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1、第5章 组合逻辑电路设计 基本门电路的设计 第5章 组合逻辑电路设计 基本门电路的设计 基本门电路主要用来实现基本的输入/输出之间的逻辑关系，包括与门、非门、或门、与非门、或非门 、异或门、同或门等，下面以2输入端与非门为例讲解基本门电路的设计。第5章 组合逻辑电路设计 1实验原理表5-1 2输入端与非门的真值表2输入端与非门是组合逻辑电路中的基本逻辑器件，有2个输入端A、B和1个输出端C。其真值表如表5-1所示。2输入端与非门应具备的脚位：输入端：A、B；输出端：C。第5章 组合逻辑电路设计 表5-1 2输入端与非门的真值表 输 入 端输出端ABC001011101110第5章 组合逻辑电路
2、设计 2原理图输入与非门原理图输入法的操作步骤介绍如下。(1) 建立新文件：选取窗口菜单FileNew，出现对话框，选择Graphic Editor file选项，单击OK按钮，进入图形编辑画面。(2) 保存：选取窗口菜单FileSave，出现对话框，键入文件名nand2.gdf，单击OK按钮。第5章 组合逻辑电路设计 (3) 指定项目名称，要求与文件名相同：选取窗口菜单FileProjectName，键入文件名nand2，单击OK按钮。(4) 确定对象的输入位置：在图形窗口内单击鼠标左键。(5) 引入逻辑门：选取窗口菜单SymbolEnter Symbol，在Maxplus2max2libp
3、rim处双击，在Symbol File菜单中选取NAND2逻辑门，单击OK按钮。(6) 引入输入和输出脚：按步骤(5)选出2个输入脚和1个输出脚。第5章 组合逻辑电路设计 (7) 更改输入和输出脚的脚位名称：在 PIN_NAME处双击鼠标左键，进行更名，输入脚为A 、B，输出脚为C。 (8) 连接：将A、B脚连接到与非门的输入端，C 脚连接到与非门的输出端，如图5-1所示。(9) 选择实际编程器件型号：选取窗口菜单 AssignDevice, 出现对话框，选择ACEX1K系列的 EP1K30TC144-1。(10) 保存并查错：选取窗口菜单 FileProjectSaveC : OUT Bit
4、);END nand2;ARCHITECTURE a OF nand2 ISBEGINC”键将A、B、C移至右边，单击OK按钮进行波形编辑。(3) 设定时钟的周期：选取窗口菜单OptionsGride Size，出现对话框，设定Gride Size为50 ns，单击OK按钮。第5章 组合逻辑电路设计 (4) 设定初始值并保存：设定初始值，选取窗口菜单FileSave，出现对话框，单击OK按钮。(5) 仿真：选取窗口菜单MAX+plusSimulator，出现Timing Simulation对话框，单击 Start按钮，出现Simulator对话框，单击“确定”按钮，出现2输入端与非门的波形图
5、，如图5-5所示。(6) 观察输入结果的正确性：单击 按钮，可以在时序图中写字，并验证仿真结果的正确性。第5章 组合逻辑电路设计 图5-5 2输入端与非门的波形图 第5章 组合逻辑电路设计 5硬件仿真1) 下载实验验证(1) 选择器件：打开MAX+plus，选取窗口菜单AssignDevice，出现对话框，选择ACEX1K系列的EP1K30TC144-1，如图5-6所示。第5章 组合逻辑电路设计 图5-6 选择器件 第5章 组合逻辑电路设计 (2) 锁定引脚：选取窗口菜单 AssignPin/Location/Chip，出现对话框，在Node Name中分别键入引脚名称A、B、C，在Pin中键
6、入引 脚编号68、67、17。引脚68对应KEY1，信号灯为 LED_KEY1；引脚67对应KEY2，信号灯为LED_KEY2 ；引脚17对应LED1。锁定引脚的界面如图5-7所示。(3) 编译：选取窗口菜单FileProjectSave &Compile，即可进行编译，编译完成后的提示信息如 图5-8所示。(4) 烧写：选取窗口菜单ProgrammerConfigure进 行烧写，如图5-9所示。第5章 组合逻辑电路设计 图5-7 锁定引脚 第5章 组合逻辑电路设计 图5-8 编译完成后的提示信息第5章 组合逻辑电路设计 图5-9 烧写第5章 组合逻辑电路设计 2) 实验结果设定输入信号为键按下时输入“1”信号，此时信号灯亮，否则输入“0”信号，信号灯灭。输出信号为信号灯亮时为“1”，信号灯灭时为“0”。按表5-2所示，按下KEY1、KEY2键，观察输出LED1的结果。第5章 组合逻辑电路设计 表5-2 与非门的实验结果 LED_KEY2(B)LED_KEY1(A)LED1(C)灭灭亮灭亮亮亮灭亮亮亮灭
