《数字电子技术》第3章组合逻辑电路
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一、实验目的 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。
二、实验原理及其实验元件
实验原理:参照指导书对应内容结合自己理解写 实验箱、芯片(74LS00、74LS10、74LS54、74LS86)、导线。
三、实验内容及其步骤 1. 组合逻辑功能路功能测试。
数字电子技术基础
组合逻辑电路(半加器、全加器及逻辑运算) [班级] [姓名] [学号] [日期]
用两片74LS00组成左图所示的逻辑电路。
步骤: 1) 按左图在实箱内连接成电路左下图。
2) 图中A、B、C接电开关,Y1、Y2接发
光二极管。 3) 通过对A、B、C三个输入的不同高低电
平得出以下结论:
ABAABAY1
CBBACBBAY2
4) 通电,得到如下表结论:
A B C Y1 Y2
0 0 0 0 0
0 0 1 0 1
0 1 0 1 1
0 1 1 1 1
1 0 0 1 1
1 0 1 1 1
1 1 0 1 0
1 1 1 1 0
&
&
&
&A
BY1
C&
&
&Y2
74LS0074LS00VccAB
C
Y1Y2
2. 测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能。
用一片(74LS86)和(74LS00)组成半加器。
3. 测试用异或门、与或门和非门组成的全加器的逻辑功能。
74LS86
74LS54VccAB
CIS
74LS00CO
步骤: 1) 在实验箱上用异或门和与非门按下图连接
成左图电路。
&ABY
&Z=1
2) 图中A、B接电平开关,Y、Z接发光二极管。 3) 通电,并按A、B不同的电平低得出经下
结论:
A B Y
Z
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
步骤: 1) 画出用异或门与非门和非门实现全加器的
逻辑电路:(下图)
=1=1
&
&¡Ý1&S
COAB
C
2) 写出逻辑表达式:
4.7比较器
导读:
在这一节中,你将学习:
数值比较器的概念
一位数值比较器电路
集成数值比较器及应用
用来完成两个二进制数A、B大小比较的逻辑电路称为数值比较器,简称比较器。其比较结果有A>B、A
4.7.1 1位数值比较器
一位数值比较器是比较器的基础。它只能比较两个一位二进制数的大小,图4-57所示为一个一位二进制比较器,可以通过分析得到它的输出逻辑表达式为:
BAL1; BAL2; BABAABBAL3
由输出逻辑表达得1位数值比较器的真值表如表4-24所示。
图4-57 1位二进制比较器
表4-24 1位数值比较器的真值表
由真值表可知,将逻辑变量A,B的取值当作二进制数,当A>B时L1=1;A<B时L2=1;A=B时L3=1。 A B L1(A>B) L2(A
0 0
0 1
1 0
1 1 0 0 1
0 1 0
1 0 0
0 0 1 4.7.2 集成数值比较器
多位数值比较器的设计原则是先从高位比起,高位不等时,数值的大小由高位确定。若高位相等,则再比较低位数,比较结果由低位的比较结果决定。常用的集成数值比较器有4位数值比较器74LS85,其功能表如表4-25所示,从表4-25中可看出:
表4-25 74LS85功能表
比 较 输 入 级 联 输 入 输 出
A3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0 A'>B' A'B A
A=B
A3>B3
A3
A3=B3
A3=B3
A3=B3
A3=B3
A3=B3
A3=B3
A3=B3
A3=B3
A3=B3 ×
×
A2>B2
A2
A2=B2
A2=B2
A2=B2
A2=B2
A2=B2
A2=B2
1 《数字电子技术》课程标准
一、概述
(一)课程性质
本课程是五年制高职应用电子专业的专业主干项目课程。通过本课程的学习,使学生掌握数字电路的相关理论,使学生具备高职应用型人才所必须的常用数字集成电路的应用能力,掌握常见仪器、仪表的使用,熟悉简单电子产品的一般设计过程,数字集成电路制作与调试,培养学生独立分析问题和解决问题的能力,训练学生的创新能力。本课程是《模拟电子设计与制作》的后续课程。是《单片机原理及应用》、《PLC及其应用技术》、《集成电路应用技术》等课程的前修基础课程。
(二)课程基本理念
本课程标准的基本理念:用项目课程,突出专业课程的实践性、针对性和实用性,努力实现课程功能取向与人才培养目标取向一致性。以强化应用为重点,以就业为导向,以能力为本位,加强实践性教学环节,注重学生综合职业素质的提高。紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容,改变传统的学科体系中理论的“难、繁、旧、偏”等状况,增加与就业岗位直接相关的新知识、新技术和新工艺。以“工作项目”为主线,变学科体系本位为职业能力本位,变书本知识的传授为技能的训练,结合职业资格鉴定,培养学生的实践动手能力。实现专业课程内容与职业岗位(群)、工作任务和工作过程相一致,实现专业教育与职业资格证书相融合。
(三)课程设计思路
1、按照“以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求,该门课程以形成具有灵活应用常用数字集成电路实现逻辑功能的能力为基本目标,彻底打破学科课程的设计思路,紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容,突出工作任务与知识的联系,让学生在职业实践活动的基础上掌握知识,增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性,提高学生的就业能力。
2、学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围,但在具体设计过程中,还根据三人表决器或裁判器、抢答器和数字钟等典型产品为载体,使工作任务具体化,产生了具体的学习项目。其编排依据是按照职业实践的逻辑顺序,建立适应职业岗位(群)所需要的学习领域和以项目课程为主体的模块化工作任务(逻辑关系),而不是知识关系。
求真务实 引路育人
《数字电子技术》-知识点例题精析
第1章 数字逻辑基础
1.数字信号、模拟信号的定理
2.数字电路的种类
3.数制、编码其及转换
要求:能熟练在10进制、2进制、8进制、16进制、8421BCD之间进行相互转换。
参考示例1:(37.25)10= ( )2= ( )16= ( )8421BCD
解:(37.25)10= (100101.01)2= ( 25.4)16= (00110111.00100101)8421BCD
4.基本逻辑算法的性质
与算法:见零为零,全1为1;
或算法:见1为1,全零为零;
与非算法:见零为1,全1为零;
或非算法:见1为零,全零为1;
异或算法:相异为1,相同为零;
同或算法:相同为1,相异为零;
非算法:零变 1, 1变零;
要求:熟练应用上述逻辑算法。
5.数字电路逻辑功能的几种表示方式及相互转换。
①真值表(组合逻辑电路)或状态转换真值表(时序逻辑电路):是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。
②逻辑表达式:是由逻辑变量和与、或、非3种算法符连接起来所构成的式子。
③卡诺图:是由表示变量的所有可能取值组合的小方格所构成的图形。 求真务实 引路育人
④逻辑图:是由表示逻辑算法的逻辑符号所构成的图形。
⑤波形图或时序图:是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。
⑥状态图(只有时序电路才有):描述时序逻辑电路的状态转换关系及转换条件的图形称为状态图。
要求:掌握这五种(对组合逻辑电路)或六种(对时序逻辑电路)方式之间的相互转换。
6.逻辑代数算法的基本规则
①反演规则:对于任何一个逻辑表达式Y,如果将表达式中的所有“·”换成“+”,“+”换成“·”,“0”换成“1”,“1”换成“0”,原变量换成反变量,反变量换成原变量,那么所得到的表达式就是函数Y的反函数Y(或称补函数)。这个规则称为反演规则。