数字电子技术实验报告.doc

实验十一组合逻辑电路分析一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的分析方法2、验证半加器、全加器、半减器、全减器、奇偶校验器、原码/反码转换器逻辑功能。二、实验设备及器件1实验箱（台）1套2、数字万用表1块3、74LS00 （四二输入与非门）2片4、74LS86 （四二输入异或门）1片三、实验内容与步骤1、分析半加器的逻辑功能（1）用74LS00和74LS86各一片（引脚图见附录），按图11接线。74LS00和74LS86芯片14脚接+5V,7脚接地。（2）写出该电路的逻辑表达式。（3）按表11-1的要求改变An、Bn输入，观测相应的Sn、Cn值,并填入表11-1中,并验证半加器的逻辑功能。2、分析全加器的逻辑功能（1）用74LS00和74LS86各一片，按图112接线。74LS00和74LS86芯片14脚接+5V，7脚接地。图112（2）析该线路，写出Sn、Cn的逻辑表达式，列出其真值表。（3）表11-2利用开关改变An、Bn、Cn-1的输入状态，借助指示灯或万用表观测Sn、Cn的值填入表11-2中。表11-2输入输出AnBnCn-1SnCn0000010100111001011101113、分析四位奇偶校验器的逻辑功能（1）用74LS86按图11-3接好线。74LS86芯片14脚接 +5V，7脚接地。图11-3（2）分析该线路，写出逻辑表达式，列出真值表。（3）按表11-3改变A、B、C、D开关状态，借助指示灯或万用表观测输出Q状态，填入表11-3中。表11-3输入输 出ABCDQ00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011114、分析四原码/反码转换器的逻辑功能(1)用74LS86按图11-4接好线。74LS86芯片14脚接 +5V,7脚接地。图11-4(2)分析该线路，写出逻辑表达式，列出真值表。(3) 按表11-4利用开关改变M、K3、K2、K1、K0的输入状态，借助指示灯或万用表观测 Q3、Q2、Q1、Q0的状态，填入表11-4中。表11-4输入输出M=0M=1K3K2K1K0Q3Q2Q1Q0Q3Q2Q1Q000000001001101111111五、实验报告要求1、将各组合逻辑电路的观测结果认真填入表格中。2、分析各组合逻辑电路的逻辑功能，写出逻辑表达式。3、学会用与非门设计半加器、全加器。4、独立操作，交出完整的实验报告。实验五 组合逻辑电路的设计与测试 一、实验目的 掌握组合逻辑电路的设计与测试方法 二、实验原理1、 使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。设计组合电路的一般步骤如图51所示。图51 组合逻辑电路设计流程图 根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。 根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。最后，用实验来验证设计的正确性。 2、 组合逻辑电路设计举例 用“与非”门设计一个表决电路。当四个输入端中有三个或四个为“1”时，输出端才为“1”。设计步骤：根据题意列出真值表如表51所示，再填入卡诺图表52中。 表51 A0000000011111111B0000111100001111C0011001100110011D0101010101010101Z0000000100010111 表52 DABC000111100001111111101 由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式 ZABCBCDACDABD根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图52所示。图52 表决电路逻辑图用实验验证逻辑功能在实验装置适当位置选定三个14P插座，按照集成块定位标记插好集成块CC4012。按图52接线，输入端A、B、C、D接至逻辑开关输出插口，输出端Z接逻辑电平显示输入插口，按真值表（自拟）要求，逐次改变输入变量，测量相应的输出值，验证逻辑功能，与表51进行比较，验证所设计的逻辑电路是否符合要求。 三、实验设备与器件 1、 5V直流电源 2、 逻辑电平开关 3、 逻辑电平显示器 4、 直流数字电压表3、 CC40112（74LS00） CC40123（74LS20） CC4030（74LS86）CC4081（74LS08） 74LS542(CC4085) CC4001 (74LS02) 四、实验内容 1、设计用与非门及用异或门、与门组成的半加器电路。 要求按本文所述的设计步骤进行，直到测试电路逻辑功能符合设计要求为止。2、 设计一个一位全加器，要求用异或门、与门、或门组成。3、设计一位全加器，要求用异或、与或非门、非门实现。 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。 五、实验预习要求1、 根据实验任务要求设计组合电路，并根据所给的标准器件画出逻辑图。2、 如何用最简单的方法验证“与或非”门的逻辑功能是否完好？3、 “与或非”门中，当某一组与端不用时，应作如何处理？ 六、实验报告 1、列写实验任务的设计过程，画出设计的电路图。 2、对所设计的电路进行实验测试，记录测试结果。3、 组合电路设计体会。注：四路2332输入与或非门74LS54引脚排列 逻辑图逻辑表达式