组合逻辑电路的设计
一.实验目的
1、加深理解组合逻辑电路的工作原理。
2、掌握组合逻辑电路的设计方法。
3、掌握组合逻辑电路的功能测试方法。
二.实验器材
实验室提供的芯片:74LS00与非门、74LS86异或门,74LS54与或非门,实验室提供的实验箱。
三.实验任务及要求
1、设计要求
(1)用与非门和与或非门或者异或门设计一个半加器。
(2)用与非门和与或非门或者异或门设计一个四位奇偶位判断电路。
2、实验内容
(1)测试所用芯片的逻辑功能。
(2)组装所设计的组合逻辑电路,并验证其功能是否正确。
三.实验原理及说明
1、简述组合逻辑电路的设计方法。
(1) 分析实际情况是否能用逻辑变量来表示。
(2) 确定输入、输出逻辑变量并用逻辑变量字母表示,作出逻辑规定。
(3) 根据实际情况列出逻辑真值表。
(4) 根据逻辑真值表写出逻辑表达式并化简。
(5) 画出逻辑电路图,并标明使用的集成电路和相应的引脚。
(6) 根据逻辑电路图焊接电路,调试并进一步验证逻辑关系是否与实际情况相符。
2、写出实验电路的设计过程,并画出设计电路图。
(1) 半加器的设计如果不考虑有来自低位的进位将两个1 位二进制数相加。
A、B是两个加数,S是相加的和,CC是向高位的进位。
逻辑表达式
S=AB+AB=A® B
CC=AB
(2) 设计一个四位奇偶位判断电路。
当四位数中有奇数个1 时输出结果为1;否则为0。
A, B, C, D分别为校验器的四个输入端,丫时校验器的输出端
逻辑表达式
Y=ABC'D'+A'BCD'+A'B'CD 'A'B'C'D+ABCD+A 'D+AB '+ABCD =(A ® B) ® (C ® D)
四•实验结果
1、列出所设计电路的MULTISM 仿真分析结果。
(1)半加器的设计,1-A 被加数,2-B 加数,XMMI (和数S )XMM (进位数CO
A B S CO 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1
1
A B c D
输出Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1
0 1 0 0 1
1
;:
r P1A… :
;
—
Vi.c
一隔 ....
74LSM0
(2)设计一个四位奇偶位判断电路
VCC
二
UJU.
iEX -
74 L SOOD
0 1 0 0 1
0 1 0 1 0
0 1 1 0 0
0 1 1 1 1
1 0 0 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 0
1 0 1 1 1
1 1 0 0 0
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0
2、写出检查芯片好坏的办法。
试连芯片,检测芯片的输入和输出是否符合芯片的逻辑功能
3、记录所设计电路的测试结果。
实验电路的测试结果与仿真结果一致五•实验总结
1、实验故障及解决方法
实验2中74LS86芯片接反了,实验中未留意导致烧坏了,在实验中导致无法显示出丫的状态,得去换芯片,同时实验箱仪器的老化,高低水平状态的显示有所影响,有时只能显示出低水平状态,得换另外的状态灯才行
2、实验体会
实验中得提前检查好导线的好坏,不然后续操作一旦出错要检查起来会比较麻烦,同时,尽量少用导线,能在同一个芯片上进行的就用一个芯片。
六.思考题
1、逻辑门电路不用的输入端该如何处置?
TTL与COMST差别,但为了避免干扰及逻辑清晰,将多余的输入端依据逻辑关系或接地或接电源端
2.如何用两个半加器和一个或门来实现全加器电路?
全加器就是带进位相加,把图里的AB对应A, B,它的和输出作为上一个半加器
或门输出是结果进位
的下面的输入,上面半加器的和输出就是真正的和,
图L-L3由二个半加据组咸的全加器
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