SSI组合逻辑电路设计实验报告
实验名称: 院（系）： 专业班级: 姓名： 学号： 时间： 地点： 实验成绩: 指导教师:华中科技大学电子线路设计、测试与实验实验报告SSI组合逻辑电路设计自动化学院自实1201班zjU2014.4.10南一楼东3062014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+PLUSII 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1. 组合逻辑电路的设计流程 实际的逻辑问题图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 MyOpposAddl (datain3:0, dataout3:0);input 3:0datain;output 3:0dataout;reg 3:0 dataout;always (datain) begincase(datain)4'b0000: dataout = 4'b0000;4'b0001: dataout = 4'b1111;4'b0010: dataout = 4'b1110;4'b0011: dataout = 4'b1101;4'b0100: dataout = 4'b1100;4'b0101: dataout = 4'b1011;4'b0110: dataout = 4'b1010;4'b0111: dataout = 4'b1001;4'b1000: dataout = 4'b1000;4'b1001: dataout = 4'b0111;4'b1010: dataout = 4'b0110;4'b1011: dataout = 4'b0101;4'b1100: dataout = 4'b0100;4'b1101: dataout = 4'b0011;4'b1110: dataout = 4'b0010;4'b1111: dataout = 4'b0001;endcaseendendmodule波形仿真结果:N=iin eVqItlg14. 9E20. 0 畦40. 0 ms60. 0 ms80. 0iiii14.9 jT5 nsit amA I-.3A i111IIIf11111111111 w 2-.2A iIlli Illi i iL-.1 A i4-.uA iL _ 一铮5A ' 5A i11I11111IIIIIIII TA I11I111111111111111 11_/ 8-.1A l11I11111 3-.0A I11111111f1111111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1 Hwind'Jle (datain 2 :0 F datacjt 3 :0 j3 inpat 2 : O dstain;4 3:0 dataoat;5 reg 3:0 dataoat;-always (dataln) Icegin5 Hcase (datslTL103"dO0O:dataoat=4'toOlll;113"t0Ol:dacaoat=4 'LlOll;123"t010：dacaoat=4 'LllOl;13dacaoat=4'LlllO;143"tlO0:dacaoat=4 'Lilli;15S'blOl:dacaoat=4'tollll;16S'lDllO：dacaoat=4'tollll;17S'lDlll：dacaoat=4'tollll;18endcase1920end|2122 enditiodule23仿真波形图如下:PE20. 0 mw140. 0 mw 160. 0 mw 180. 0 11T：=uti e14. 9S14.9T5 ns J_>0日 ilatainA 0：叱.2A 0111111L.1 A 0L.oA 0C41 iataoutA T.口归顷13为CX炉灯顷口如CX乂_2 5-.3A 0111 111 11-_/ 6-.ZA 111 111111 11 11_/ T- 1 A 111 111 I_z 81 . . uA 111111 1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。七. 实验总结通过本实验，仿真下载与插板实践，很好的将软件学习了一遍，也对相关硬件有了 一定的了解，也对书上的知识点有了更深更具体的认识，对于后面的实验和今后的学习 肯定会打下一个比较好的基础。
