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实验二++组合逻辑电路的设计与测试


二进制显示
数据开关
如何布线
在数字实验中,由错误布线引起的 故障,常占很大比例。布线错误不仅会 引起电路故障,有时甚至会损坏器件。 1、布线原则:应便于检查,排除故障和 更换器件 2、布线顺序:通常是先接地线和电源线 (最好用不同颜色的线加以区分,电 源——红色 地线—— 黑色 ),再接 输入线、输出线及控制线。
• 设计原理: • 1、半加器:两个一位二进制相
加,叫做半加,实现半加操作的电 路叫半加器 。 • 2、全加器:全加器是带进位的加 法运算,即两个同位的加数和来自 低位的进位三者相加,这种加法运 算就是全加,实现全加运算的电路 叫做全加器
• 设计步骤: • 一、半加器 • 1、列出半加器真值表
• 2、写出并化简表达式(用与非门)
一、实验目的
• 掌握组合逻辑电路的设计与测 试方法
二、组合逻辑电路的设计流程
三、实验设备与器件
• 1、电子技术实验箱 • 2、数字万用表 • 3、主要参考器件 74LS00×2、74LS20×3、 74LS86、74LS08、74LS51×2、 74LS32、74LS02 、74LS04
四、实验内容
3、每一处接线柱不宜太多,以不超过4 个为宜,以防止:(a)接触不良 (b) 信号发生畸变 4、线头朝上,便于教师或小助手检查 5、进位位置于高位(最左边)
五、实验报告要求
• 1、写出设计方案要点,画出总电路原理框 图,叙述设计思路。 • 2、对单元电路的设计及基本原理进行分析。 • 3、提供参数计算过程和选择器件依据。 • 4、记录调试过程,对调试过程中遇到的故 障进行分析。 • 5、记录测试结果并做简要说明。 • 6、设计过程的体会与创新点、建议。 • 7、元件清单。
电子技术实验箱介绍
CP脉冲
+5V
秒信号
数码管
数据开 关
电源
逻辑 开关
二进制 显示
基准频 率
数码管
8421码
输出
接地 端
逻辑 开关
CP脉

秒信号
逻辑 笔
LED
显示
实验区
• 实验内容: • 1、设计用与非门,以及用异或门、与门组成 的半加器(74LS00、74LS86、74LS08) • 2、设计一个一位全加器,要求用异或门、 与门及或门组成(74LS86、74LS08、 74LS32) • 3、设计一位全加器,要求用与或非门实现 (74LS51)
• 4、设计一个对两个两位无符号的二进 制数进行比较的电路,根据第一个数 是否大于、等于、小于第二个数,使 相应的三个输出端中的一个输出为 “1”,要求用与门、与非门及或非门 实现(74LS08、74LS00、74LS20、 74LS02)
• 4、设计一个对两个两位无符号的二 进制数进行比较的电路,根据第一 个数是否大于、等于、小于第二个 数,使相应的三个输出端中的一个 输出为“1”,要求用与门、与非门 及或非门实现(74LS08、74LS00、 74LS20、74LS02)
实验预习要求
• 1、根据实验设计任务要求,建立输入、输出变量, 列出真值表。 • 2、按实际选用逻辑门的类型,用逻辑代数和卡诺 图化简两种方法求出简化的逻辑表达式 • 3、根据修改后的表达式,画出用标准器件构成的 逻辑电路图,并标注管脚号。 • 4、写出完整设计过程;熟练使用仿真软件,并进 行仿真(没学过仿真软件的专业,可以不仿真) • 思考题:5、如何用最简单的方法验证与或非门的 逻辑功能是否完好? • 思考题: 6、与或非门中,当某一组与端不用时, 应如何处理?
• 3、画出逻辑图
74LS00
• 用异或门、与门组成的半加器 • 逻辑表
74LS08
• 二、全加器
• 1、列出全加器真值表
• 2、写出并化简表达式
• 3、画出逻辑图
74LS86
74LS08
74LS32
• 三、用实验验证上述电路的逻辑功能 • 1、按设计的逻辑电路图连线 • 2、输入端Ai、Bi接实验箱上数据开关, 输出端Si、Ci接发光二极管二进制显 示插口,按真值表要求,逐次改变输 入量,观察相应的输出值,验证逻辑 功能,与真值表进行比较,验证所设 计的电路是否正确。
实验二、组合逻辑 电路的设计及测试
• 实验内容:
• 1、设计用与非门及用 异或门、与门组成的半加器(74LS00、 74LS86、74LS08) • 2、设计一个一位全加器,要求用异或 门、与门及或门组成(74LS86、 74LS08、74LS32) • 3、设计一位全加器,要求用与或非门 实现(74LS51)
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