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组合逻辑电路实验报告
专业:工科实验班
姓名:(周三下午)
学号:
日期:地点:东三306B-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六、实验结果与分析(必填)
七、讨论、心得

。
、74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。
。
。
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:
异或门可通过即一个与非门(74LS00),一个与或非门(74LS55)来实现。
仿真与实验电路图:仿真与实验电路图如图1所示。
图1
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:
A
B
C
S
Ci
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
奇偶位判断器
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。
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。
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=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。
图2
实验数据记录以及实验结果
A
B
C
D
L
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
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
仿真与实验电路图:仿真与实验电路图如图3所示。
图3
实验数据记录以及实验结果
A
D1
D0
Y
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
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,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
A
B
C
L
E
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
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,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:
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。
,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。