实验六 MSI组合逻辑电路的逻辑功能测试
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实验六MSI 组合逻辑电路的逻辑功能测试一、实验目的熟悉中规模全加器、译码器、数据选择器组件的逻辑功能、外形及外引线排列。
二、实验仪器与器材1.XST-5B 数字电路实验装置、实验模板 2.集成电路:74LS283、74LS138、74LS153、74LS151 3.导线若干、+5V 电源 三、预习要求预习半加器、全加器、译码器、数据选择器的逻辑功能。
四、实验内容与步骤 1.全加器的逻辑功能测试表6-1是全加器的真值表,其中i A ,i B 表示两个加数,1i C -表示来自低位的进位,i S ,i C 表示相加后得到的和及进位。
1i i i i S A B C -=⊕⊕ 1()i i i i i i C A B C A B -=⊕+将全加器的输入端i A ,i B ,1i C -分别接逻辑电平,输出i S ,i C 接状态显示灯(LED ),按表6-1所列i A ,i B ,1i C -的状态,测试i S ,i C 的相应状态,将测试结果与表6-1进行比较。
2.译码器逻辑功能测试表6-2是3线/8线译码器74LS138的真值表。
按表中给定的输入状态。
测试输出,将测得的结果与表6-2进行比较。
表6-23.数据选择器逻辑功能测试①表6-3是4选1数据选择器74LS153的功能表,按表中给定的输入状态。
测试输出,将测得的结果与表6-3进行比较。
表6-3②八选一数据选择器74LS151功能测试(自己根据管脚排列和测试结果写出功能表及函数表达式)五、实验报告1、整理实验结果、图表,并对实验结果进行分析讨论。
2、写出各芯片的函数表达式。
3、总结本次实验体会。
组合逻辑电路的功能测试实验
一、实验目的
掌握组合逻辑电路的设计与测试方法
二、实验原理
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2-1所示。
图2-1 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”。
由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式
Z=ABC+BCD+ACD+ABD
根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图2-2所示。
图2-2 表决电路逻辑图
三、实验设备与器件
1、数字电路试验箱
2、74LS00 74LS20 CC4030(74LS86)
四、实验内容
1、验证表决电路的逻辑功能,画出其真值表。
2、设计用与非门及用异或门组成的半加器电路。
3、设计一个一位全加器,要求用异或门及与非门组成。
五、实验报告
1、列写实验任务的设计过程,画出设计的电路图。
2、对所设计的电路进行实验测试,记录测试结果。
实验六组合逻辑电路的实验分析班级姓名学号日期指导教师成绩一、实验目的半加器及全加器是CPU中的ALU(算术逻辑单元)主要电路。
本实验目的就是学会组成这两种主要电路的连接方法,进行测试验证。
二、实验仪器和设备通用微机接口实验系统微机电源万用表 74LS00,74LS86 74LS54 74LS138三、实验步骤及内容1.分析、测试用与非门74LS00组成的半加器的逻辑功能⑴写出图3-1的逻辑表达式⑵根据表达式列出真值表3-1,并画出卡诺图判断能否简化。
表3-1⑶按图3-1连线,将及分别接至逻辑电平开关及,及分别接至LED电平显示电路及。
⑷给及以不同的电平,观察及的电平并记于表3-2中,同时与上表3-1比较,看两者是否一致.2.分析用一个与门(实验系统中)及一异或门(74LS86)组成半加器电路,电路如图3-2。
(1)查阅本书附录B,记下74LS86的结构和引线的排列,按图连线,测试方法同1.(3)项,将测试结果填入自拟的表格中,并验证逻辑功能。
3.分析测试用异或门、与非门和或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进位可知一位全加器可以用两个异或门和两个与门及一个或门组成。
1 出用上述门电路实现的全加器逻辑电路。
2 所画的原理图,选择器件,并接线。
3 进行逻辑功能测试,将测试结果填入自拟表格,判断测试是否正确。
Ai Bi Ci-1 Ci Si0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1四、实验报告要求1、整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。
2、总结组合电路的分析与测试方法。
