用与非门实现“判断字母数字或者不合法输入”

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1、数字逻辑课程设计报告姓名：学号：选课号：103班号：A201设计题目Digitaldesignproject1设计要求将26个字母和10个十进制数用6-bit二进制编码。输入一个6-bit二进制数，判断它是字母，数字还是不合法的输入。输出3-bit(ANI)字母100数字010不合法xx1设计过程1、将题目所给的字母和数字对应的8进制数转化为6-bit的2进制数（见草稿纸）；2、写真值表（见草稿纸）；3、分别对A、N、I画六变量的卡诺图，进行化简（见草稿纸）；4、得出了最简的A、N、I的表达式，均是最小

2、项的和的形式，所以再把它化为与非的形式。A：FA=E’+A’D+A’C+CF=(E(A’D)’(A’C)’(CF)’)’2input3个，4input1个N：FN=C’D’E+AEF’=((C’D’E)’(AEF’)’)’2input1个，3input2个I:FI=A’BD’E’+CE’F’+BC’E’F+A’C’D’F+A’CE’+A’BC’DE+ACDF’+BC’DF+AB’DEF+AB’CEF共有10项，将其合并为8项:绿色的为：BC’(ADE+DF)=BC’((ADE)’(DF)’)’黄色的为：

3、AB’(DEF+CEF)=AB’((DEF)’(CEF)’)’FI=((A’BD’E’)’(CE’F’)’(BC’E’F)’(A’C’D’F)’(A’CE’)’(BC’((ADE)’(DF)’)’)’(ACDF’)’(AB’((DEF)’(CEF)’)’)’)’2input3个，3input7个，4input4个，8input1个可以看出芯片不够用，发现A=N’并且N用芯片更少，所以舍去A的表达式，用2input与非门实现取反。总计：2input与非门5个，用1片，3input与非门9个，用3片，4in

4、put与非门4个，用2片，8input与非门1个，用1片，反相器6个，用1片。总计8片(用QuartusII画的电路图)设计结论结论：用8个芯片可以实现题目要求，这8个芯片分别是：2input与非门芯片(20pin)，1片，CD4023BM（3input与非门芯片），3片，CD4011(4input与非门芯片)，2片，CD74HCT30E(8input与非门芯片)，1片，CD4069(反相器芯片)，1片。结果：ANI输入字母时，输出100；输入数字时，输出010；输入不合法时，输出101或011；（因为

5、设计中A和N始终互补）遇到的问题和解决办法：①六变量卡诺图化简；变为4个4变量，（EF分别为00、01、11、10）②并同类项时到底应该提取几个公因式；一个芯片上3input的有3个，4input的有2个，所以尽量在提取之后可以用3input的表示出来。设计心得体会：写真值表和画卡诺图时要细心，有耐心，争取一次成功。要有发现的眼光，多发现规律之处，比如A和N互补可以减少门的个数。