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时间:2019-06-12
《利用Multisim9软件分析组合逻辑电路的性能测试与仿真分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验六组合电路的应用一、实验目的1、熟悉Multisim9软件的使用方法。2、掌握组合逻辑电路的分析与设计。3、掌握组合逻辑电路的性能测试与仿真分析。二、虚礼实验仪器及器材字信号发生器逻辑分析仪数码管逻辑转换仪三、实验内容1、编码器的仿真分析编码器的功能是将输入的每一个高、低电平信号转化成对应的二进制代码。本处以集成优先编码器74LS148为例,说明其基本应用和仿真分析方法。(1)创建电路选择优先编码器74LS148、反相器、LED数码管以及字信号发生器(Wordgenerator),创建编码器仿真电路。由于编码器74LS148的输出为反码,在其输出端加反相器变成原码输出,输出代码用
2、LED数码管显示;因为编码器的输入信号较多,本处采用字信号发生器产生输入信号。(2)在字信号发生器中编辑字信号在字信号编辑区编辑8个字信号(让编码器依次对,,,…,进行编码),字信号的数量通过Controls选择区域中的Set按钮设置,单击Set按钮,在出现的Setting对话框中,将BufferSize设置为0008,并单击Accept按钮,则字信号的数量为8。(3)仿真分析单击运行按钮,在Controls选择区域中的控制方式选择为Cycle(字信号发生器循环输出字信号),则编码输出结果在LED数码管显示,依次显示0,1,2,...,7.另外还可以在字信号发生器中编辑其他字信号,以
3、观测优先编码功能。2、译码器的仿真分析译码器的逻辑功能是翻译代码,将每一个输入的二进制代码译成对应的高低电平信号。因此译码器是编码器的反操作。常用的译码电路有二进制译码器、二-十进制译码器和显示译码器。本处以二进制译码器74LS138为例,介绍其基本的应用和仿真分析方法。(1)创建电路在TTL元器件库中选择译码器74LS138,在虚拟仪器工具栏中调用字信号发生器和逻辑分析仪,组成译码器的仿真电路(2)在字信号发生器中编辑字信号进入字信号发生器的设计界面,在Controls选择区域中选择Cycle,在Display复选框中选择Dec(十进制),在字信号编辑区编写:0、1、2、3、4、5
4、、6、7。单击Set按钮,将字信号发生器的信号数字设置为8(3)仿真分析单击运行按钮,双击逻辑分析仪的图标,出现显示结果3、数据选择器的仿真分析(1)数据选择器的功能数据选择器也叫多路开关,它是从一组数据中选出一路送至输出端。如74LS151为8选1数据选择器,通过给定地址码,可以从8路输入信号中选出1路信号至输出端。数据选择器74LS151的功能表,如表所示表74LS151的功能表输入输出G’CBAY1XXX00000D00001D10010D20011D30100D40101D50110D60111D7从表中可以看出,为控制端,当时,数据选择器禁止工作,输出被封锁为低电平。当时,
5、数据选择器禁止工作,输出被封锁为低电平。当时,数据选择器处于工作状态,输出Y根据地址代码从8路输入信号选择一路作为输出,是输出Y的反变量。74LS151的逻辑功能也可以用逻辑表达式说明,表达式为(2)数据选择器应用举例用8选1数据选择器设计一个表决器。该电路有3个输入逻辑变量A、B、C。该电路可以实现两种表决功能,当M=0时电路实现“意见一致”功能(A、B、C全部同意,表决通过,否则表决不通过),而当M=1时,电路实现“多数表决”功能,即A、B、C中多数同意时,表决通过,否则表决不通过。(a)分析题意,进行逻辑赋值意见一致表决电路:当A、B、C取1,表示同意,A、B、C取0,表示不同
6、意。多数表决电路:当A、B、C中两个或两个以上的取1,表示同意,否则表示不同意。输出端显示表决结果,Y=1时,表示表决通过,Y=0时,表示表决不通过(b)利用逻辑转换仪,分别列出真值表(c)利用逻辑转换仪,将真值表转换为表达式(d)利用74LS151,设计表决器电路图(e)利用双路开关控制输入,指示灯检测输出的情况,观测仿真结果。4、交通信号灯故障检测电路,交通信号灯在正常情况下只有一个灯亮,假如灯全不亮或者全亮,或者两个灯同时亮,则交通信号灯发生故障。试设计一个交通信号灯故障检测电路,当故障发生时,控制故障指示灯显示。
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