电子线路基础数字电路试验3组合逻辑电路设计
电路与电子技术实验报告-组合逻辑电路的分析与设计
电路与电子技术实验报告-组合逻辑电路的分析与设计实验目的：
1、了解组合逻辑电路的基本概念和实现方式。
2、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。
实验器材：
1、集成电路：74LS08、74LS00、74LS32。
2、数字电路实验箱。
3、示波器。
实验原理：
组合逻辑电路是由基本逻辑门电路组成的，其输出只与输入有关，与时序无关。
组合逻辑电路所使用的主要逻辑门有与门、或门、非门。
组合逻辑电路能够实现各种逻辑运算和数据选择操作。
1、根据题目要求列出基本运算式。
2、根据逻辑功能描述画出逻辑图。
3、将逻辑图转化为标准运算式。
1、明确组合逻辑电路的目标和功能。
2、选择合适的逻辑门电路。
实验步骤：
1、实现示波器的触发电路。
2、将与门电路与或门电路的电路图画出，然后根据电路图连接实验箱。
3、依次给与输入信号，观察输出。
实验结果：
2、与门电路和或门电路均能够正确输出。
实验心得：
通过本次实验，我加深了对组合逻辑电路和逻辑门电路的理解和认识。
在实验过程中，我遇到了一些问题，如电路连接不正确等，但通过认真思考和实验操作，最终圆满地完成
了实验。
在今后的学习中，我将进一步强化对组合逻辑电路的认识，努力学习和掌握更多
的数字电路知识。
实验三组合逻辑电路的设计
实验三组合逻辑电路的设计组合逻辑电路是由与门、或门、非门等基本逻辑门组成的电路，其输出取决于输入信号的组合方式。
本实验旨在通过设计一个具体的组合逻辑电路，来强化学生对组合逻辑电路的理解和应用能力。
一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的基本原理和设计方法；3.进一步理解与门、或门、非门等基本逻辑门的逻辑运算。
二、实验器材1.教学实验箱；2.相关实验电路元器件。
三、实验内容1.根据给定的逻辑功能要求，设计一个组合逻辑电路；2.使用门电路组合搭建所设计的组合逻辑电路；3.利用数字电路实验箱进行电路的搭建和测试；4.验证电路的功能是否符合设计要求。
四、实验步骤1.确定逻辑功能要求。
在本实验中，我们以设计一个4位二进制加法器为例。
4位二进制加法器是由4个全加器和一个或门组成的。
全加器的功能是将三位输入（被加数、加数和进位）相加得到两位输出（和和进位）。
2.进行真值表的列写和逻辑方程的列写。
为了完成4位二进制加法器的设计，我们首先需要根据功能要求列写真值表，包括所有的输入和输出组合。
然后，我们可以通过观察真值表，得出逻辑方程，并将其转化为门电路的连接方式。
3.根据真值表和逻辑方程进行卡诺图化简。
卡诺图是一种用于化简逻辑方程的方法。
通过将逻辑方程的输入和输出用二进制表示，在卡诺图上标记出函数值为1的格子，然后将格子组合成最简化的表达式。
在本实验中，通过化简后的逻辑方程，我们可以确定需要使用的与门、或门、非门的数量和连接方式。
根据实验器材的要求，选择相应的门电路元器件进行电路的搭建。
5.利用数字电路实验箱进行电路的搭建和测试。
根据门电路的设计，使用数字电路实验箱中的元器件进行电路的搭建。
搭建完成后，仔细检查电路连接是否正确，确保没有接错导线或插错元器件。
6.验证电路的功能是否符合设计要求。
根据真值表的结果，对经过测试的电路进行验证。
观察输出是否符合预期，如果输出结果与设计要求一致，则说明电路的功能实现正确。
五、实验注意事项1.在进行实验之前，应仔细阅读实验内容和操作步骤，理解实验的目的和要求；2.在进行电路连接时，应注意电路元器件的极性和连接方式，确保电路连接正确；3.在进行电路测试时，应注意接线的稳固性和安全性，避免触电事故的发生；4.实验结束后，应及时关闭电源，避免给他人和设备带来危险。
组合逻辑电路的设计与测试实验
文章标题：深度探析：组合逻辑电路的设计与测试实验1. 前言组合逻辑电路是数字电路中的重要组成部分，它在计算机领域、通信领域、工业控制等领域都有着广泛的应用。
在本文中，我们将深入探讨组合逻辑电路的设计与测试实验，旨在帮助读者更深入地理解这一主题。
2. 组合逻辑电路的基本原理组合逻辑电路由多个逻辑门按照一定的逻辑功能组成，并且没有存储功能。
其输入变量的取值和逻辑门的连接方式确定了输出变量的取值。
