数字电子电路仿真

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1、第八章数字电子电路仿真8.1组合逻辑电路分析按图8.1-1所示，创建一组合逻辑电路，输入变量A，B，C分别由三只开关[D]，[E]，[F]控制接入电平的高，低。输出端L由指示灯的亮，灭表示高，低电平。将测试结果输入到逻辑转换仪真值表区，选择真值表→简化表达式转换方式，得到简化逻辑表达式（L=A￣+B￣+C￣）。选择表达式→逻辑电路转换方式可得到如图8.1-3（A）所示的逻辑电路，若选择表达式→与非逻辑电路转换方式则可得到如图8.1-3（B）所示全部由与非门组成的逻辑电路。要获取给定组合逻辑电路的真值表，除了可以用上述直接测试

2、的方法以外，还可以将创建好的逻辑电路输入端连接至逻辑转换仪的输入端，将电路的输出端连接至逻辑转换仪的输出端，如图8.1-4所示。然后选择电路→真值表转换方式直接获取真值表，再选择真值表→简化逻辑表达式转换方式，最后根据需要选择表达式→逻辑电路，或者表达式→与非逻辑电路获得简化的逻辑电路。8.2组合逻辑电路设计一般组合逻辑电路设计过程可归纳为：分析给定问题列出真值表，由真值表求得简化的逻辑表达式，再根据表达式画出逻辑电路。这一过程可借助逻辑转换仪完成。例：试设计一个路灯控制逻辑电路，要求在四个不同的地方都能独立的控制路灯的亮灭

3、。解：设该逻辑电路四个输入变量为：A，B，C，D，分别由[E]，[F]，[G]，[H]四个开关控制，接入高电平（+5V）作为逻辑“1”，接入低电平（“地”）作为逻辑“0”。逻辑电路输出端L接一指示灯模拟所控制的路灯，输出高电平（逻辑“1”）时指示灯亮，输出低电平（逻辑“0”）时指示灯灭。（1）打开逻辑转换仪面板，在真值表区电击A，B，C，D四个逻辑变量建立一个四变量真值表，根据逻辑控制要求在真值表区输出变量列中填入相应逻辑值（2）点击逻辑转换仪面板上“真值表→简化逻辑表达式”按钮，求得简化的逻辑表达式。（3）点击逻辑转换仪面

4、板上“表达示→电路”按钮，获得逻辑电路如图8.2-2（虚线以下部分）所示。（4）逻辑功能测试：在通过逻辑转换仪获得的逻辑电路四个输入端接入四个开关，用来选择“+5V）或“地”，输出端L接指示灯，如图8.2-2虚线以上部分所示。按上述方式选择不同的开关状态组合，观察指示灯的亮灭可对真值表的状态逐一验证。8.3组合逻辑常见功能测试通过对逻辑部件的功能测试，有助于加深对该部件逻辑功能的理解，为熟悉应用该部件打下基础，同时进一不熟悉有关测试一起的使用方法。例1全加器逻辑功能测试：（1）打开EWB的主界面，从数字器件库中调出全加器，再

5、从仪器库中调出逻辑转换仪，将全加器的输入端A，B，C1分别与逻辑转换仪输入端A，B，C相连，将全加器的输出端∑与CO通过选择开关S与逻辑转换仪输出端相连，得全加器测试电路如图8.3-1所示。（2）点击（选中）全加器，再点击帮助按钮（？），得到全加器的功能表。（3）通过选择开关S将全加和（∑）端连至逻辑转换仪输出端，双击逻辑转换仪图标，展开逻辑转换仪面板，单击逻辑电路→真值表按钮可获得全加和真值表，单击真值表→简化表达式按钮可获得简化的逻辑表达式。（4）通过选择开关S将全加器进位输出端CO与逻辑转换仪输出端相连，展开逻辑转换仪

6、面板，单击逻辑电路→真值表按钮可获得全加进为真值表，单击真值表→简化表达式按钮可获得简化的逻辑表达式。例1多路数据选择器功能测试（1）在EWB主界面中打开数字器件库，选择八选一数据选择器74151，其功能表（略），逻辑符号参见图8.3-6。功能表中C，B，A为通道地址选择。G￣为使能端，低电平有效。Y为数据输出端，W为反相数据输出端。（2）由仪器库中调出字信号发生器和逻辑分析仪，将数据选择器的八个输入通道（D0～D7）分别与字信号发生器的八个输出段和逻辑分析仪的八个输入端项链。将数据选择器的数据输出端（Y）和反相数据输出端（

7、W）分别连到逻辑分析仪的两个输入端。将通道地址输入端（C，B，A）分别通过三个开关（[C]，[B]，[A]）选择高，低电平，实现通道地址编码。测试电路连接如图8.3-6所示。（3）设置字信号发生器。展开字信号发生器面板，在字信号编辑区内写入两位不同的十六进制数。选择字信号发生器的工作频率为1KHZ。（1）多路数据选择器功能测试。通过改变开关[C]，[B]，[A]的连接方式，选择多路数据选择器的一路输入通道（图8.3-6选择了D0通道）。展开逻辑分析仪面板，按下启动开关，逻辑分析仪面板上将展现出多路数据选择器的工作波形。按下暂

8、停按钮，可仔细观察各波形之间的逻辑关系。可连续改变通道地址观察输出与输入通道之间的选择关系。8.4递增集成计数器的应用在EWB主界面下打开数字器件库，选择集成计数器74160，其电路符号见图8.4-3所示。1．74160基本功能测试74160为一具有清零与置数功能的十进制递增计数器，由显示