SSI组合逻辑电路设计实验报告

华中科技大学电子线路设计、测试与实验实验报告实验名称：SSI组合逻辑电路设计院（系）：自动化学院专业班级：自实1201班姓名：zj学号：U2012145时间：2014.4.10地点：南一楼东306实验成绩：指导教师：汪小燕2014 年 4月 10 日SSI组合逻辑电路设计一. 实验目的1. 掌握用SSI（小规模数字集成电路）实现简单组合逻辑电路的方法。2. 掌握简单数字电路的安装和调试技术。3. 进一步熟悉数字万用表、示波器等仪器的使用方法。4. 熟悉用Verilog HDL描述组合逻辑电路的方法，以及EDA仿真技术。二.实验元器件及条件集成电路 74HC00 1片； 74LS04 1片计算机、MAX+PLUS 10.2集成开发环境、可编程器件实验板及专用的在系统编程电缆三、预习要求1. 按设计步骤，根据所给器件设计实验内容的逻辑电路图。2. 在附录C中查出74LS00、74LS04的引脚排列图。四.实验说明实际的逻辑问题 1组合逻辑电路的设计流程逻辑真值表卡诺图逻辑表达式编最简逻辑表达式根据选定器件，变换逻辑表达式逻辑电路图图4.1 用SSI构成组合逻辑电路的设计过程2.组合逻辑电路设计举例（1）首先进行逻辑抽象。（2）写出逻辑表达式。（3）变换逻辑表达式。（4）画出逻辑电路图。（5）仿真验证。（6）实验验证。插板在做完仿真之后，就可以根据设计的逻辑图选择相应的芯片进行插板，通过给不同输入高低电平组合来测输出电平的高低，从而检测是否符合实验要求。五实验内容求反加11.根据给定的器件，设计一个能对4个输入进行取反加一，先进行实验仿真，然后用插板实现。真值表输入输出Data_in3Data_in2Data_in1Data_in0Data_out3Data_out2Data_out1Data_out000000000000111110010111000111101010011000101101101101010011110011000100010010111101001101011010111000100110100111110001011110001代码：module MyOpposAdd1 (datain3:0, dataout3:0);input 3:0datain;output 3:0dataout;reg 3:0 dataout;always (datain) begincase(datain)4b0000: dataout = 4b0000;4b0001: dataout = 4b1111;4b0010: dataout = 4b1110;4b0011: dataout = 4b1101;4b0100: dataout = 4b1100;4b0101: dataout = 4b1011;4b0110: dataout = 4b1010;4b0111: dataout = 4b1001;4b1000: dataout = 4b1000;4b1001: dataout = 4b0111;4b1010: dataout = 4b0110;4b1011: dataout = 4b0101;4b1100: dataout = 4b0100;4b1101: dataout = 4b0011;4b1110: dataout = 4b0010;4b1111: dataout = 4b0001;endcaseendendmodule波形仿真结果：以上的波形可以看出插板实现四位取反加一的基本功能。对照真值表可知符合要求。2.2位二进制求反加一插板实现真值表输入输出Data_in1Data_in0Data_out1Data_out00000011110101101电路图：插板实现只需使用两块芯片5个逻辑门即可。2.附加实验：2线-4线译码器编程代码如下仿真波形图如下：从上面的波形图我们可以看出：与真值表一致。仿真下载完成。六实验中遇到的问题及处理方法1 仿真下载较简单，问题不多，只是写代码时的文件名有误，不过很快就改正过来了，后面仿真下载也比较顺利。2 插板时二极管一直不亮，于是我就用万用表一个个节点打了过去测电压，结果发现有一个二极管的两个管脚都是5V左右，原来是二极管短路了，属于操作失误，还好电路较简单，这也提醒了我实验操作时一定要小心仔细