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文档简介

实验二 组合逻辑电路功能测试及设计,数字电子技术实验课程教学课件,国家级电工电子实验教学示范中心,纲要,一、实验目的,二、实验器材及仪器,三、实验原理,四、实验内容与步骤,五、分析与思考,一、实验目的,1.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法； 2.学会根据实际问题设计组合逻辑电路； 3.了解组合电路的冒险现象及消除方法。,二、实验器材及仪器,1.数字逻辑实验台 2.集成块74LS00、74LS32、74LS86各一片 3.导线若干,三、实验原理,1.组合逻辑电路,三、实验原理,组合电路：输出仅由输入决定，与电路当前状态无关；电路结构中无反馈环路（无记忆）,组合电路的描述方法主要有逻辑表达式、真值表、卡诺图和逻辑图等。,输入到输出之间没有反馈回路。电路不含记忆单元。,组合电 路特点,三、实验原理,2.组合逻辑电路的设计思想,设计要求：在满足逻辑功能和技术要求的基础上，力求使电路简单、经济、可靠。设计中所说的“最简”是指电路所用的器件数最少，器件的种类最少，而器件之间的连线也最少。,竞争冒险 由于门电路的传输延时，当电路中存在由反相器产生的互补信号，则有可能产生竞争冒险现象。 偏1冒险：表达式中存在 项； 偏0冒险：表达式中存在 项。,消除办法 输出端并联电容（4-20pf）; 消除互补变量； 增加乘积项。,三、实验原理,四、实验内容及步骤,二输入与非门74LS00的逻辑功能测试,四、实验内容及步骤,二输入或门74LS32的逻辑功能测试,四、实验内容及步骤,二输入异或门74LS86的逻辑功能测试,四、实验内容及步骤,表2.1 门电路逻辑功能表,四、实验内容及步骤,解：逻辑抽象,输入变量： 主裁判为A，副裁判为B、C。 判明成功为1，失败为0；,输出变量： 举重成功与否用变量Y表示，成功为1，失败为0；,表2.2 逻辑真值表,1.用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重比赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。只有当两个或两个以上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明举重成功。,四、实验内容及步骤,卡诺图化简,逻辑电路图,四、实验内容及步骤,2.用与非门设计实现一半加器电路,半加器：只考虑两个加数本身及往高位的进位，而不考由 低位来的进位（或者把地位来进位看成0）,真值表,电路图,函数表达式,四、实验内容及步骤,若只用与非门来实现该电路还需对公式,进行变换，根据变换后的表达式（请同学们自行推导）设计出 电路图，如下图所示。,用与非门实现的一位半加器电路,五、分析与思考,1.如何消除组合逻辑电路中的消竞争冒险现象？ 2.怎样判断门电路逻辑功能是否正常？ 3.与非门的一个输入端接连续脉
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