文档介绍:数字电路仿真
实验报告
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学号:
班级:
实验一 组合逻辑电路设计与分析5
实验二 编码器、译码器电路仿真实验13
步骤14
实验三 竞争冒险电路仿真实验28
实验四 触发器电路仿真实验42
实验五 计数器电路仿真实验48
5. 实验心得58
实验六 任意N进制数电路仿真实验59
1. 实验目的59
2. 实验原理59
3. 实验电路和步骤59
4. 思考题62
5. 实验心得65
实验七 数字抢答器的设计66
1. 设计任务与要求66
2. 预习要求66
3. 设计原理与参考电路67
4. 实验内容及方法67
5. 实验报告及心得:69
6. 思考题69
实验一 组合逻辑电路设计与分析
实验目的
(1)学会组合逻辑电路的特点;
(2)利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。
实验原理
组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。根据电路确定功能,是分析组合逻辑电路的过程,一般按图1-1所示步骤进行分析。
图1-1 组合逻辑电路的分析步骤
根据要求求解电路,是设计组合逻辑电路的过程,一般按图1-2所示步骤进行设计。图1-2 组合逻辑电路的设计步骤
逻辑电路转换成真值表
真值表转换成逻辑表达式
真值表化简逻辑表达式
逻辑表达式转换成真值表
逻辑表达式转换成逻辑电路
逻辑表达式转换成与非门电路
逻辑转换仪是在Multism软件中常用的数字逻辑电路设计和分析的仪器,。
图1-3 逻辑转换仪的图标和面板
实验电路及步骤
利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。
按图1-4所示连接电路。
图1-4 待分析的逻辑电路A
在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮和由真值表导出简化表达式后,得到如图1-5所示结果。观察真值表,我们发现:当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时,输出为0,而当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为偶数时,输出为1。因此这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。
图1-5 经分析得到的真值表和表达式
根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。
问题提出:有一火灾报警系统,设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火灾探测器。为了防止误报警,只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号,试设计报警控制信号的电路。
在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-6所示:由于探测器发出的火灾探测信号也只有两种可能,一种是高电平(1),表示有火灾报警;一种是低电平(0),表示正常无火灾报警。因此,令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号,为报警控制电路的输入、令F为报警控制电路的输出。
图1-6 经分析得到的真值表
在逻辑转换仪面板上单击由真值表到处简化表达式的按钮后得到如图1-7所示的最简化表达式。
图1-7 经分析得到的表达式AC+AB+BC
在图1-8的基础上单击由逻辑表达式得到逻辑电路的按钮后得到如图1-8所示的逻辑电路。
图1-8 生成的报警控制控制信号电路
思考题
设计一个4人表决电路。即如果3人或3人以上同意,则通过;反正,则被否决。用与非门实现。
通过分析得到真值表如图1-9所示。
按由真值表转换成最简逻辑表达式的按钮得到相应的最简逻辑表达式。
按由逻辑表达式转换成与非门电路,得到如图1-10所示电路,即所求电路。
图1-9 经分析得到的真值表
图1-10 用与非门实现的4人表决电路
利用逻辑转换仪对图1-11所示逻辑电路进行分析。
依次按逻辑转换仪上由逻辑电路转换成真值表的按钮和由真值表转换成最简表达式的按钮得到所要