组合逻辑电路实验报告.doc

实验名称：组合逻辑实验 姓名： 学号：专业：工科实验班姓名：（周三下午）学号：日期：2010.5.12地点：东三306 B-1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 成绩：_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）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）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(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： 异或门可通过即一个与非门（74LS00），一个与或非门（74LS55）来实现。1.4 仿真与实验电路图：仿真与实验电路图如图 1 所示。 图11.5 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：ABCSCi0000000110011010101011001111111010110010(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=ABCD ，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=(AB)(CD),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。图22.5 实验数据记录以及实验结果 ABCDL00000000110011000101011000111101010010011100011011111101110110100101111001010001(三) 数据选择器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 3.4 仿真与实验电路图：仿真与实验电路图如图3所示。图3图五3.5 实验数据记录以及实验结果AD1D0Y00000010011101011100111110111000(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（L1）；而当按键不符合上述组合状态时，将使报警灯亮（E1）。输出逻辑表达式，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44.5 实验数据记录以及实验结果 ABCLE0000100101011010101011010111101010110010以下为只仿真但没操作的实验第七题：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，实验原理图第四题：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L1输出逻辑表达式为，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:有两组代码和，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=，实验原理图：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。;。实验原理图：第十三题 路灯控制电路 设计一个路灯控制电路，要求实现的功能是：当总电源开关闭合时，安装在三个不同地方的三个开关都能独立地将灯打开或熄灭；当总电源开关断开时，路灯不亮。,即通过2个与或非门，3个与非门得到，在通过3个与非门得到最终结果Y。 四、实验总结与收获第一次做数电实验，总体感觉工作量很大。1 前期用multisin仿真，关键是准确、简洁的写出输出的逻辑表达式，用最少的门电路实现功能，多做几个典型例题后，其他题的化简就不用一步步从真值表入手，容易凭经验写出。2 接线十分繁杂，可能连了好多，一个环节出了问题