文章标题:深度探析:组合逻辑电路的设计与测试实验1. 前言组合逻辑电路是数字电路中的重要组成部分,它在计算机领域、通信领域、工业控制等领域都有着广泛的应用。
在本文中,我们将深入探讨组合逻辑电路的设计与测试实验,旨在帮助读者更深入地理解这一主题。
2. 组合逻辑电路的基本原理组合逻辑电路由多个逻辑门按照一定的逻辑功能组成,并且没有存储功能。
其输入变量的取值和逻辑门的连接方式确定了输出变量的取值。
在组合逻辑电路中,常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。
通过这些逻辑门的组合,可以实现各种复杂的逻辑功能。
3. 组合逻辑电路的设计方法(1)真值表法:通过列出输入变量的所有可能取值,计算输出的取值,得到真值表。
然后根据真值表来设计逻辑门的连接方式。
(2)卡诺图法:将真值表中的1和0用图形方式表示出来,然后通过化简操作,得到最简的逻辑表达式。
(3)逻辑代数法:利用逻辑代数的基本定理,将逻辑函数化简到最简形式。
4. 组合逻辑电路的测试实验组合逻辑电路的测试实验是为了验证设计的电路是否符合设计要求和功能。
常用的测试方法包括输入端给定法、输出端测量法、故障诊断法等。
在进行测试实验时,需要注意测试的充分性和有效性,避免遗漏潜在的故障。
5. 个人观点和理解组合逻辑电路的设计与测试实验是数字电路课程中非常重要的一部分,它不仅需要对逻辑门的基本原理有深入的理解,还需要具备灵活运用逻辑门的能力。
测试实验则是验证设计是否符合要求,是课程中的一次实际应用练习。
6. 总结与回顾通过本文的探讨,我们更深入地了解了组合逻辑电路的设计与测试实验。
通过对其基本原理和设计方法的分析,我们可以更好地掌握其设计和实验的要点。
在参与实验的过程中,我们也能够理解数字电路理论知识的实际应用。
结语组合逻辑电路的设计与测试实验是一门充满挑战的学科,通过不断地学习和实践,我们可以逐步掌握其中的精髓,为将来的应用打下坚实的基础。
在此,我希望读者能够在实践中不断提升自己,探索数字电路领域更多的精彩,期待你也能在这片领域中取得更多的成就。
msi组合逻辑电路的设计实验报告MSI组合逻辑电路的设计实验报告引言:在现代电子技术中,组合逻辑电路被广泛应用于各种数字系统中,如计算机、通信设备等。
MSI(Medium Scale Integration)组合逻辑电路是一种集成度适中的电路,具有较高的可靠性和性能。
本实验旨在通过设计和实现MSI组合逻辑电路,加深对数字电路设计原理的理解,并掌握实际电路的搭建和测试技巧。
实验目的:1. 理解MSI组合逻辑电路的基本原理和设计方法;2. 学会使用逻辑门、多路选择器、译码器等基本元件进行电路设计;3. 掌握数字电路的搭建和测试技巧;4. 分析电路的功能和性能,并提出改进方案。
实验内容:本实验分为两个部分,分别是设计一个4位全加器和一个4位比较器。
1. 4位全加器设计:全加器是一种常见的组合逻辑电路,用于实现两个二进制数的加法运算。
通过使用逻辑门和多路选择器,可以设计一个4位全加器电路。
首先,根据全加器的真值表,使用逻辑门设计出每一位的和与进位输出。
然后,使用多路选择器将每一位的进位输出与前一位的进位输入相连接,形成级联的全加器电路。
接下来,根据设计的电路原理图,使用数字电路实验箱搭建电路,并连接输入输出信号。
对电路进行测试,验证其功能和性能。
2. 4位比较器设计:比较器是一种用于比较两个二进制数大小的组合逻辑电路。
通过使用译码器和逻辑门,可以设计一个4位比较器电路。
首先,根据比较器的真值表,使用译码器将两个4位二进制数进行解码,得到各位的比较结果。
然后,使用逻辑门将各位的比较结果进行逻辑运算,得到最终的比较结果。
接下来,根据设计的电路原理图,使用数字电路实验箱搭建电路,并连接输入输出信号。
对电路进行测试,验证其功能和性能。
实验结果与分析:通过实验,我们成功设计并实现了4位全加器和4位比较器电路。
经过测试,电路在各种输入情况下均能正常工作,输出结果与预期一致。
然而,我们也发现了一些问题。
首先,电路的延迟时间较长,导致输出信号的响应稍有延迟。
msi组合逻辑电路的设计实验报告Title: Design Experiment Report of MSI Combinational Logic CircuitIntroductionIn the field of digital electronics, MSI (Medium Scale Integration) combinational logic circuits play a crucial role in performing various logical operations. These circuits are designed using basic logic gates such as