实验一 组合逻辑电路设计

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1、电子信息工程刘晓旭2011117147实验一组合逻辑电路设计（含门电路功能测试）一．实验目的1掌握常用门电路的逻辑功能。2掌握用小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法。3掌握组合逻辑电路的功能测试方法。二．实验设备与器材数字电路实验箱一个双踪示波器一部稳压电源一部数字多用表一个74LS20二4输入与非门一片74LS00四2输入与非门一片74LS10三3输入与非门一片三.实验任务1对74LS00,74LS20逻辑门进行功能测试。静态测试列出真值表，动态测试画出波形图，并说明测试的门电路功能是否正常。2分析测试1.7中各个电路逻辑功能并根据测试结果写出它们的逻

2、辑表达式。3设计控制楼梯电灯的开关控制器。设楼上，楼下各装一个开关，要求两个开关均可以控制楼梯电灯。A4某公司设计一个邮件优先级区分器。该公司收到有A,B,C，三类邮件，A,类的优先级最高，B类次之，C类最低。邮件到达时，其对应的指示灯亮起，提醒工作人员及时处理。当不同类的邮件同时到达时，对优先级最高的邮件先做处理，其对应的指示灯亮，优先级低的暂不理会。按组合逻辑电路的一般设计步骤设计电路完成此功能，输入输出高低电平代表邮件到达。输出端驱动发光二极管指示。(b)图1.7实验电路(a)FCB&&&&FBA&&&&实验一：（1）74LS00的静态逻辑功能测试

3、实验器材：直流电压源，电阻，发光二极管，74LS00，与非门，开关，三极管实验目的：静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表，确认门电路的逻辑功能正确与否实验过程：将74LS00中的一个与非门的输入端A,B分别作为输入逻辑变量，加高低电平，观测输出电平是否符合真值表描述功能。电路如图1：图1真值表1.1：ABC001011101110表1.1实验问题：与非门的引脚要连接正确，注意接地线及直流电源实验结果：由二极管的发光情况可判断出74LS00实现二输入与非门的功能（2）71LS00的动态逻辑功能测试实验器材：函数发生器，示波器，74LS00，与非门，开关，

4、直流电压源实验目的：测试74LS00与非门的逻辑功能实验内容：动态测试适合用于数字系统中逻辑功能的检查，测试时，电路输入串行数字信号，用示波器比较输入与输出信号波形，以此来确定电路的功能。实验时，与非门输入端A加以频率为1KHz的脉冲信号波形，另一端加上开关信号，观测F输出波形是否符合功能要求。电路如图2：图2波形如图3图3实验结果：输出波形与输入波形同为方波；且输出高低电平与输入恰好相反，故可得74LS00实现与非门的功能实验二：分析测试1.7中个电路的逻辑功能，并根据测试结果写出它们的逻辑表达式（1）逻辑图a实验目的：测定逻辑图a的电路功能实验器材：

5、直流电压源，开关，74LS00与非门实验内容：根据电路逻辑图画出电路图，由测试结果写出逻辑表达式电路如图4图5真值表ABF000010100111表1.2实验结果：所得逻辑表达式为：F=AB（2）逻辑图b实验目的：测定逻辑图b的电路功能实验器材：直流电压源，开关，74LS00与非门实验内容：根据电路逻辑图画出电路图，由测试结果写出逻辑表达式电路如图6图6真值表ABCF00000010010001111000101111011111表1.3实验结果：所得表达式为F=AC+AB+BC实验三:设计控制楼梯电灯的开关控制器。设楼上，楼下各装一个开关，要求两开关可

6、控制楼梯电灯。实验目的：设计控制楼梯电灯开关的控制器。亮开关A,B,可独立控制电灯，1代表开关闭合，2代表开关打开。实验器材：直流电源，74LS00开关，电灯实验内容：分析真值表，写出逻辑关系式，得到ＡＢ是异或的关系，据此设计出电路图，连接好图，并进行调试，开关控制高低电平，改变输入，记录实验数据进行分析；并改进电路图，再次调试，达到要求的逻辑功能。电路如图7：图7真值表：ABF000011101110实验结果：逻辑表达式为F=A'B+AB'图所示电路可满足题设要求，达到A,B均可独立控制的作用实验四：优先级区分器实验目的：某公司设计一个邮件优先级区分器

7、。该公司收到有A,B,C，三类邮件，A,类的优先级最高，B类次之，C类最低。邮件到达时，其对应的指示灯亮起，提醒工作人员及时处理。当不同类的邮件同时到达时，对优先级最高的邮件先做处理，其对应的指示灯亮，优先级低的暂不理会。按组合逻辑电路的一般设计步骤设计电路完成此功能，输入输出高低电平代表邮件到达。输出端驱动发光二极管指示。实验器材：直流电源，开关，74LS05非门，74LS08或门实验原理：A的优先级最高，B类次之，C类最低。故优先级高的控制优先级低的。所以A控制B和C.B控制C实验内容：接好电路图1）依次调节各邮件分类到达时的情况，观察指示灯的情况，

8、记录数据。2）设计两种邮件和三种邮件同时到达的情况，观察指示灯的情况，记录数据3