数电实验二 组合逻辑电路

第1页 ／ 共2页 装……订……线 组合逻辑电路设计

一、实验目的

1、掌握用基本门电路实现组合电路的设计方法。

2、掌握实现组合电路的连接及调试方法。通过功能验证锻炼解决实际问题的能力。

二、实验内容

（一）概论

设计电路的一般过程：实际逻辑问题→抽象逻辑问题→列真值表→画卡诺图→图形化简→简化表达式→画出逻辑图

设计中应该注意的问题：卡诺图或公式化简是实现组合电路设计的关键步骤。为使电路简单，使用器件最少，往往要对不同的化简方法进行比较，得到一个合理的电路。对于多输出实现组合电路，为了使得总的逻辑电路最简，在各个输出函数化简时不能孤立地考虑各个输出函数如何化简，而应注意尽可能找出多个输出函数的同类项，使总体设计最简。

（二）实践

实验题目

题目A：2位二进制乘法器设计 题目B：4人表决电路 题目C：奇偶校验电路 题目D：大月指示器电路

输入A1A0和B1B0两路二进制信号，输出为A1A0×B1B0的乘积，通过数码管显示出来。如A1A0和B1B0为11和10时，显示“6”。 设计一个4人表决电路，多数通过，用发光二极管表示。 设计一个6位奇偶校验器，当6个输入中有偶数个1时，发光二极管A亮；否则发光二极管B亮。 设计一个大月指示器，电路输入表示月份，若该月份天数为31，则发光二极管亮，其它情况发光二极管不亮（注意任意项的处理）。

实验要求：从实验内容所列的题目中选择一个题目进行设计，设计方法和方案不限。要求首先进行计算机仿真，实现题目功能。然后在数字实验系统中完成实际操作。自行设计测试表格，完成实际电路的测试。

（三）实验设计

（1）设计一个四人表决电路

要求：四人表决（用电平开关表决，当开关为高电平时表示同意，当开关为低电平时表示反对）时，当多数人通过时（三个以上开关为高电平）用发光二极管显示有效，否则发光二极管显示无效。试用基本逻辑门设计该电路。具体电路形式不限。并在实验台上进行调试及验证。

电子与通信工程实验室 数字电子技术实验讲义 物理

- 1 - 实验二 组合逻辑电路

一、实验目的

1.掌握组合逻辑电路的分析方法

2.掌握组合逻辑电路的设计方法

二、实验仪器

数字电路实验台、数字万用表、74ls00,74ls20

三、实验原理

1.组合逻辑电路的分析方法

组合逻辑电路时最常见的逻辑电路，可以用一些常用的门电路组合成具有其他功能的门电路。其分析方法是根据所给的逻辑电路，写出其输入和输出之间的逻辑函数表达式或真值表，从而确定该电路的逻辑功能。

2.组合逻辑电路的设计方法

组合逻辑电路是使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路，其分析方法是根据所给的组合逻辑电路，写出其输入与输出之间的逻辑函数表达式或者真值表，从而确定该电路的逻辑功能。组合电路设计的一般步骤如图所示：

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”。

(1)设计步骤：根据题意列出真值表如表所示，再填入卡诺图表中。 电子与通信工程实验室 数字电子技术实验讲义 物理

- 2 - 输入

变量 A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1

1 1

1

B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1

C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

输出变量 Y 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1

(2)根据真值表，画卡诺图

(3)由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式

数电逻辑门电路实验报告

篇一：组合逻辑电路实验报告

课程名称：数字电子技术基础实验 指导老师：樊伟敏

实验名称：组合逻辑电路实验 实验类型：设计类 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得

一．实验目的

1.加深理解全加器和奇偶位判断电路等典型组合逻辑电路的工作原理。 2.熟悉74LS00、74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。 3.掌握组合集成电路元件的功能检查方法。

4.掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。

二、主要仪器设备

74LS00（与非门） 74LS55（与或非门） 74LS11（与门）

导线 电源 数电综合实验箱

三、实验内容和原理及结果

四、操作方法和实验步骤

六、实验结果与分析（必填）

实验报告

(一)

一位全加器

1.1 实验原理：全加器实现一位二进制数的加法，输入有被加数、加数和来自相邻低位的进位；输出有全

加和与向高位的进位。

1.2 实验内容：用 74LS00与非门和 74LS55 与或非门设计一个一位全加器电路，并进行功能测试。 1.3 设计过程：首先列出真值表，画卡诺图，然后写出全加器的逻辑函数，函数如下： Si = Ai ?Bi?Ci-1 ；Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C

i-1

异或门可通过Ai ?Bi?AB?AB,即一个与非门；

（74LS00），一个与或非门（74LS55）来实现。Ci = Ai

Bi +(Ai?Bi)C

再取非，即一个非门（

i-1

?Ai Bi +(Ai?Bi)C

i-1

，通过一个与或非门Ai Bi +(Ai?Bi)C

i-1

，

用与非门）实现。

实验1 实验仪器的使用及集成门电路逻辑功能的测试

一、实验目的

1．掌握数字逻辑实验箱、示波器的结构、基本功能和使用方法

2．掌握TTL集成电路的使用规则与逻辑功能的测试方法

二、实验仪器及器件

1．实验仪器：数字实验台、双踪示波器、万用表

2．实验器件：74LS00一片、74LS20一片、74LS86一片、导线若干

三、实验内容

1．DZX-1型数字电路实验台功能实验

（1）利用实验台自带的数字电压/电流表测量实验台的直流电源、16位逻辑电平输出/输入（数据开关）的输出电压。

（2）将8段阴极与阳极数码显示输入开关分别与16位逻辑电平输出连接，手动拨动电平开关，观察数码显示，并将数码显示屏上的数字对应的各输入端的电平值记录下来。

2．VP-5566D双踪示波器实验

（1）测量示波器方波校准信号

将示波器的标准方波经探头接至X端，观察并记录波形的纵向、横向占的方格数，并计算周期、频率、幅度。

（2）显示双踪波形

利用实验台上的函数信号发生器产生频率为KHz的连续脉冲并接至示波器X端，示波器的标准方波接至Y端，观察并记录两波形。

3．测试与非门的逻辑功能

（1）将74LS20（4输入2与非门）中某个与非门的输入端分别接至四个逻辑开关，输出端Y接发光二极管，改变输入状态的电平，观察并记录，列出真值表，并写出Y的表达式。 abcdefgh a b c d a f b e f g h g e c d(a) 外形图(b) 共阴极(c) 共阳极+VCCabcdefghA 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1

1 1

D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1