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1、. .专业:工科实验班XX:(周三下午)学号:日期:2010.5.12地点:东三306 B-1实验报告课程名称:数字电子技术基础实验 指导老师:樊伟敏 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XX:_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六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一实验目的 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
2、测试方法及组合逻辑电路的设计方法。二、主要仪器设备74LS00(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 1.1 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。 1.2 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。1.3 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: 异或门可通过即一个与非门(74LS00),一个与或非门(74LS55)来实现。1.4 仿真与实验电路图
3、:仿真与实验电路图如图 1 所示。 图11.5 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 2.1 实验原理: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。 2.2 实验内容: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。 2.3 设计过程:首先列出真值表,画卡诺图,然后写出电路的逻辑函数,即 Z=ABCD ,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(
4、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=(AB)(CD),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。 2.4 仿真与实验电路图:仿真与实验电路图如图 2 所示。图22.5 实验数据记录以及实验结果 ABCDL00000000110011000101011000111101010010011100011011111101110110100101111001010001(三) 数据选择器3.1 实验原理:设计一个2选1数据选择器。2个数据输入
5、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。3.2 实验内容:用 74LS00与非门设计数据选择器,并进行功能测试。3.3 设计过程:输出的逻辑表达式为3.4 仿真与实验电路图:仿真与实验电路图如图3所示。图33.5 实验数据记录以及实验结果AD1D0Y00000010011101011100111110111000(四) 密码锁4.1 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(L1);而当按键不符合上述组合状态时,将使报警灯
6、亮(E1)。输出逻辑表达式,E=!L使用四片与非门和一个与门来实现。4.2 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。4.3 仿真与实验电路图:仿真与实验电路图如图4 所示。图44.5 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,实验原理图第四题:设计一个报警电
7、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L1输出逻辑表达式为,即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:有两组代码和,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。Y=,实验原理图:第十题:设计一个组合逻辑电路,要求有三个输入A2A1A0,二个输出Y1Y0表示一个二进制数,其值等于输入“1”的数目。例如A2A1A0=110时,Y1Y0=10。;。实验原理图:
8、第十三题 路灯控制电路 设计一个路灯控制电路,要XX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。,即通过2个与或非门,3个与非门得到,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X,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。. .word.