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。
一、实验目的
。
(含有4个“与非”门)设计实现一个“异或”功能的电路。
二、实验任务
。
,电路功能为:某工厂有三个车间和一个自备电站,站内有两台发电机X和Y,Y的发电量是X的两倍,如果一个车间开工,启动X就可满足要求;如果两个车间同时开工,启动Y就可满足要求;若三个车间同时开工,则X和Y都应启动,试设计一个用“异或”门(74LS86)控制X、“与或非”门(74LS54)及“非”门(74LS04)芯片控制Y的启停电路。
数字电路实验箱(74LS00、74LS86、74LS54、74LS04数字集成芯片、脉冲源)、数字万用表、示波器、导线。
三、实验设备
“与或非”门(74LS54)芯片管脚图介绍
因为是“与或非”门,根据“或非”门的特点:有“1”出“0”、全“0”出“1”,所以对于74LS54多余的“或”门管脚必须接地处理,不能悬空,以防门被“关闭”。
对于小规模集成电路的芯片的多余输入端的处理,根据逻辑门的逻辑特点在门不被关闭时允许悬空,悬空相当于逻辑“1”。
24P管脚插座
实验箱介绍
接线以芯片管脚为准,注意插座序号与实际芯片管脚序号的区别.
AB
F
=1
名称
表达式
逻辑符号
特点
“非”门
Y=
有“0”出“1”
有“1”出“0”
“或非”门
Y=A+B
有“1”出“0”
全“0”出“1”
“与非”门
Y=A·B
有“0”出“1”
全“1”出“0”
“异或”门
Y=AB
相同出“0”
不同出“1”
常用集成门电路的特点
输入(白色钮子开关)
“0”:UiL=~
“1”:UiH≈5V
逻辑电位
“0”:UOL=~
“1”:UOH=~
TTL:
CMOS:
“0”:UOL=~
“1”:UOH≈5V(接5V电源时)
输出
TTL:74LSXX,74XX,74HXX,74SXX电源
Vcc:接5V
GND:接地
CMOS:74HC,CCXXXX
VDD:3~18V(可接5V)
VSS:接地
电源
型号
根据题目输入和输出要求及相互关系,进行逻辑抽象,即说明逻辑变量;
组合逻辑电路1的设计步骤:
列出真值表;
用公式法或卡诺图化简,写出满足给定的芯片的逻辑表达式;
用逻辑符号画出该逻辑表达式的逻辑电路图。
组合逻辑电路1的特点:
由小规模集成电路逻辑门芯片构成;
电路的输出只与电路当前输入有关。
逻辑抽象
★输入变量:分别用A、B、C等表示
★输出变量:用F、Y或题目指定符号表示
根据题意
“1”:表示高电平报警,则“0”表示不报警
“0”:表示低电平报警,则“1”表示不报警
假设
“1”:表示……
“0”:表示……
“1”:表示……
可用实验箱发光二极管作报警信号指示
输入变量:A、B、C(分别表示三盏灯)
假设
“0”:表示不亮灯
“1”:表示亮灯
列真值表
逻辑抽象
举例:设计一个照明工作状态的逻辑电路
电路由红、黄、绿三盏灯组成。正常工作时,只允许有一盏灯点亮;在其它的点亮状态时要求发出故障信号。(用“与或非”门74LS54和“非”门74LS04实现)
输出变量:用F表示
“1”:表示报警
“0”:表示正常
假设