5MSI组合电路逻辑功能测试

实验五 MSI 组合电路逻辑功能测试一、实验目的1会正确测试全加器、编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑功 能模块的逻辑功能，并能正确描述。2. 了解组合逻辑功能模块的工作特点。二、实验仪器与器材1XST-5B 数字电路实验装置、实验模板2. 集成电路 74LS148、74LS138、74LS151 等。3导线若干、 +5V 电源三、预习要求 预习半加器、全加器、编码器、译码器、数据选择器、数值比较器的 逻辑功能。四、实验原理 中规模的器件，如译码器、数据选择器等，它们本身是为实现某种逻 辑功能而设计的，但由于它们的一些特点，我们也可以用它们来实现 任意逻辑函数。1 全加器 全加器考虑低位进位数的两个一位二进制数的加法运算逻辑电路。二进制全加器的输入有加数Ai ,被加数Bi ,来自低位的 进位数Ci-1 ；输出也有两个，分别是和数Si和进位数Ci。表5-1是全加器的真值表，其中A.，B表示两个加数，C.i表示 来自低位的进位，S.，C.表示相加后得到的和及进位。S = ABCC = （A B ）4 + A QBiAiiBii 1iCi1iSiCi0000000110010100110110010101012.编码器编码器是一种常用的组合逻辑电路，用于实现编码操作。编码操 作就是将具体的事物或状态表示成所需代码的过程。按照所需编码的 不同特点和要求，编码器主要分成二类：普通编码器和优先编码器。普通编码器：电路结构简单，一般用于产生二进制编码。包括：a. 二进制编码器：如用门电路构成的42线，83线编码器等。b. 二一进制编码器：将十进制的09编成BCD码，优先编码器：当有一个以上的输入端同时输入信号时，普通编码 器的输出编码会造成混乱。为解决这一问题，需采用优先编码器。如 8 线3 线集成二进制优先编码器 74LS148、10 线4 线集成 BCD 码 优先编码器 74LS147 等。STI.12厶人7-1爲耳石1XXXXXXXX111110111111111111000XXXXXXX00001010XXXXXX001010110XXXXX0100101110XXXX01101011110XXX100010111110XX1010101111110X110010111111111101表5-2 8线3线编码器功能表3.译码器译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。它的作用是把给 定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路 有信号输出。译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转 换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号 等。不同的功能可选用不同种类的译码器。表 5-3 是 3 线/8 线译码器 74LS138 的功能表。输入输出E123ABCY0YiY2Y3Y4Y5Y6Y70XXXXX11111111101XXX1111111111XXXX111111111000000111111110000110111111100010110111111000111110111110010011110111100101111110111001101111110110011111111110表 5-34数据选择器数据选择器(multiplexer)又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出，选择的控制由专列的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、并串转换器、波形产/PBS%生器等。表 5-4 是 4 选 1 数据选择器 74LS153 的功能表。选通端选择端数据端输出端Es sD D D DY1 032101X XXXX X000 0XXX0000 0XXX1100 1X X 0 X000 1X X 1 X101 0X 0 X X001 0X 1 X X101 10XXX001 11XXX1表 5-4五、实验内容与步骤1. 全加器逻辑功能测试将全加器的输入端A , B , C分别接逻辑电平，输出s，C接状iii-1ii态显示灯（LED）,按表5-1所列A , B , C的状态，测试s，C的相iii-1ii应状态，将测试结果与表5-1 进行比较。按表 5-2 中给定的输入状态。测试输出，将测得的结果与表5-2进行比较。3. 译码器逻辑功能测试按表 5-3 中给定的输入状态。测试输出，将测得的结果与表5-3进行比较。4. 数据选择器逻辑功能测试按表 5-4 中给定的输入状态。测试输出，将测得的结果与表5-4 进行比较。八选一数据选择器74LS151功能测试（自己根据管脚排列和测试结果写出功能表及函数表达式）六、实验报告1、完成实验报告的数据测量，写出实验报告并对实验结果进行分析、 讨论。2、写出各芯片的函数表达式。3、思考题：组合逻辑电路的特点？138 译码器在正常工作状态下，输入 ABC=011 时对应哪一个译码 输出端？由此说明A、B、C中哪一个为高位输入端？ 实验的注意事项及主要经验体会。注意：写实验报告时，实验结果包含功能表，函数表达式，实验原理部分不需要写功能表（或真值表）。附录：出til出i选择歆据蛹人I *74 LS 1383红阳线译码器/分配站数攜入选择74 LS1518*Si/l线散矗选择券戦势箱岀氏 E) Y； GNOij & 1同丽冋冋匝1占Vr 乞 l Yr Yi Y Yi 玄GND74LS14813厂2I1厂00Y。a)和口 IXD* IhA BC)Dj Dj Di咲 VEGND1574LS148b)