电工电子实验（二）第3次课课件.ppt

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1、数据选择和组合逻辑电路P138J1P140Y1P144J2,J3,J49/8/2021卢庆莉编写本次课的教学内容组合逻辑电路数据选择电路的设计9/8/2021卢庆莉编写P138J1设计一个组合电路，该电路有3个输入信号分别为A、B、C，有1个输出信号F，要求该电路有2个或2个以上输入信号为1时输出信号F为1。其余情况输出信号F为0。解：1、根据题意列出真值表2、根据真值表写出逻辑表达式，转化成与非式。9/8/2021卢庆莉编写9/8/2021卢庆莉编写3、画出电路原理图，标注器件型号、管脚号。9/8/2021卢庆莉编写在实验箱上搭电路：1、将稳压电源单路12V电压连接到实验

2、箱（12V正端连接实验箱+12V接线柱，12V负端连接实验箱GND接线柱），合上实验箱的电源开关，实验箱正电源的三个指示灯亮。再关闭实验箱的电源开关。2、在实验箱上两个14脚集成电路插座上插上7400和7420，缺口朝左，管脚与插口一一对齐，勿遗漏或折弯管脚。根据电路图，接上全部连接线：9/8/2021卢庆莉编写3、管脚与管脚之间注意核对脚号，连线勿插错。4、输入A、B、C分别接实验箱K1～K8中的任意3个。5、输出F接实验箱逻辑电平显示中的任意1个集成电路左上管脚连接VCC，右下管脚连接GND6、电路检查无误后合上实验箱的电源开关，通电作静态测试：按照真值表的顺序依次按动

3、连接A、B、C的开关（为电路提供000～111的输入信号）同时观察连接输出F的发光二极管的亮、灭情况（F高电平，发光二极管亮。F低电平，发光二极管灭）。其逻辑功能应与真值表完全一致。9/8/2021卢庆莉编写P140Y1有一个组逻辑电路如图4-17-3所示，①从理论上分析该电路产生的“竞争”和“冒险”属于哪种类型；②通过实验验证“毛刺”出现的位置；③修改设计以消除该电路的“毛刺”，并通过Multisim2001仿真软件验证之。逻辑险象（冒险）：数字电路中出现了违背真值表所规定的逻辑电平逻辑冒险：输入信号所经路径不同而引起的冒险功能冒险：多个输入信号同时变化的瞬间，由于变化的

4、快慢不同而引起的冒险9/8/2021卢庆莉编写3、卡诺图中增加一个绿线所圈的“搭接块”（即逻辑表达式中的多余项），可消除逻辑险象，于是判断逻辑冒险：1、当逻辑函数中出现下列结果时将出现逻辑险象：0－1－0型险象1－0－1型险象2、由卡诺图可见原逻辑表达式F=AB+BC（黑色所圈）出现了“相切”的卡诺圈（红线处），相切部分未被另外卡诺圈包围，即可断定存在逻辑冒险。9/8/2021卢庆莉编写判断功能冒险：在卡诺图中：有两个或两个以上变量变化；变化前后函数值相同；若不变的输入组成的乘积项所圈的卡诺圈中有“1”也有“0”，则存在功能冒险，若取值相同，则无功能冒险。9/8/2021卢

5、庆莉编写例1、ABC从011变为101，C是不变的变量，函数值为1，圈乘积项为C的卡诺圈（红色），圈中有“1”也有“0”，则存在功能冒险。例2、ABC从100变为111，A是不变的变量，函数值为1，圈乘积项为A的卡诺圈（黑色），圈中有“1”也有“0”，也存在功能冒险。9/8/2021卢庆莉编写消除逻辑险象：增加多余项，可消除逻辑冒险输出端加滤波电容，可消除逻辑冒险和功能冒险加取样脉冲，可避免逻辑冒险和功能冒险9/8/2021卢庆莉编写9/8/2021卢庆莉编写加滤波电容C：9/8/2021卢庆莉编写增加多余项消除冒险：9/8/2021卢庆莉编写9/8/2021卢庆莉编写用数

6、据选择器设计一个组合逻辑电路，该电路的函数为P144J29/8/2021卢庆莉编写1、根据题意可得：①需使用数据选择器74151或74153。②输入为4位，输出为一位选用74151或74153芯片，都需进行降维处理。输入输出ABCDF000010001000100001100100101011011000111010001100101010010110110011101011101111102、根据F的逻辑表达式列出真值表如右表9/8/2021卢庆莉编写3、根据真值表画出卡诺图并进行降维处理输入输出ABCDF000010001000100001100100101011011

7、00011101000110010101001011011001110101110111110采用74151芯片实现电路可得74151的数据输入端为：9/8/2021卢庆莉编写画出电路图：9/8/2021卢庆莉编写对电路图进行管脚标号：9/8/2021卢庆莉编写电路装配：在实验箱16脚集成电路插座上插上74151，14脚集成电路插座上插上7404，缺口朝左，管脚与插口一一对齐，勿遗漏或折弯管脚。9/8/2021卢庆莉编写1、可作静态测试：输入（A、B、C、D）接实验箱的K1~K8任4个插孔，输出F送逻辑电平显示任1