9A文西电数电试验1组合逻辑电路研究

1、【MeiWei 81 重点借鉴文档】 数字电子技术 实验报告 评语 成 绩 教师： 年月日 学院班级： 软件学院 131213 班 学生学号： 13121228 学生姓名： 黄 雯 同作者 : 吴青霞 实验日期： 20RR 年 4 月 27 日 实验题目：组合逻辑电路的研究 一 实验目的 ： 1. 了解三变量表决器的真值表、卡诺图，用数字电路板实现电路 2. 掌握一位全加器的真值表、卡诺图，用数字电路板实现电路 3掌握用 MSI 器件实现四位全加器的方法，并掌握全加器的应用。 二、实验环境 ： 数字电路实验板 三、实验内容及实验原理、 （一）基本命题 1. 用四 2 输入与非门 74LS00和

2、三输入与非门 74HC11组成电路。输入加逻辑开 关，实现三变量多数表决器的功能，记录真值表，画出卡诺图和逻辑电路图 2. 用四2输入异或门 74LS86和四2输入与非门 74LS00组成一位全加器电路，输 入加逻辑开关，测试其功能 , 并记录真值表，画出卡诺图和逻辑电路图。 3. 用 74LS283实现四位全加器电路，用数码管显示其全加和，并将结果填入表1 MeiWei_81 重点借鉴文档】 MeiWei 81 重点借鉴文档】 中。 （二）实验原理与实验步骤 a. 三变量表决器 1. 实验原理： 三变量表决器真值表如表 1 所示 真值表 量逻辑 ABC 000 001 010 011 100

3、 F 0 0 0 1 0 （表 1） 根据三变量表决器真值表， 画出三变 卡诺图。如图 1 所示 三变量 A B 电路 表决器参考电路如图 2 所示 图 2 用门电路实现的多数表决 由真值表和卡诺图得 F=CBC 2. 实验步骤： AB AC 变量表决器的逻辑表达式为： F 将 1R 与与 led 图的正确性。 用逻辑开关当做 ABC三个变量，将 A接到 1A，B接到 1B,将 A接到 2A，将 C接到 2B,将B接到3A，C接到3B,将1R接到74HC10的1A，2R接到1B,将3R接到 1C， 灯相连，将开关打到“ 1”，观察 led 灯是否闪亮，以此检验电路 74SL00 MeiWei_

4、81 重点借鉴文档】 MeiWei 81 重点借鉴文档】 74HC10 b. 设计一位全加器 1. 实验原理： 一位全加器真值表如表 2 所示： AiBiCi Si Ci+1 000 0 0 001 1 0 010 1 0 011 0 1 100 1 0 101 0 1 110 0 1 111 1 1 表 根据一位 诺图，如 真值表 2） 全加器的真值表，画出三变量卡 图 3 所示： 的卡诺图 Ci+1 的卡诺图 AiBi Ci 00 01 11 10 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 Si （图 3） 一位全加器 的参考如图 示： AiBi Ci AiBi 00 01 11 10 0

5、0 0 1 0 1 0 1 1 1 4所 Ai 图 4 一位全加器电B路 i 图 4 所示电路是由四 2 输入与非门 74LSC00i 和1四 2 一位全加器电路。此电路可以实现两个一位二i 进1制数 低一位的进位 Ci ，输出 可表示为： 输入异或门 74LS86 组成的 Ai 和 Bi 相加，并考虑来自 Si 为本位和， Ci-1 为本位向高一位的进位。用逻辑表达式 Si=Ai Bi Ci Ci+1 =(A i Bi)Ci+A =Bi CiAi BiAi Ci MeiWei_81 重点借鉴文档】 MeiWei 81 重点借鉴文档】 2. 实验步骤： 首先将逻辑开关当做三个变量 ABC，A

6、接到 1A，B 接到 1B,将 A 接到 2A，将 C接到 2B,将 B接到 3A， C接到 3B,将 1R接到 74HC10的 1A，2R接到 1B,将 3R 接到 1C，将 1R与与 led 灯 K1, 将开关打到“ 1”，观察 led 灯是否闪亮，以此测 试 Ci ，电路的正确性； A接到 1A，B接到 1B,将 1R接到 2A，将 C接到 2B,将 2R 接到 led 灯K2,将开关打到“ 1”，观察 led 灯是否闪亮，以此测试 S电路的正确 性。 C设计四位全加器 1. 实验原理： 用 74SL283 实现四位二进制数的加法，将结果在数码管中显示。 2. 实验步骤： A4A3A2A

7、1 B4B3B2B1 C0 C4 数码显示 0010 0101 0 0 7 0010 0110 1 0 9 1010 1101 0 1 7 由于四位全加器的数据量较大， 因此我们抽取其中的三组数据对四位全加器电路 的检验，如表 2 所示 设立 10 个变量 A1A2A3A4B1B2B3B4C0C其4中, A1A2A3A4B1B2B3B为4 加数， C0 MeiWei_81 重点借鉴文档】 【MeiWei_81 重点借鉴文档】 为低位的进位， C4为向高位的进位。用逻辑开关表示， A1 接到 A1，A2接到 A2, 将A3接到A3，将A4接到 A4,将B1接到B1，B2接到B2,将B3接到 B3

8、，B4接到 B4, 将 C0 接到 C0，接地，将 C4接到 C4，与 led 相连， 所得的各位的和 S1S2S3S4分别接到数码管的 A1A2A3A，4 将开关打到“ 1”，读出 数码管显示的数字，看是否正确。 四、实验结果及其分析 实验结果及分析： 1. 三变量表决器： 将电路连接好之后，将其中一个开关打到“ 1”，发现灯亮了。说明 由图 1 连接的电路为通路，即实现了三变量多数表决的功能。 2. 一位全加器： 将电路连接好后，将开关都打到“ 1”，发现两个灯亮了。说明由图 4 连接的电路为通路，即实现了一位二进制数加法的功能。 3. 将电路连接好之后，将开关按照所给的数据打到相应的位置之后， 读到数码管的结果分别为 7,8,7 。由于数码管显示的最大数为 8， 当灯亮时，表示向高位有进位， 此时将数码管显示的数加上 8 为最 后的结果。 五、心得体会与建议 心得体会： 由于实验没有具体详细的步骤讲解， 所以实验之前的预习和复 习上课所学的理论知识非常重要。 但是由于没有接触过数字电路板，