LS138是一个常用的1到8解码器，它可以把三个输入线的8种组合映射为8个输出线中的一根高电平。
这种解码器广泛应用于存储器、显示器、地址选择器等领域。
另一个例子是74153，它是一个四路二选一多路复用器。
它有两个输入端口和一个选
通控制端口，可以选择其中的一个输入并输出到一个单一的输出端口。
这种多路复用器可
以用于选择不同的输入源，例如在音频处理器中选择不同的音频信号。
2.计算机系统
另一个例子是74LS192，它是一个4位二进制计数器。
它可以用于计算机定时器、频
率计、序列器等领域，提供逐位递增或递减计数。
它还通常用于构造存储器地址寄存器和
位移寄存器等电路。
3.通信系统
另一个例子是74LS652，它是一个8位输入/输出扫描转换器。
它可用于处理不同时序下的数据输入/输出，从而扩展计算机系统的输入/输出接口。
总之，MSI在数字系统的设计中应用广泛，几乎所有的数字系统中都会用到MSI器件。
MSI运算器以卓越的性能、可靠性和经济性，被广泛应用于各种数字逻辑系统的设计和制
造中。
随着科技的不断发展和进步，MSI的应用将更加广泛，也将有更多的MSI器件出
现。
第三章常用组合逻辑模块及其应用3.1 实训概要3.1.1 实训总体要求由于中规模组合逻辑器件的产品种类繁多，使用方便可靠，因而得到了广泛的应用。
中规模组合逻辑器件常用的有译码器、数据选择器、数据分配器和编码器等，学生必须学会查阅器件手册和阅读技术资料，以了解将要使用的器件的工作原理及逻辑功能；掌握多片中规模组合逻辑器件级联和功能扩展技术。
实训的总体要求是借助于器件技术资料，尤其是器件的功能表，能正确使用这些器件，并能运用设计技巧来设计电路，正确接线，完成实训任务要求的功能。
3.1.2 实训重点借助于器件手册提供的功能表和技术资料，合理设计、正确接线。
通过实训案例来介绍这些基本电路的逻辑功能及应用。
学会中规模组合逻辑电路的分析方法、设计方法、组装和测试方法。
3.1.3 实训知识准备在本章实训之前，要求学生理解了译码器和数据选择器的工作原理和逻辑功能，能熟练地掌握其功能表和各器件的输入、输出端的功能，并且能正确地使用，应用组合逻辑部件设计组合逻辑电路。
3.1.4 实训考核标准根据设计的电路，正确接线，通过观察输出现象，与理论分析结果比较，要求结果一致。
3.2 实训案例操作分析本章实训案例操作分析可参见第二章2.2节。
3.3 组合逻辑电路的设计与测试3.3.1 实训目的1、掌握组合逻辑电路的设计与测试方法3.3.2 实训原理1、使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。
设计组合电路的一般步骤如图3.3.1所示。
图3.3.1 组合逻辑电路设计流程图根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。
然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。
并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。
根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。
最后，用实验来验证设计的正确性。
2、组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个表决电路。
当四个输入端中有三个或四个为“1”时，输出端才为“1”。
设计步骤：根据题意列出真值表如表3.3.1所示，再填入卡诺图表3.3.2中。