AND, OR, and NOT gates to create complex logical functions. In this experiment, we aimed to design and implement an MSI combinational logic circuit using basic logic gates and analyze its functionality.Design and ImplementationThe first step in the experiment was to identify the logical function that the MSI combinational logic circuit needed to perform. Based on the given requirements, we selected the appropriate combination of basic logic gates to implement the desired function. The circuit was then designed using a combination of AND, OR, and NOT gates to achieve the desired logical operation.Once the circuit design was finalized, the next step was to implement it on a breadboard using standard logic ICs. The connections were carefully made according to the circuit diagram, and the inputs and outputs were verified to ensure proper functionality. The circuit was then powered up, and the inputs were varied to observe the corresponding outputs.Analysis and ResultsUpon testing the MSI combinational logic circuit, we observed that it accuratelyperformed the desired logical function. The inputs were processed through the circuit, and the outputs were generated as expected based on the logic gates' configuration. The circuit demonstrated the principles of Boolean algebra and logic gates in action, showcasing the power of digital logic in processing binary information.Furthermore, the experiment allowed us to gain insights into the behavior of MSI combinational logic circuits and their applications in digital systems. We also learned about the importance of proper circuit design and implementation techniques to ensure reliable operation.ConclusionIn conclusion, the design and implementation of an MSI combinational logic circuit proved to be a valuable learning experience in the field of digital electronics. The experiment provided hands-on experience in creating complex logical functions using basic logic gates and understanding the principles of digital logic design. The successful operation of the circuit demonstrated the practical application of MSI combinational logic circuits in real-world digital systems. Overall, the experiment enhanced our understanding of digital logic and its significance in modern technology.。
