广工自动化学院组合逻辑电路设计.doc

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1、实验一组合逻辑电路的设计一、实验目的1.掌握用小规模数字集成电路（SSI）实现组合逻辑电路的设计方法。2.学会数字电路的故障查找与调试方法。二、实验任务及要求设计一个具有四个用户的呼叫显示系统。要求用四个开关的输出分别模拟用户的输出信号，优先权按用户编码依次递减，即1号的优先权最高，4号最低。用数码管显示呼叫用户的编码数字，无用户呼叫时显示“0”。若同时有几个用户呼叫时，则显示优先权最高的用户编码，并用蜂鸣器声响提示有用户呼叫。三、实验方法、步骤及测试结果实验分析，四、预习要求1.复习组合逻辑电路的分析与设计方法的有关内容；2.查询实验

2、所用门电路的引脚图；3.按实验任务要求设计电路，画出完整的逻辑电路图，说明设计过程与方法。五、实验报告要求写出完整的实验报告，报告中须包含：1.实验目的2.实验任务及要求3.实验原理（简述所用器件的逻辑功能和组合电路的设计方法）4.实验电路（整理出完整清晰的逻辑电路图，详细说明电路的设计过程和工作原理）5.总结调试过程所遇到的问题及解决方法6.回答思考题六、思考题1.可采用何种中规模数字逻辑器件实现多用户呼叫显示？画出逻辑电路图并说明原理。2.还可用哪些型号的小规模的数字集成电路完成设计？3.组合逻辑电路有时会遇出现“竞争-冒险”现象，

3、试分析产生的原因和消除的方法。附-----实验室可选用的器件：四2输入与非门74LS00、双4输入与非门74LS20、异或门74LS86、与或非门74LS54、显示译码器7447/7448、七段数码管。A3A2A1A0Y2Y1Y00000000XXX1001XX10010X1000111000100由真值表得出：Y2=A0’A1’A2’A3==（（A0’A1’A2’A3）’）’Y1=A0’A1+A0’A1’A2==（（A0’A1）’（A0’A1’A2）’）’Y0=A0+A0’A1’A2==（（A0）’（A0’A1’A2）’）’逻辑电路图

4、如下。仿真图像如下用封装的仿真如下管脚接法如下：74LS002接法。简称U2管脚名1A1B1Y2A2B2Y接法A1A1U1-2B/1BA2A2U1-1C管脚名3A3B3Y4A4B4Y接法U2-4YA1U3-4AA0A0U3-3A等4Y接U3-3A,U1-2C,U1-1A,U3-3A.74LS201接法，简称U1管脚1A1B1C1D1Y接法U2-4YU2-1YU2-2YA3U3-2A/2B管脚2A2B2C2D2Y接法A2U2-1YU2-4YVCCU3-4B/3B74LS003接法。简称U3管脚名1A1B1Y2A2B2Y接法U6-Y1U6-

5、Y1蜂鸣器U1-1YU1-1YY2管脚名3A3B3Y4A4B4Y接法U2-4YU1-2YY0U2-3YU1-2YY1显示译码器7447与七段共阳字符显示器仿真如图所示，可以正常工作。至此，功能上只缺少一个蜂鸣器蜂鸣器仿真其逻辑表达式是Y=（（A0’A1’A2’A3’）’）’低电平有效。74LS206接法，简称U6管脚1A1B1C1D1Y接法U7-1YU7-2YU7-3YU7-4YU3-1A/1B74LS007接法。简称U7管脚名1A1B1Y2A2B2Y接法A0A0U6-1AA1A1U6-1B管脚名3A3B3Y4A4B4Y接法A2A2U6

6、-1CA3A3U6-1D整体电路的仿真图像如下