实验三 MSI组合功能件的应用讲稿
- 格式:ppt
- 大小:299.00 KB
- 文档页数:14
实验六用MSI器件的组合电路实验姓名:郑伟杰班级:软件一班学号:1025116038日期:2012.4.3一、实验目的1. 熟悉常用的MSI器件。
2. 掌握用MSI芯片的组合电路设计。
二、仪器及器材仪器:逻辑箱器材:74LS04、74LS20、74LS138、74LS153、74LS83三、预习要求:参阅附录熟悉本次实验所用集成块的管脚和真值表。
四、实验内容1.验证3—8译码器的逻辑功能,注意74LS138为低电位中的译码器。
接好电路并让使能端G1=1;G2A=0;G2B=0C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y70 0 0 0 1 1 1 1 1 1 10 0 1 1 0 1 1 1 1 1 10 1 0 1 1 0 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 0 1 1 1 11 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 02.用3—8译码器74LS138构成一位全加器:(1)逻辑表达式:S(A, B, Ci-1)= (1, 2, 4, 7)Ci(A, B, Ci-1)= (3, 5, 6, 7)(2)逻辑电路图:(3)在实验箱上用74LS138及74LS20构成全加器,并根据实验结果填写真值表。
表6—2A B Ci-1 S Ci0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 13.验证4路选择器74LS153的逻辑功能,接好电路并让使能端G=0表6—3 G=0控制端数据输入输出B A a3 a2 a1 a0 Y0 0 ΦΦΦ0 00 0 ΦΦΦ 1 10 1 ΦΦ0 Φ00 1 ΦΦ 1 Φ 11 0 Φ0 ΦΦ01 0 Φ 1 ΦΦ 11 1 0 ΦΦΦ01 1 1 ΦΦΦ 14.用4路选择器74LS153构成一位全加器:(1)逻辑电路图:(2)在逻辑箱上用74LS153组成全加器,并根据实验结果填写以下真值表:表6—4A B Ci-1 S Ci0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 15.代码转换:利用4位全加器进行代码转换,转换过程如下:用74LS83芯片实现:输入余3码A B C D X数码管显示L4 L3 L2 L10 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 2 0 1 0 1 0 0 1 1 3 0 1 1 0 0 1 0 0 4 0 1 1 1 0 1 0 1 5 1 0 0 0 0 1 1 6 1 0 0 10 1 1 1 7 1 0 1 01 0 0 0 8 1 0 1 1 1 0 0 1 9 1 1 0 0。
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 验证性实验——MSI 译码器逻辑功能测试一.实验目的1.掌握中规模(MSI)集成译码器的逻辑功能和使用方法; 2.验证3—8线译码器和七段显示译码器的逻辑功能; 3.掌握数码管与译码器配合使用的方法;。
二.实验原理译码器的作用是进行代码间的“翻译”,将具有特定含义的二进制码进行辨别,并转换成控制信号。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
l .变量译码器(又称二进制译码器),用以表示输入变量的状态,如2线—4线、3线—8线和4线—16线译码器。
若有n 个输入变量,则有2n 个不同的组合状态,就有2n 个输出端供其使用。
例如,有3个输入变量(或称为地址端),那么就可以有23=8个不同的地址组合,分别为000、001、010、011、100、101、110、111,可以控制8个输出端,而每一个输出所代表的函数对应于n 个输入变量的最小项。
以3线—8线译码器74LSl38为例,图3-1(a)(b) (c)分别为其逻辑图及引脚排列。
其中A 2、A 1、A 0为地址输入端, ̄Y 0~ ̄Y 7为译码输出端,S 1、¯S 2、¯S 3为使能端。
表3-1为74LSl38功能表。
当S 1=1,¯S 2+¯S 3=0时,74LS138工作,地址码所指定的输出端输出0(被选中),其它输出端均输出1(未被选中)。
当S 1=0;¯S 2+¯S 3=×(注:“×”即不论是什么逻辑值的意思。
);或S 1=×,¯S 2+¯S3=1时,译码器被禁止,所有输出同时为l 。
表3-1图3-1 3—8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列A 0 A 1 A 2 (a)(b)74LS138译码器也可作为负脉冲输出脉冲分配器使用,只需利用使能端中的一个输入端输入数据信息,器件就成为一个多路分配器,如图3-2所示。
利用MSI设计组合逻辑电路实验报告一、实验目的1、掌握时序电路的设计2、熟练运用JK触发器二、实验仪器及器件1. 数字电路实验箱、数字万用表、示波器。
2. 器件:74LS48,74LS197,74LS153,各种逻辑门三、实验内容内容一:1、问题描述(1)利用JK触发器,设计具备完整功能74LS197的模块电路(2)设计测试系统,能够比较74LS197芯片与自行设计的模块电路具备完全相同的功能2、设计分析(1)关于74LS197MR 是异步清零端;PL是计数和置数控制端;CLK1和CLK2是两组时钟脉冲输入端。
D0~D3 是并行输入数据端;Q0~Q3是计数器状态输出端。
74LS197 具有以下功能:A、清零功能当 MR=0 时,计数器异步清零。
B、置数功能当 MR=1,PL=0,计数器异步置数,预置功能,Q0-Q3与D0-D3一致。
C、PL=MR=1,clock由CLK1输入,CLK2与Q0相连,得到二、四、八、十六分频。
(2)JK触发器本实验中仅使用JK状态相同的情况,即保持和计数翻转。
(3)74ls197中的CLK1和CLK2分别对应于两个JK触发器中的CLK,另外另个JK触发器的CLK与JK触发的Q级联。
3、逻辑图4、比较测试(1)MR为0时,不管CLK1/CLK2如何,均清零。
测试程序如下:波形结果如下:如图中所示,黄色部分为74ls197波形图,蓝色为模块电路波形图。
两波形图一致,输出均为低电平,验证正确。
(2)MR=1,PL=0,并行送数状态,Q与对应D一致测试程序如下:波形结果如下:(3)PL=MR=1,clock由CLK1输入,CLK2与Q0相连,得到二、四、八、十六分频。
测试程序如下:波形结果如下:如图中所示,黄色部分为74ls197波形图,蓝色为模块电路波形图。
两波形图一致,输出均为16进制计数,验证正确。
内容二:1、问题描述(1)利用JK触发器,设计具备完整功能74LS194的模块电路(2)设计测试系统,能够比较74LS194芯片与自行设计的模块电路具备完全相同的功能。