经典组合电路的设计及译码器、数据选择器的应用.doc

实验二 组合电路的设计及译码器、数据选择器的应用说明：本次实验实验室提供的TTL器件如下：器件型号功能器件型号功能74LS04非门74LS00两输入与非门74LS10三输入与非门74LS20四输入与非门74LS86异或门74LS1383-8译码器74LS1518选1数据选择器74LS1534选1数据选择器1) 用门电路设计一个密码锁。（选作）密码锁的密码可以由设计者自行设定，设该锁有规定的4位二进制代码A3A2A1A0的输入端和一个开锁钥匙信号B的输入端，当B=1（有钥匙插入）且符合设定的密码时，允许开锁信号输出Y1=1（开锁），报警信号输出Y2=0；当有钥匙插入但是密码不对时，Y1=0，Y2=1（报警）；当无钥匙插入时，无论密码对否，Y1=Y2=0。2) 用门电路实现以下功能的组合电路。(必做)工厂有三个车间，每个车间各需1KW电力，共有两台发电机供电，一台是1KW，另一台是2KW。三个车间经常不同时工作，有时只一个车间工作，也可能有两个车间或者三个车间工作，为了节省资源，又保证电力供应，请设计一个逻辑控制电路，能自动完成配电任务。3) 用门电路设计一个能对4路数据进行任意选择的数据选择器。（选做）设4路数据分别为A1=1，A2=逻辑开关，A3=1Hz脉冲信号，A4=点动脉冲。要求写出设计全过程。4) 用译码器实现多输出函数(74LS138)。（必做）用1片74LS138和1片74LS20设计A、B、C三变量的两组输出函数Z1和Z2.即当A、B、C中有奇数个1时，输出Z11,否则Z10；当A、B、C的值（十进数）为偶数（不含0）时，输出Z21,否则Z20。要求列出Z1、Z2的逻辑表达式，用74LS138和74LS20实现其功能。5) 用74LS138设计判决电路。（选做）判决电路由一名主裁判和两名副裁判来决定比赛成绩，在主裁判同意并且两名副裁判中至少有一名同意的条件下，比赛成绩才被认可。6) 用74LS153构成2线-4线译码器。（选做）7) 用74LS153实现一位全加器。（必做）用一块74LS153及门电路实现一位全加器，输入用3个开关分别代表A、B、CI，输出用2个指示灯分别代表CO、S1。要求写出设计过程，画出逻辑图，并按表2.4.5要求改变开关状态，观察2个指示灯的变化，记录结果。表1 一位全加器实验结果ABCICOS10000010100111001011101118) 利用八选一数据选择器（74LS151）实现一个输血者血型和受血者血型符合输血规则的电路，输血规则如表1所示。（必做） 表2 输血规则表 从规则可知，A型血能输给A、AB型，B型血能输给B、AB型，AB型血只能输给AB型，O型血能输给所有四种血型。设输血者血型编码是X1X2，受血者血型编码是X3X4，符合输血血型规则时，电路输出F为1，否则为0。 附录D：常用数字集成电路管脚排列及逻辑符号 图D-1 74LS00四2输入与非门 图D-2 74LS01四2输入与非门（OC） 图D-3 74LS02四2输入或非门 图D-4 74LS04六反相器 图D-5 74LS08四2输入与门 图D-6 74LS10三3输入与非门 图D-7 74LS20双4输入与非门 图D-8 74LS32四2输入或门 图D-9 74LS54 4路2-2-2-2输入与或非门 图D-10 74LS74双上升沿D型触发器 图D-11 74LS86四2输入异或门 图D-12 74LS112双下降沿J-K触发器 图D-13 74LS126四总线缓冲器 图D-14 74LS138 3线-8线译码器 图D-15 74LS148 8线-3线优先编码器 图D-16 74LS151 8选1数据选择器 图D-17 74LS153双4选1数据选择器 图D-18 74LS161 4位二进制同步计数器 图D-19 74LS194 4位双向移位寄存器 图D-20 74LS196二-五-十进制计数器 图D-21 74LS283 4位二进制超前进位全加器 图D-22 74LS290二-五-十进制计数器 图D-23 C