实验二组合逻辑电路的设计与测试.doc

实验二 组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路的设计与测试方法2、设计半加器和全加器并测试其逻辑功能二．实验仪器及材料器件：74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS10 三输入端三与非门 1片74LS86 二输入端四异或门 1片三、实验原理1、设计组合电路的一般步骤如图2－1所示图2－1 组合逻辑电路设计流程图组合逻辑电路基本设计方法：（1）根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表2）然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式（3）根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路4）最后，用实验来验证设计的正确性2、 组合逻辑电路设计举例设计任务： 用“与非”门设计一个四个人的表决电路当四个输入端中有三个或四个为“1”时，输出端才为“1” （同意用"1"表示，反对用"0"表示；决议通过用"1"表示，不通过用"0"表示设计步骤：（1）根据题意列出真值表如表2－1所示，再填入卡诺图表2－2中 表2－1 A0000000011111111B0000111100001111C0011001100110011D0101010101010101Z0000000100010111 表2－2 CDAB000111100001111111101（2） 由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式 Z＝ABC＋BCD＋ACD＋ABD＝（3）根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图2－2所示。

图2－2 表决电路逻辑图（4）用实验验证逻辑功能在实验装置适当位置选定三个14P插座，按照集成块定位标记插好集成块74LS20按图2－2接线，输入端A、B、C、D接至逻辑电平开关输出插口，输出端Z接逻辑电平显示输入插口，按真值表（自拟）要求，逐次改变输入变量，测量相应的输出值，验证逻辑功能，与表2－1进行比较，验证所设计的逻辑电路是否符合要求四、实验内容1、用“与非”门设计一个三人表决电路当三个输入端中有两个或三个为“1”时，输出端才为“1” （同意用"1"表示，反对用"0"表示；决议通过用"1"表示，不通过用"0"表示要求按上面所述的设计步骤进行，直到测试电路逻辑功能符合设计要求为止2、设计用异或门及与非门组成的半加器电路3、设计用异或门及与非门组成的全加器电路五、实验报告1、列写实验任务的设计过程，画出设计的电路图2、对所设计的电路进行实验测试，记录测试结果3、组合电路设计体会。