组合逻辑电路的设计实验报告.docx
- 文档编号:17006529
- 上传时间:2023-07-21
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:17.83KB
组合逻辑电路的设计实验报告.docx
《组合逻辑电路的设计实验报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《组合逻辑电路的设计实验报告.docx(9页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
组合逻辑电路的设计实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除
组合逻辑电路的设计实验报告
篇一:
数电实验报告实验二组合逻辑电路的设计
实验二组合逻辑电路的设计
一、实验目的
1.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。
2.熟悉组合电路的特点。
二、实验仪器及材料
a)TDs-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。
b)参考元件:
74Ls86、74Ls00。
三、预习要求及思考题
1.预习要求:
1)所用中规模集成组件的功能、外部引线排列及使用方法。
2)组合逻辑电路的功能特点和结构特点.
3)中规模集成组件一般分析及设计方法.
4)用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。
2.思考题
在进行组合逻辑电路设计时,什么是最佳设计方案?
四、实验原理
1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录
2.用集成电路进行组合逻辑电路设计的一般步骤是:
1)根据设计要求,定义输入逻辑变量和输出逻辑变量,然后列出真值表;
2)利用卡络图或公式法得出最简逻辑表达式,并根据设计要求所指定的门电路或选定的门电路,将最简逻辑表达式变换为与所指定门电路相应的形式;
3)画出逻辑图;
4)用逻辑门或组件构成实际电路,最后测试验证其逻辑功能。
五、实验内容
1.用四2输入异或门(74Ls86)和四2输入与非门(74Ls00)设计一个一位全加器。
1)列出真值表,如下表2-1。
其中Ai、bi、ci分别为一个加数、另一个加数、低位向本位的进位;si、ci+1分别为本位和、本位向高位的进位。
2)由表2-1全加器真值表写出函数表达式。
3)将上面两逻辑表达式转换为能用四2输入异或门(74Ls86)和四2输入与非门(74Ls00)实现的表达式。
4)画出逻辑电路图如图2-1,并在图中标明芯片引脚号。
按图选择需要的集成块及门电路连线,将Ai、bi、ci接逻辑开关,输出si、ci+1接发光二极管。
改变输入信号的状态验证真值表。
2.在一个射击游戏中,每人可打三枪,一枪打鸟(A),一枪打鸡(b),一枪打兔子(c)。
规则是:
打中两枪并且其中有一枪必须是打中鸟者得奖(Z)。
试用与非门设计判断得奖的电路。
(请按照设计步骤独立完成之)
五、实验报告要求:
1.画出实验电路连线示意图,整理实验数据,分析实验结果与理论值是否相等。
2.设计判断得奖电路时需写出真值表及得到相应输出表达式以及逻辑电路图。
3.总结中规模集成电路的使用方法及功能。
篇二:
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(:
组合逻辑电路的设计实验报告)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=Aibi+(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=Aibi+(Ai?
bi)c
再取非,即一个非门(
i-1
?
Aibi+(Ai?
bi)c
i-1
,通过一个与或非门Aibi+(Ai?
bi)c
i-1
,
用与非门)实现。
1.4仿真与实验电路图:
仿真与实验电路图如图1所示。
图1
1
实验名称:
组合逻辑实验姓名:
学号:
1.5实验数据记录以及实验结果
全加器实验测试结果满足全加器的功能,真值表:
(二)
奇偶位判断器
2.1实验原理:
数码奇偶位判断电路是用来判别一组代码中含1的位数是奇数还是偶数的一种组合电路。
2.2实验内容:
用74Ls00与非门和74Ls55与或非门设计四位数奇偶位判断电路,并进行功能测试。
2.3设计过程:
首先列出真值表,画卡诺图,然后写出电路的逻辑函数,即Z=A⊕b⊕
c⊕D
,当代码中
含1的位数为奇时,输出为1,二极管发光。
然后根据所提供的元件(两个74Ls00与非门、
三个74Ls55与或非门),对该逻辑函数进行转化,使得能在现有元件的基础上实现该逻辑函数。
Z=((A⊕b)⊕(c⊕D)),可用设计三个异或门来实现,即两个74Ls00与非门(实际用到了6个独立的与非门)、三个74Ls55与或非门来实现。
2.4仿真与实验电路图:
仿真与实验电路图如图2所示。
2
图2
实验名称:
组合逻辑实验姓名:
学号:
数据选择器
(三)
3.1
实验原理:
设计一个2选1数据选择器。
2个数据输入端和1个输出端Y和1个选择输入端A。
设A取值分别0、1时,分别选择数据D1、D0输出。
3.2实验内容:
用74Ls00与非门设计数据选择器,并进行功能测试。
3.3设计过程:
输出的逻辑表达式为
Y?
