组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算)

.,实验二组合逻辑电路,1.掌握组合逻辑电路的功能测试；2.验证半加器、全加器的逻辑功能；3.学会二进制的运算规律。,一、实验目的,.,二、实验仪器,1、数字电路实验箱一台2、器件74LS00二输入端四与非门3片74LS86二输入端四异或门1片74LS54四组输入与或非门1片,.,1、实验芯片介绍,三、必须掌握的知识点,.,2、什么是组合逻辑电路,数字逻辑电路分为两大类：1、组合逻辑电路；2、时序逻辑电路。组合逻辑电路特点：电路当前得输出仅取决于当前的输入信号，输出信号随输入信号的变化而改变，与电路原来的状态无关，这种电路无记忆功能。这就是组合逻辑电路在逻辑功能上的共同特点。,三、必须掌握的知识点,.,3、组合逻辑电路的分析方法,从给定组合逻辑电路图找出输出和输入之间的逻辑关系,分析其逻辑功能。（1）根据给定逻辑电路图,从电路的输入到输出逐级写出输出变量对应输入变量的逻辑表达式。（2）由写出的逻辑逻辑表达式,列出真值表。（3）从逻辑表达式或真值表.分析出组合逻辑电路的逻辑功能。,三、必须掌握的知识点,.,4、组合逻辑电路的设计方法,三、必须掌握的知识点,将文字描述的逻辑命题，转换为真值表：a、分析事件的因果关系，确定输入和输出变量。一般总是把引起事件的原因定为输入变量，把引起事件的结果定为输出变量；b、定义逻辑状态的含义，即给0，1逻辑状态赋值，确定0，1分别代表输入、输出变量的两种不同状态；c、根据因果关系列出真值表。由真值表写出逻辑表达式，并进行化简。化简形式应根据所选门电路而定；画出逻辑电路图。,.,5、半加器与全加器,三、必须掌握的知识点,两个二进制数之间的算术运算无论是加、减、乘、除，在计算机中都是化做若干步加法运算进行的。因此，加法器是构成算术运算器的基本单元。半加器：不考虑低位来的进位加法叫半加；能完成半加功能的电路叫半加器。全加器：考虑低位来的进位加法称为全加。能完成全加功能的电路叫全加器。,.,半加器逻辑符号,半加器,全加器逻辑符号,.,（1）1位半加器（HalfAdder）,不考虑低位进位，将两个1位二进制数A、B相加的器件。,半加器的真值表,逻辑表达式,如用与非门实现最少要几个门?,C=AB,逻辑图,.,（2）全加器（FullAdder）,全加器真值表,全加器能进行加数、被加数和低位来的进位信号相加，并根据求和结果给出该位的进位信号。,.,于是可得全加器的逻辑表达式为,.,加法器的应用,全加器真值表,ABC有奇数个1时S为1；ABC有偶数个1和全为0时S为0。-用全加器组成三位二进制代码奇偶校验器,.,1、组合逻辑电路功能测试,选择7400两片连接如下电路；A、B、C接电平开关，Y1、Y2接电平显示发光管，改变A、B、C的状态填表，并写出Y1、Y2的逻辑表达式；将运算结果与实验结果比较。,四、实验内容,.,LED显示,逻辑电平,操作说明,四、实验内容,.,2、测试用异或门和与非门组成的半加器逻辑功能,在实验箱上用异或门和与非门组成如下电路，输入接电平开关，输出端Y、Z接电平显示发光二极管；改变输入状态，记录输出结果。,四、实验内容,.,3、测试全加器的逻辑功能,写出以下电路的逻辑表达式；根据表达式列出真值表；根据真值表画逻辑函数的卡诺图；连接电路，根据不同的输入状态，记录输出结果。,.,4、测试用异或、与或和非门组成的全加器,写出用异或门、与或非门、非门组成全加器的逻辑表达式；连接电路，注意与或非门不用的输入端接地；根据不同的输入状态，记录输出结果。,1,4,2,5,3,2,6,12,2,1,13,3,1,6,。,。,74LS86,74LS54,74LS00,注意：74LS543或4或5接地，9或10或11接地,.,五、实验报告,1、整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。2、总结组合逻辑电路的分析方法。关于悬空的问题无论是TTL还是CMOS多余或暂时不用的输入端不能悬空，可按以（1）与其它输入端并联使用。（2）将不用的输入端按照电路功能要求接电源或接地。比如将与门、与非门的多余输入端接电源，将或门、或非门的多余输入端接地。,.,下次预习内容,实验三触发器（一）RS，D，JK,.,六、实验结束,