哈工大 电子电工 自主设计实验

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1、组合逻辑电路在实际生活中的应用(一)实验目的1.掌握74LS138、74LS151、74LS00、74LS20等元件的逻辑功能和使用方法；2.能够将所学知识合理运用到生活实际之中；3.通过实验，进一步熟悉组合逻辑电路的分析和设计方法。(二)总体设计方案将组合逻辑电路知识应用到生产生活实践中，设计出方便人们生活的电路，如照明系统分地控制、三人表决装置等逻辑电路。(1)照明系统控制装置：a.设计一个控制楼梯电灯的逻辑电路，要求无论是在楼上还是在楼下按动开关都可以打开或关掉楼梯灯。b.设计一个路灯控制电路，具体要求是：当总电源开关闭合时，安装在三个不同地方的三个开关都能独立地控制灯的打开和熄灭

2、；当总电源开关断开时，无论三个地方的开关是什么状态，路灯都不亮。(2)三人表决电路：分别用与非门、译码器和数据选择器三种方法实现三人表决电路，要求：少数服从多数。(二)实验电路图1(a)楼梯电灯控制2(b)路灯控制3.三人表决电路(a)与非门(b)译码器(c)数据选择器(四）仪器设备名称、型号1.EEL-69模拟数字电子技术试验箱2.双路直流稳压电源3.数字万用表(二)理论分析或仿真分析结果1.照明系统控制装置:a.楼梯电灯控制ABCF00000010010101101001101111011110a.楼梯电灯控制SABCF00000000100010000110010000101001

3、1000111010000100111010110110110011101011100111112.三人表决电路ABCF00000010010001111000101111011111(二)详细实验步骤及实验结果数据记录1.照明系统控制装置:a.楼梯电灯控制⑴按照逻辑图连接电路⑵分别对两个输入端施加高低电平，观察输出端电平高低情况⑶数据记录ABF000011101110①真值表：②结论：逻辑表达式为b.路灯控制⑴按照逻辑图连接电路⑵分别对四个输入端施加高低电平，观察输出端电平高低情况⑶数据记录①真值表：SABCF00000000100010000110010000101001100011

4、101000010011101011011011001110101110011111②结论：逻辑表达式为2.三人表决电路⑴按照逻辑图连接电路⑵分别对三个输入端施加高低电平，观察输出端电平高低情况⑶数据记录ABCF00000010010001111000101111011111①真值表：②结论：逻辑表达式为(二)实验结论1.应用74LS00、74LS20等元件可以实现电动机起动控制、路灯控制等功能，在生活中具有广泛应用。2.对于三人表决电路，有多种设计方式，用与非门、译码器及数据处理器均可实现，但用与非门思路较为简单，而译码器及数据处理器可靠性较大。(三)对实验的改进及优化1.三地控制路灯

5、开关实验：可对逻辑表达式进行化简，得到下式,即直接利用异或门实现。(四)本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议通过实验我了解了74LS138、74LS00、74LS20等元件的逻辑功能和使用方法，并能够将所学知识合理运用到生活实际之中；同时，通过实验，我熟悉了组合逻辑电路的分析和设计方法。在进行组合逻辑电路分析时，首先应根据给定的逻辑电路图列出逻辑关系式并对逻辑函数式进行化简和变换，列出真值表，然后根据化简和变换后的逻辑函数式或逻辑真值表说明电路的逻辑功能。在进行组合逻辑电路的设计时，应首先将给定的逻辑问题抽象成逻辑函数，列出其真值表，再根据真值表写出逻辑函数式并对其进行化简变换

6、，最终根据化简变换后的逻辑函数式画出逻辑电路图。在对自主实验的设计过程中，由于一些元器件的不足使实验的选取受到了一定的限制，希望电路实验室在今后的自主实验中可以提供更多种类的元器件。(二)参考文献[1]杨世彦.电工学电子技术.机械工业出版社.2008[2]邹其洪.电工电子实验与计算机仿真.电子工业出版社.2008[3]刘全忠.电子技术.高等教育出版社.1999[4]路勇.电子电路实验及仿真.清华大学出版社.2004