msi设计的组合逻辑电路实验报告
实验目的:
1.了解组合逻辑电路器件的基本结构和功能原理;
2.掌握MSI设计器件的使用方法和时序分析原理;
3.通过实验操作,深入了解门电路和计数器等组合逻辑电路的工作原理,加深对数字逻辑的理解。
实验仪器:
1、MTX-15综合实验训练平台
2、器件:74LS08、74LS74、74LS161
实验步骤:
2、按照实验要求使用开关控制输入端和观察输出端,对器件进行测试
3、记录测试结果,完成实验报告
实验结果:
1.测试74LS08门电路
对74LS08门电路进行测试,连接输入端和输出端,使用开关控制输入信号,测量输出端信号的变化。
输入端1:1,输入端2:0
输出端:0
由测试结果可知,当输入端1和输入端2都为1时,门电路的输出为1,否则输出为0。
2.测试74LS74触发器
由测试结果可知,当时钟信号为1时,触发器会将输入端的数据存储在内部,并将状态输出端设置为相反状态,当时钟信号为0时,触发器将保持存储的数据不变,并保持状态输出端不变。
3.测试74LS161计数器
复位信号:1
数据输出端:0000,状态输出端:1
通过对74LS08门电路、74LS74触发器、74LS161计数器的实验测试,我们了解了它们的结构和基本功能原理。
组合逻辑电路采用逻辑门和触发器等基本逻辑器件组合而成,能够执行特定的逻辑运算和控制任务,我们需要根据实际的应用需求,选择合适的组合逻辑电路进行设计。
实验六集成组合逻辑电路的分析与设计实验(数字)基本要求:1.掌握集成数据选择器74HC151、加法器74HC283、数值比较器74HC85的性能及使用方法;2.掌握集成编码器74HC148译码器74HC47和七段数码显示管的性能及使用方法;3.掌握用MSI中规模集成器件设计简单组合逻辑电路的方法,用实验验证所设计电路的功能;提高要求:4.学习用MSI中规模集成器件设计具有实际应用的小型综合组合逻辑电路的方法,用实验验证所设计电路的功能。
基本内容:1.用与非门74LS00和74LS20设计一个三人表决电路。
赞同的人数占多数时,表决通过。
用拨码开关作输入,用发光二极管LED显示输出。
2.用加法器74HC283、非门74LS04实现两个四位二进制数的减法运算。
用拨码开关或直接接地与接+5V电源作输入,用发光二极管LED显示输出和借位信号。
3.呼叫系统设计实验设计一个6个用户的呼叫控制系统,1#的优先级别最高,6#最低;有人呼叫时,用数码管显示其呼叫号码,并用蜂鸣报警提示;每人呼叫时,数码管不显示,且不蜂鸣报警;同时多人呼叫时,显示优先级别最高的呼叫号码。
选择器件,设计逻辑电路,用实物实验验证。
选做内容:1.某工厂有三个车间A、B、C,有一个自备电站,站内有二台发电机M和N,N的发电能力是M的两倍,如果一个车间开工,启动M就可以满足要求;如果两个车间开工,启动N就可以满足要求;如果三个车间同时开工,同时启动M、N才能满足要求。
试用异或门(74LS86)和与非门(74LS00)设计一个控制电路,因车间的开工情况来控制M和N的启动。
(B级)2.用译码器74HC138和多路数据选择器74HC151设计一个信息的并行—串行—并行传送电路。
原理图如图所示。
(B级)用拨码开关作地址输入和对应的数据输入,输出的八个LED发光,且对应输出的LED显示输入的高低电平。
要求陈述对数据传输的过程。
3.用74HC85设计一个4位电子锁电路,并测试其功能。
msi组合逻辑电路实验报告MSI组合逻辑电路实验报告引言组合逻辑电路是现代电子技术中的重要组成部分,它由多个逻辑门组成,能够根据输入信号的不同组合产生相应的输出信号。
本次实验旨在通过搭建MSI (Medium Scale Integration)组合逻辑电路,探索其工作原理和应用。
实验背景MSI组合逻辑电路是一种将多个逻辑门集成在一起的电路,常见的MSI芯片有译码器、编码器、多路选择器等。
这些芯片在数字电路设计和计算机体系结构中扮演着重要的角色。
通过实验,我们将深入了解MSI组合逻辑电路的内部结构和功能。
实验目的1. 熟悉MSI组合逻辑电路的基本原理和工作方式;2. 学会使用逻辑门芯片搭建MSI组合逻辑电路;3. 掌握MSI组合逻辑电路在实际应用中的使用方法。
