组合逻辑电路的设计

组合逻辑电路的设计

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1、组合逻辑电路的设计一.实验目的1、加深理解组合逻辑电路的工作原理。2、掌握组合逻辑电路的设计方法。3、掌握组合逻辑电路的功能测试方法。二.实验器材实验室提供的芯片:74LS00与非门、74LS86异或门,74LS54与或非门,实验室提供的实验箱。三.实验任务及要求1、设计要求(1)用与非门和与或非门或者异或门设计一个半加器。(2)用与非门和与或非门或者异或门设计一个四位奇偶位判断电路。2、实验内容(1)测试所用芯片的逻辑功能。(2)组装所设计的组合逻辑电路,并验证其功能是否正确。三.实验原理及说明1、简述组合

2、逻辑电路的设计方法。(1)分析实际情况是否能用逻辑变量来表示。(2) 确定输入、输出逻辑变量并用逻辑变量字母表示,作出逻辑规定。 (3) 根据实际情况列出逻辑真值表。 (4) 根据逻辑真值表写出逻辑表达式并化简。(5) 画出逻辑电路图,并标明使用的集成电路和相应的引脚。 (6) 根据逻辑电路图焊接电路,调试并进一步验证逻辑关系是否与实际情况相符。2、写出实验电路的设计过程,并画出设计电路图。(1)半加器的设计如果不考虑有来自低位的进位将两个1位二进制数相加。A、B是两个加数,S是相加的和,CO是向高位的进位。

3、逻辑表达式S=A’B+A’B=A⊕BCO=AB(2)设计一个四位奇偶位判断电路。当四位数中有奇数个1时输出结果为1;否则为0。A, B, C, D 分别为校验器的四个输入端,Y时校验器的输出端逻辑表达式Y=AB’C’D’+A’BC’D’+A’B’CD’+A’B’C’D+A’BCD+AB’CD+ABC’D+ABCD’=(A⊕B)⊕(C⊕D)四.实验结果1、列出所设计电路的MULTISM仿真分析结果。(1)半加器的设计,1-A被加数,2-B加数,XMMI(和数S)XMM2(进位数CO)ABSCO000001101

4、0101101(2)设计一个四位奇偶位判断电路。ABCD输出Y000000001100101001100100101010011000111110001100101010010111110001101111101111102、写出检查芯片好坏的办法。试连芯片,检测芯片的输入和输出是否符合芯片的逻辑功能3、记录所设计电路的测试结果。实验电路的测试结果与仿真结果一致。五.实验总结1、实验故障及解决方法实验2中74LS86芯片接反了,实验中未留意导致烧坏了,在实验中导致无法显示出Y的状态,得去换芯片,同时实验箱仪器

5、的老化,高低水平状态的显示有所影响,有时只能显示出低水平状态,得换另外的状态灯才行2、实验体会实验中得提前检查好导线的好坏,不然后续操作一旦出错要检查起来会比较麻烦,同时,尽量少用导线,能在同一个芯片上进行的就用一个芯片。六.思考题1、逻辑门电路不用的输入端该如何处置?TTL与COMS有差别,但为了避免干扰及逻辑清晰,将多余的输入端依据逻辑关系或接地或接电源端2.如何用两个半加器和一个或门来实现全加器电路?全加器就是带进位相加,把图里的AB对应A,B,它的和输出作为上一个半加器的下面的输入,上面半加器的和输出

6、就是真正的和,或门输出是结果进位

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