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1、实验二 组合逻辑电路功能分析与设计一、 实验目的:1、了解组合逻辑电路的特点;2、掌握组合逻辑电路功能的分析方法;3、学会组合逻辑电路的连接方法;4、掌握组合逻辑电路的设计方法。二、实验原理:1、组合逻辑电路的特点:组合电路的输出只与当时输入的有关,而与电路以前的状态无关,即输出与输入的关系具有及时性,不具备记忆功能。2、组合逻辑电路的分析方法:a写表达式:一般方法是从输入到输出逐级写出逻辑函数的表达式。b化简:利用公式法和图行法进行化简,得出最简的函数表达式。c列真值表:根据最简函数表达式列出函数真值表。d功能描述:判断该电路所完成的逻辑功能,做出简要的文字描述,或进行改进设计。3、组合逻辑
2、电路的设计步骤:a根据设计的要求列出真值表。B根据真值表写出函数表达式。C化简函数表达式或做适当的形式转换。D画出逻辑电路图。三、实验器件 集成块:74LS00、74LS04、74LS08、74LS32四、实验内容: (一)、组合逻辑电路功能分析分析图4-1所示电路的逻辑功能:当电路A,B都输入0或1时,Y值输出为1;当电路A,B输入为不一样的值时,Y值输出为0.图41(二)、组合逻辑电路设计(根据组合逻辑电路的设计步骤,分别写出各个组合逻辑电路的设计步骤。)1、设计一个举重裁判表决器。设举重比赛有三个裁判,一个主裁判和两个副裁判。杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。只有
3、当两个或两个以上裁判(其中必须有主裁判)判明成功时,表示“成功”的灯才亮。(要求用与非门实现)设输入变量:主裁判为A,副裁判分别为B,C,按下按钮为1,不按为0;输出变量:表示成功与否用Y表示,灯亮为1,不亮为0,根据题意可以列出如图的真值表。Y=AB(=)*AC(=)ABCY000000100100011010001011110011112、某设备有开关A、B、C,要求仅在开关A接通的条件下,开关B才能接通;开关C仅在开关B接通的条件下才能接通。违反这一规程,则发出报警信号。设计一个由与非门组成的能实现这一功能的报警控制电路。(要求用与非门实现)设输入变量:开关分别为A,B,C;输出变量:报
4、警器为Y,报警为1,不报警为0,根据题意可以列出如图的真值图。ABCY00000011010101111000101111001110Y=AC(-=)*AB(-=)*BC(-=)3、设计一个路灯控制电路,要求实现的功能是:当总电源开关闭和时,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。(要求用异或门和与门实现)设输入变量:总开关为M,三个地方的开关分别为A,B,C;输出变量路灯亮与不亮为Y,亮为1,不亮为0,真值图如图所示。MABCY0XXX010000100111010110110110011101011100111114、设计全减器,(要求用与非门实现)设输入变量:减数为A,被减数为B,来自低位借位为M;输出变量:结果用N表示,是否借位用Y表示,借位表示为1,反之为0,真值表如图所示。MABNY0000000111010100110010011101011100011111五、实验总结与体会:1