全加器与奇偶位判断.doc

专业：_姓名：_学号：_日期：_地点：_实验报告课程名称：电路与电子技术实验 指导老师：_成绩：_实验名称：全加器和奇偶判断 实验类型：_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、 实验原理组合逻辑电路设计的一般步骤：根据给定的功能要求，列出真值表；求各个输出逻辑函数的最简“与-或”表达式；将逻辑函数形式变换为设计所要求选用逻辑门的形式；根据所要求的逻辑门，画出逻辑电路图。二、 实验数据记录1、一位全加器实验原理电路图：真值表：全加器输入结果输出ABCSiCi00000001100101001101100101010111001111112、数码奇偶位判断电路实验原理电路图：真值表：输入输出ABCDZ00000000110010100110010010101001100011111000110010101001011111000110111110111110三、 实验结果与分析1、与非门74LS00、与或非门74LS55的逻辑功能测试方法：与非门74LS00：在1、2端接输入信号，检测3端的输出信号，和与非门的真值表相对照。比如1、2端接信号“1”、“0”，则3端输出“1”；1、2端接信号“1”、“1”，则3端输出“0”。芯片74LS00有四个与非门，都可用这种方式测试逻辑功能。与或非门74LS55：在1、2、3、4、10、11、12、13端接入输入信号，检测8端的输出信号，和与或非门的真值表相对照。比如在1、2、3、4、10端接“1”，其他接“0”，则8端输出“0”，以此类推。2、全加器和奇偶位判断电路的设计过程：一位全加器：a）列出一位全加器的真值表，如“实验数据记录”中所示。b）根据真值表可列出输出逻辑函数的表达式，经化简（利用卡诺图或直接化简）可得到最简“与-或”表达式：c）本实验只可选用与非门、与或非门，因此将该逻辑函数形式变换为只采用这两种逻辑门的形式：d）根据所得的逻辑表达式，即可画出逻辑电路图，如“实验数据记录”中所示，其中的与非门、与或非门利用74LS00、74LS55芯片实现。奇偶位判断电路：a）列出奇偶位判断电路的真值表，如“实验数据记录”中所示。b）根据真值表可列出输出逻辑函数的表达式，经化简（利用卡诺图或直接化简）可得到最简“与-或”表达式。c）本实验只可选用与非门、与或非门，因此将该逻辑函数形式变换为只采用这两种逻辑门的形式，由于实验先完成了一位全加器的实现，可将其逻辑关系进行迁移：d）根据所得的逻辑表达式，即可画出逻辑电路图，如“实验数据记录”中所示，其中的与非门、与或非门利用74LS00、74LS55芯片实现。3、实验调试过程： 本次实验并无明显故障发生，实验过程按照自下而上的接线与调试方法，完成S1搭建就检测其逻辑功能，完成Si和Ci也同样检测其逻辑功能，通过这样层层递进的方式完成电路的搭建，并且便于在发生错误时进行调试。四、 讨论与心得1、问题讨论：如何检查74LS55与或非门的逻辑功能？已在“实验结果与结论”中阐述。如何用异或门来实验全加器电路？根据前文所列的一位全加器输出逻辑函数Si的表达式，可发现利用两个异或门即可完成Si的实现，再利用一个与或非门即可实现Ci的逻辑功能。如何用两个半加器和一个或门来实现全加器电路？将A和B作为第一个半加器的输入，则输出的C0=AB，S1=AB；把S1和C作为第二个半加器的输入，则得到Si=ABC，第二个半加器的C0=CS1；则Ci=AB+CS1，即两个半加器C0输出端用或门相连接。2、心得体会：本次实验完成了一位全加器和数码奇偶位判断电路的组合数字逻辑电路的设计过程，仅仅只是了解这样个例的设计过程是意义不大的，但重要的是通过这样的个例学习了组合数字逻辑电路的一般设计步骤，这对于我们以后独立地完成组合数字逻辑电路的设计与搭建是有重要意义的。实验中主要使用了74LS00和74LS55两种芯片，让我们对这两种芯片的功能与使用方法有了更深的了解，并且对于与非门、与或非门这两种逻辑门在数字逻辑电路设计过程中的运用有了基本的认识。在本次实验中我们再一次强调了“自下而上”的