实验二++组合逻辑电路的设计与测试

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验二+组合逻辑电路的设计与测试,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),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？,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,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,）,设计原理：,、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 。,、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）,3,、画出逻辑图,74LS00,用异或门、与门组成的半加器,逻辑表达式：,逻辑图,74LS86,74LS08,二、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。,数据开关,二进制显示,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。,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,数码管,数据开关,+5V,电源,逻辑开关,CP,脉冲,秒信号,二进制显示,数码管,8421,码输出,基准频率,接地端,秒信号,逻辑笔,逻辑开关,CP,脉冲,LED,显示,实验区,