AD0?
AD1?
AD0?
AD1,使用4个与非门即一块
74Ls00芯片即可。
3.4仿真与实验电路图:
仿真与实验电路图如图3所示。
3.5
图3
3
实验名称:
组合逻辑实验姓名:
学号:
(四)
密码锁
4.1实验原理:
设计一个密码锁。
密码锁上有三个按钮A、b、c。
要求当三个按钮同时按下,或A、b两
个同时按下且c不按下,或A、b中任一个单独按下且c不按下时,锁就能打开(L=1);而当按键不符合上述组合状态时,将使报警灯亮(e=1)。
输出逻辑表达式L?
Ab?
bc?
Ac?
AbbcAc,e=!
L使用四片与非门和一个与门来实现。
4.2实验内容:
用74Ls00与非门和74Ls55与或非门设计代码转换电路电路,并进行功能测试。
4.3仿真与实验电路图:
仿真与实验电路图如图4所示。
图4
4.5
第七题:
四舍五入电路,用于判别8421码表示的十进制数是否大于等于5。
设输入变量为AbcD,输出函
数为L,当AbcD表示的十进制数大于等于5时,输出L为1,否则L为0。
输出逻辑表达式为L?
Ab?
AcD,实验原理图
4
实验名称:
组合逻辑实验姓名:
学号:
第四题:
设计一个报警电路。
某一机械装置有四个传感器A、b、c、D,如果传感器A的输出为1,且b、
c、D三个中至少有两个输出也为1,整个装置处于正常工作状态,否则装置工作异常,报警灯L亮,即输出L=1
输出逻辑表达式为L?
AbD?
Abc?
AcD?
AbD?
Abc?
AcD,即使用二片与或非门来实现。
原理图:
第六题:
设计一个判别电路:
有两组代码
A2A1A0
和
b2b1b0
,判别两码组是否相等。
如果相等则输出1信号;
否则,输出0信号。
A2与b2进行同或比较,同样对A1、b1和A0、b0进行同或,最后把结果求余。
Y=
(A2?
b2)(A1?
b1)(A0?
b0),其中?
表示
同或
第十题:
设计一个组合逻辑电路,要求有三个输入A2A1A0,二个输出Y1Y0表示一个二进制数,其值等于
输入“1”的数目。
例如A2A1A0=110时,Y1Y0=10。
Y1=A0A1+A1A2+A2A0?
A0A1?
A1A2?
A2A0;
5
,实验原理图:
篇三:
组合逻辑电路的设计实验报告
广西大学实验报告纸
_______________________________________________________________________________
实验内容___________________________________________指导老师【实验名称】
组合逻辑电路的设计
【实验目的】
学习组合逻辑电路的设计与测试方法。
【设计任务】
用四-二输入与非门设计一个4人无弃权表决电路(多数赞成则提案通过)。
要求:
采用四-二输入与非门74Ls00实现;使用的集成电路芯片种类尽可能的少。
【实验用仪器、仪表】
数字电路实验箱、万用表、74Ls00。
【设计过程】
设输入为A、b、c、D,输出为L,根据要求列出真值表如下
真值表
1
根据真值表画卡若图如下
c
b
D
由卡若图得逻辑表达式
2
L?
Abc?
AbD?
bcD?
AcD
?
Abc?
A?
AbD?
b?
AcD?
c?
bcD?
D?
Ab(Ac?
bD)?
cD(Ac?
bD)?
(Ab?
cD)(Ac?
bD)?
Ab?
cD?
Ac?
bD?
Ab?
cD?
Ac?
bD
用四二输入与非门实现
A
bc
L
实验逻辑电路图
D
3
Y
实验线路图
4
【实验步骤】
1.打开数字电路实验箱,按下总电源开关按钮。
2.观察实验箱,看本实验所用的芯片、电压接口、接地接口的位置。
3.检查芯片是否正常。
芯片内的每个与非门都必须一个个地测试,以保证芯片能正常工作。
4.检查所需导线是否正常。
将单根导线一端接发光二极管,另一端接高电平。
若发光二极管亮,说明导线是正常的;若发光二极管不亮时,说明导线不导通。
不导通的导线不应用于实验。
5.按实验线路图所示线路接线。
6.接好线后,按真值表的输入依次输入A、b、c、D四个信号,“1”代表输入高电平,“0”代表输入低电平。
输出端接发光二极管,若输出端发光二极管亮则说明输出高电平,对应记录输出结果为“1”;发光二极管不亮则说明输出低电平,对应记录输出结果为“0”。
本实验有四个输入端则对应的组合情况有16种,将每种情况测得的实验结果记录在实验数据表格中。
测量结果见下表:
实验数据表格
5
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 组合 逻辑电路 设计 实验 报告