西电数字电子技术实验报告2.doc

数字电子技术 实验报告评 语成绩 教 师： 年 月 日 学院班级： 软件学院131213班学生学号： 13121228 学生姓名： 黄雯 同 作 者: 实验日期： 2014年5月11日 实验题目： 组合逻辑的研究二 一、实验目的： 1.了解译码器、数据选择器的工作原理及其功能;2.掌握用译码器、数据选择器实现组合逻辑电路的方法。3.了解用SSI器件实现简单组合逻辑电路的方法。4.了解编码、译码与显示的工作原理二、实验环境：直流稳压电源 数字电路实验板三、实验内容及实验原理（一）基本命题：1.用3-8译码器74LS138和门电路实现三变量多数表决器电路。2.用3-8译码器实现函数：3.用8选1数据选择器74LS151实现函数：(二)实验原理：1.三变量多数表决器： a.其真值表如表1.1所示，其卡诺图如图1.1所示，由3-8译码器组成的参考电路如图1.2所示： 表1.1 三变量表决器A B CF0 0 000 0 100 1 000 1 111 0 001 0 111 1 011 1 11 表1.1 ABC000111100001010111 图1.1三变量表决器卡诺图图1.2用74LS138实现的多数表决器 由以上的真值表和卡诺图可得此电路的逻辑表达式为 F= b.74LS138译码器（又称3-8译码器）其引脚图如1.3所示，其中4、5、6脚是控制脚，只有当6脚为高电平而4、5脚都为低电平时，74LS138才对1、2、3脚的输入进行译码，选择和从这三个管脚输入的三位二进制码相对应的某一个输出脚，输出低电平，否则所有的输出脚都是输出高电平。 图1.3 74LS138引脚图2.根据最小项表达式和译码器输出之间的关系： 可以将F1 和F2的函数表达式化为其真值表2.1如下所示：A B CF1F20 0 0000 0 1110 1 0010 1 1001 0 0111 0 1011 1 0111 1 1013.根据其真值表（表3.1）及8选1数据选择器74LS151功能特点，假设A B C为地址变量得出：D0 = ，D1 = 0 ，D 2= 1， D3= 0， D4= 0， D5 = ， D6 = 0， D7 = 1， D8=，因此通过逻辑开关和74LS00S实现。 表3.1：A B C DF 0 0 0 01 0 0 0 10 0 0 1 00 0 0 1 10 0 1 0 01 0 1 0 11 0 1 1 00 0 1 1 10 1 0 0 01 1 0 0 10 1 0 1 00 1 0 1 10 1 1 0 01 1 1 0 11 1 1 1 01 1 1 1 108选1数据选择器74LS151引脚图（图3.2）， 选择控制端(地址端)为A2A0，按二进制译码，从8个输入数据D0D7中，选择1个需要的数据送到输出端Q，S为使能端，低电平有效。(1)使能端S=1时，不论A2A0状态如何，均无输出(Q=0，Q=1)，多路开关被禁止。 (2)使能端S=0时，多路开关正常工作，根据地址码A2、A1、A0的状态选择D0D7中 图3.2 74LS151引脚图四、 实验结果及其分析 1. 根据电路图和3-8译码器功能及引脚图，将电路连接好，用逻辑开关当做变量A B C,将输出接在Led灯上。通过改变开关，观察灯亮灭情况。之后发现，无论怎么改变开关灯都不亮，之后观察得出电线接触不良，最后更换电线，重复以上步骤，验证出电路图和真值表的正确性。2.根据电路图将电路连接好，将开关按照真值表的“0”、“1”值，观察到两个灯只有在真值表中F1，F2真值为1的时候的变量序列才会亮，即电路为通路，因此证明设计出的用3-8译码器实现函数的电路是正确的。3.根据8选1数据选择器74LS151功能及引脚图，使用74LS00两输入与非门获得变量，通过结合真值表将电路连接好，将输出接在两个灯上，这两个接口互为反函数，即两个灯不能同时亮，改变逻辑开关，发现这两个灯不会同时亮且，按照真值表中真值为“1”时才为通路。五、心得体会与建议 本次实验，通过对组合逻辑电路研究过程的探索，基本上了解了译码器、数