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1、专业：工科实验班肝尸丿、弟实验报告姓名：（周三下午）学号：日期：地点：东三306 B-1课程名称： 指导老师： 成绩： 实验名称：组合逻辑电路实验实验类型：设计类 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理七、讨论、心得六、实验结果与分析（必填）.实验目的1加深理解全加器和奇偶位判断电路等典型组合逻辑电路的工作原理。2熟悉74LS00 74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。3掌握组合集成电路元件的功能检查方法。4掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。、主要仪器设备74
2、LS00 （与非门）74LS55 （与或非门）74LS11 （与门） 导线 电源数电综合实验箱 三、实验内容和原理及结果（一）一位全加器实验原理：全加器实现一位二进制数的加法，输入有被加数、加数和来自相邻低位的进位；输出有全加 和与向高位的进位。实验内容：用 74LS00与非门和74LS55与或非门设计一个一位全加器电路，并进行功能测试。设计过程：首先列出真值表，画卡诺图，然后写出全加器的逻辑函数，函数如下：Si = Ai Bi Ci -1 ； Ci = Ai Bi + （AiBi）C i-i；异或门可通过 Ai Bi AB AB,即一个与非门（74LS00）, 一个与或非门（74LS55）来
3、实现。Ci = Ai Bi + （Ai Bi）Ci-i Ai Bi + （Ai，通过一个与或非门 Ai Bi + （Ai,再取非，即一个非门（用与非门）实现。仿真与实验电路图：仿真与实验电路图如图1所示。实验数据记录以及实验结果全加器实验测试结果满足全加器的功能，真值表:ABCSCi0000000110011010101011001111111010110010(二)奇偶位判断器实验原理： 实验内容:数码奇偶位判断电路是用来判别一组代码中含1的位数是奇数还是偶数的一种组合电路。用 74LS00与非门和74LS55与或非门设计四位数奇偶位判断电路，并进行功能测试。设计过程：首先列出真值表，画卡诺
4、图，然后写出电路的逻辑函数，即Z=A B C D ,当代码中含1的位数为奇时，输出为 1，二极管发光。然后根据所提供的元件(两个74LS00与非门、三个74LS55与或非门)，对该逻辑函数进行转化，使得能在现有元件的基础上实现该逻辑函数。Z=(A B) (C D),可用设计三个异或门来实现，即两个74LS00与非门(实际用到了6个独立的与非门)、三个74LS55与或非门来实现。仿真与实验电路图：仿真与实验电路图如图2所示。实验数据记录以及实验结果ABCDL0000000011001100010101100011110101001001110001101111110111011010010111
5、1001010001（三）数据选择器实验原理：设计一个 2选1数据选择器。2个数据输入端和1个输出端Y和1个选择输入端 A。设A取 值分别0、1时，分别选择数据 D1、D0输出。实验内容：用 74LS00与非门设计数据选择器，并进行功能测试。设计过程：输出的逻辑表达式为Y AD0 AD1 AD0 ? AD1，使用4个与非门即一块74LS00芯片即可。仿真与实验电路图：仿真与实验电路图如图3所示。实验数据记录以及实验结果AD1D0Y00000010011101011100111110111000（四）密码锁实验原理：设计一个密码锁。密码锁上有三个按钮A、B、C。要求当三个按钮同时按下，或A、B两
6、个同时按下且C不按下，或A、B中任一个单独按下且 C不按下时，锁就能打开（L = 1）; 而当按键不符合上述组合状态时，将使报警灯亮（E = 1）。输出逻辑表达式 l ab bC aC ABBCAC， E=!L使用四片与非门和一个与门来实现。实验内容：用 74LS00与非门和74LS55与或非门设计代码转换电路电路，并进行功能测试。 仿真与实验电路图：仿真与实验电路图如图4所示。图4实验数据记录以及实验结果ABCLE0000100101011010101011010111101010110010以下为只仿真但没操作的实验第七题：四舍五入电路，用于判别8421码表示的十进制数是否大于等于5。设输
7、入变量为 ABCD，输出函数为L,当ABCD表示的十进制数大于等于 5时，输出L为1，否则L为0。输出逻辑表达式为 L AB ACD，实验原理图 1* iffB?*i#*丄 j| h 4 I r - i 零 % H it nKHVV * * TF3 - +1 x- r -r n : - * H 1 % J-rs = _ 一二豆| 第四题：设计一个报警电路。某一机械装置有四个传感器A、B、C、D，如果传感器 A的输出为1且B、C、D三个中至少有两个输出也为 1整个装置处于正常工作状态，否则装置工作异常，报警灯L亮，即输出L = 1输出逻辑表达式为 L ABDABCACD ABDABC ACD，即
8、使用二片与或非门来实现。原理图:第六题：设计一个判别电路：有两组代码AAA0和b2b1B0 ,判别两码组是否相等。如果相等则输出1信号;否则，输出0信号。A2与B2进行同或比较，同样对A1、B1和A0、B0进行同或，最后把结果求余。第十题:Y= (A2B2)(A1B1)(A0曲4老*吕到B0),其中表示同或，实验原理图:自，吐 Ed* HnHCU ynu rii TriraKbf 二cub 出羽n*fc QptmL 閻、ticv 土咋宙吕血 刁E 也耳耀口 企 管匕回-握二1 *# *备 *- WUn 必=5円詢日灯倪:护设计一个组合逻辑电路，要求有三个输入 输入“ 1 ”的数目。例如A2A1
9、A0=110时,r卜卜Hl W CanIA2A1A0,二个输出Y1Y0表示一个二进制数，其值等于Y1Y0=10。Y1 = A0A1 +A1A2 +A2A0 A0A1 ?A1A2 ?A2A0 ；Y0 = A0 A1 A2,代表同或，可通过两片 与或非门实现。实验原理图：第十三题 路灯控制电路 设计一个路灯控制电路，要求实现的功能是：当总电源开关闭合时，安装在三个不同地方的三个开关都能独立地将灯打开或熄灭；当总电源开关断开时，路灯不亮。Y (B C)D (B D)A (B C)D (B D)A，即通过 2 个与或非门，3 个与非门得到(B C)D (B C)D，在通过3个与非门得到最终结果 Y。四、实验总结与收获第一次做数电实验，总体感觉工作量很大。1前期用multisin仿真，关键是准确、简洁的写出输出的逻辑表达式，用最少的门电路实现功能, 多做几个典型例题后，其他题的化简就不用一步步从真值表入手，容易凭经验写出。2 接线十分繁杂，可能连了好多，一个环节出了问题，便陷入困境，得重新来过，所以不要紧张， 要小心确保导线与实验电路板接触良好，不要在一个插孔上连三个以上电线。发生错误时要从后 往前找问题，仔细分析，可能是芯片管脚没插对位置，也可能是接触不良。3 第一次做时间上也没把握好，会抽空去实验室做未操作的例题。