实验步骤1. 准备实验器材和材料:逻辑门芯片、电路板、导线等;2. 根据实验要求,选择适当的逻辑门芯片,并将其插入电路板上的对应位置;3. 按照电路图连接逻辑门芯片之间的输入和输出引脚;4. 检查电路连接是否正确,并确保没有短路或接触不良的情况;5. 接通电源,观察和记录电路的输出结果;6. 根据实验要求,对电路进行调试和优化,确保其正常工作。
实验结果与分析通过实验,我们成功搭建了MSI组合逻辑电路,并观察到了其在不同输入组合下产生的输出结果。
通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. MSI组合逻辑电路具有灵活性和可扩展性。
通过简单的连接和配置,我们可以实现不同的逻辑功能,满足不同的应用需求。
2. MSI组合逻辑电路的性能受到逻辑门芯片的质量和参数的影响。
选择合适的逻辑门芯片对电路的性能和稳定性具有重要意义。
3. 调试和优化是搭建MSI组合逻辑电路的关键步骤。
在实验过程中,我们发现一些连接错误和电路故障,通过仔细检查和调整,最终使电路正常工作。
实验应用MSI组合逻辑电路在实际应用中具有广泛的应用场景,以下是一些常见的应用案例:1. 译码器:将输入的二进制信号转换为对应的输出信号,用于解码和控制信号的生成。
现代电子技术实验报告实验名称:指导老师:学生班级:学生姓名:学生学号:实验六组合逻辑电路的分析与仿真一、实验目的1、熟悉和掌握逻辑转换仪的功能和特性以及在Multsim10软件中所处的位置。
2、熟悉和掌握组合逻辑电路的设计与分析,以及编码器、译码器、数据选择器逻辑功能的测试及仿真。
3、进一步熟悉Multisim软件。
二、实验设备安装有Multsim10软件的个人电脑三、实验内容1、逻辑转换仪的功能和特性的介绍及练习图1、逻辑转换仪图片图2、逻辑转换仪设置窗口用鼠标单击仪器仪表库中的按钮,在工作区放置一个逻辑转换仪,如上图1所示,其下方有九个端口,除最右侧为数字电路的输出端口外,其余八个均为输入端口。
用鼠标双击逻辑转换仪就会出现上图2所示的逻辑转换仪设置窗口。
选择变量A、B、C、D,真值表区自动列出16种组合,将鼠标指针移到真值表区右侧输出栏位置,光标变成一个手形,在相应的“?”处单击一次变为“0”,单击2次变为“1”,单击3次变为“×”(任意值)。
逻辑转换仪设置窗口中的按钮,可以在真值表下方空白栏得到标准与或式(全部有最小项组成);各转换按钮的功能介绍如下:(1):由真值表转换标准与或式。
(2):由真值表转换最简与或式。
(3):由逻辑电路转换真值表。
(4):由逻辑表达式转换真值表。
(5):由逻辑表达式转换逻辑电路。
(6):由逻辑表达式转换由与非门组成的逻辑电路。
2、逻辑转换仪的练习(1)、F(A,B,C,D)=∑m(0,2,3,5,7,8,10,11,13,15)(2)、F(A,B,C,D)=∑m(0,1,4,9,10,13)+∑d(2,5,8,12,15)(a)、(1)式的真值表如下图所示:(b)、将(1)式化为最简与或式如下所示:(c)、(2)式的真值表如下图所示:(d)、将(2)式生成全部由与非门搭建的电路如下所示:3、静态组合逻辑电路的分析、设计与仿真利用multisim中的逻辑转换仪帮我们实现组合逻辑分析与求解。
实验六MSI 组合逻辑电路的逻辑功能测试
一、实验目的
熟悉中规模全加器、译码器、数据选择器组件的逻辑功能、外形及外引线排列。
二、实验仪器与器材
1.XST-5B 数字电路实验装置、实验模板 2.集成电路:
74LS283、74LS138、74LS153、74LS151 3.导线若干、+5V 电源 三、预习要求
预习半加器、全加器、译码器、数据选择器的逻辑功能。
四、实验内容与步骤 1.全加器的逻辑功能测试
表6-1是全加器的真值表,其中i A ,i B 表示两个加数,1i C -表示来自低位的进位,i S ,i C 表示相加后得到的和及进位。
1i i i i S A B C -=⊕⊕ 1()i i i i i i C A B C A B -=⊕+
将全加器的输入端i A ,i B ,1i C -分别接逻辑电平,输出i S ,i C 接状态显示灯(LED ),按表6-1所列i A ,i B ,1i C -的状态,测试i S ,i C 的相应状态,将测试结果与表6-1进行比较。
2.译码器逻辑功能测试
表6-2是3线/8线译码器74LS138的真值表。
按表中给定的输入状态。
测试输出,将测得的结果与表6-2进行比较。
表6-2
3.数据选择器逻辑功能测试
①表6-3是4选1数据选择器74LS153的功能表,按表中给定的输入状态。
测试输出,将测得的结果与表6-3进行比较。
表6-3
②八选一数据选择器74LS151功能测试(自己根据管脚排列和测试结果写出功能表及函数表达式)
五、实验报告
1、整理实验结果、图表,并对实验结果进行分析讨论。
2、写出各芯片的函数表达式。
3、总结本次实验体会。