福建农林大学数字逻辑实验报告三

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1、实验三组合逻辑电路的设计与测试一、实验口的1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。2、加深对基本门电路使用的理解。二、实验原理1、组合电路是最常用的逻辑电路，可以用一些常川的门电路來组合完成具有其他功能的门电路。例如，根据与门的逻辑表达式Z=AB=A-^-B得知，可以用两个非门和一个或非门组合成一个与门，述可以组合成更复杂的逻辑关系。2、分析组合逻辑电路的一般步骤是：(1)由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式；(2)化简和变换各逻辑表达式；(3)列出真值表；(4)根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析，最麻确定其功能。3、设

2、计组合逻辑电路的一般步骤与上面相反，是：(1)根据任务的要求，列出真值表；(2)用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式；(3)根据表达式，画出逻辑电路图，用标准器件构成电路；(4)最后，用实验来验证设计的正确性。4、组合逻辑电路的设计举例用“与非门”设计一个表决电路。当四个输入端屮有三个或四个“1”时，输岀端才为“1”。设计步骤：根据题意，列出真值表如表3-1所示，再填入卡诺图表3-2中。D0000000011111111A0000111100001111B0011001100110011C01010101010101

3、01Z0000000100010111Z=ABC+BCD+CDA+ABD=ABD・BCDACDABC最示，呦出用“与非门"构成的逻辑电路如图3・1所示:ABCBCDACDABD图3-1表决电路原理图输入端接至逻辑开关（拨位开关）输出插口，输出端接逻辑电平显示端口，白拟真值表，逐次改变输入变量，验证逻辑功能。三、实验设备与器件四、实验内容及实验步!1、仪器数字万用表，示波器。2、器件74LS00二输入端四与非门1片74LS02二输入端或非门1片74LS04六与非门1片74LS10三输入端三与非门2片74LS20四输入端二与

4、非门1片1、利用逻辑转换仪对已知电路进行分析实验连接图如下：真值表和逻辑表达式如下:殊LogicConverter-XLClooooooooABCDEFGHOutO1O1O1O1O1O1O1O1OO11OO11OO11OO11OOOO1111OOOO1111OOOOOOOO1111111101234567890123450000000000111111oooooooooooooooo1X1X1x111x1X1XA8CD+A8CD+4BC0+4BCD'+AB'UD+AB8+ABCD+ABCD2、根据要求利用逻辑转换仪进行逻

5、辑电路分析。问题的提出：火灾报警器只有在朋感、温感和紫外线三种不同类型的火灾探测器中两种或两种以上的探测器发岀火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号。在逻辑转换仪上列出真值表及具转换后的表达式如卜.:嫁LogicConverter-XLCl01234567ooooooooooooooooooooooooABCDEFGH"o0001111001100110101000010111OutConversionsAC+AB+BC在上述步骤的基础上，再单击按钮A旧TQ,即由伦冋表达式得到了逻辑电路，如图。图生成的报警控制信号电

6、路3、设计一个四人表决电路。如果3人或者3人以上同意，则通过；反之，则被否决。用与非门实现。真值表及逻辑表达如门LogicConverter-XLC1Out123456789012345000000000111111000000000000000OOOOOOO1oD-101O101O101O101B-oOO1111Doooml0000001000101ConversionsACD+ABD+ABC+BCD转换后的逻辑图如下:4、利用逻辑转换仪对下图所示逻辑电路进行分析用逻辑转换仪分析得真值表及表达式如下:LogicConv

7、erter—XLC1Out000000001001002010003011004100005101006110007111ooooooooABCDEFGHConversionsA,C,+B,C,+ABC5、完成组合逻辑电路的设计屮的例子，如图3-1所示原理图。6、设计一个四人无弃权表决电路（多数赞成则提议通过），要求用与非门來实现7、设计一位加/减法器，该电路在M控制下进行加、减运算。当M=0时，实现全加器功能；当M=1时，实现全减器功能。8、设计一个码制转换电路。（1）将8421码转换成余三码；（2）将余三码转化成24

8、21码；（3）将格雷码转换成二进制代码。9、设计比较2个两位二进制数人小的数值比较器。五、实验预习要求1、复习各种基本门电路的使用方法。2、实验前，曲好实验用的电路图和表格。六、实验报告要求1、将实验结果填入自制的表格中，验证设计是否止确。2、总结组合逻辑电路的分析与设计方法。