在组合逻辑电路中，常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。
通过这些逻辑门的组合，可以实现各种复杂的逻辑功能。
3. 组合逻辑电路的设计方法（1）真值表法：通过列出输入变量的所有可能取值，计算输出的取值，得到真值表。
然后根据真值表来设计逻辑门的连接方式。
（2）卡诺图法：将真值表中的1和0用图形方式表示出来，然后通过化简操作，得到最简的逻辑表达式。
（3）逻辑代数法：利用逻辑代数的基本定理，将逻辑函数化简到最简形式。
4. 组合逻辑电路的测试实验组合逻辑电路的测试实验是为了验证设计的电路是否符合设计要求和功能。
常用的测试方法包括输入端给定法、输出端测量法、故障诊断法等。
在进行测试实验时，需要注意测试的充分性和有效性，避免遗漏潜在的故障。
5. 个人观点和理解组合逻辑电路的设计与测试实验是数字电路课程中非常重要的一部分，它不仅需要对逻辑门的基本原理有深入的理解，还需要具备灵活运用逻辑门的能力。
测试实验则是验证设计是否符合要求，是课程中的一次实际应用练习。
6. 总结与回顾通过本文的探讨，我们更深入地了解了组合逻辑电路的设计与测试实验。
通过对其基本原理和设计方法的分析，我们可以更好地掌握其设计和实验的要点。
在参与实验的过程中，我们也能够理解数字电路理论知识的实际应用。
结语组合逻辑电路的设计与测试实验是一门充满挑战的学科，通过不断地学习和实践，我们可以逐步掌握其中的精髓，为将来的应用打下坚实的基础。
在此，我希望读者能够在实践中不断提升自己，探索数字电路领域更多的精彩，期待你也能在这片领域中取得更多的成就。
数字逻辑实验：组合逻辑电路的设计
实验目的1.掌握组合逻辑电路的功能测试。
2.验证半加器和全加器的逻辑功能。
3.学会二进制的运算规律。
实验器材二输入四“与非”门组件3片，型号74SL00二输入四“异或”门组件1片，型号74SL86六门反向器门组件1片，型号74SL04二输入四“与”门组件1片，型号74SL08实验内容A：一位全加/全减法器的实现电路做加法还是做减法是由M决定的。
当M=0时做加法运算，输入信号A、B和Cin分别为加数、被加数和低位来的进位，S为和数，Co为向上位的进位；当M=1时做减法运算，输入信号A、B和Cin分别为减数、被减数和低位来的借位，S为差，Co为向上位的借位。
B：舍入与检测电路设计用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路，该电路的输入为8421码，F1为“四舍五入”输出信号，F2为奇偶检测输出信号。
当电路检测到输入的代码大于或等于(5)10时，电路的输出F1=1；其他情况F1=0。
当输入代码中含1的个数为奇数时，电路的输出F2=1；其他情况F2=0。
实验前准备▽内容A：一位全加/全减法器的实现①根据全加全减器功能，可得到输入输出表如下：②由以上做出相应的卡诺图：③于是可得其逻辑电路图：▽内容B：舍入与检测电路设计①根据舍入与检测电路功能，可得到输入输出表如下：②由上做出相应的卡诺图：③于是可得其逻辑电路图：实验步骤1.按要求预先设计好逻辑电路图；2.按照所设计的电路图接线；3.接线后拨动开关，观察结果并记录。
实验体会本次是第一次实验，主要了解了实验平台，同时需要我们将自己设计好的电路，用实验台上的芯片来实现。
由于实验所使用的线很多，芯片的接口也多，所以一定要细心，分清楚连接芯片的输入、输出端，以免接错线。
组合逻辑电路的设计与测试实验原理和内容
组合逻辑电路的设计与测试实验原理和内容大家好，今天我们来聊聊组合逻辑电路的设计与测试实验原理和内容。
组合逻辑电路是由基本的逻辑门组成的电路，它可以实现各种逻辑功能。
那么，我们该如何设计一个组合逻辑电路呢？我们需要了解逻辑门的基本原理。
接下来，我将为大家详细介绍组合逻辑电路的设计与测试实验原理和内容。
1. 组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计主要包括以下几个步骤：(1)确定电路的功能需求。
在设计组合逻辑电路之前，我们需要明确电路的功能需求，这将有助于我们选择合适的逻辑门和元器件。
(2)选择合适的逻辑门。
组合逻辑电路常用的逻辑门有与门、或门、非门等。
我们需要根据功能需求选择合适的逻辑门。
(3)连接逻辑门。
将选择好的逻辑门按照一定的顺序和方式连接起来，形成一个完整的组合逻辑电路。
(4)进行仿真和验证。
在实际搭建组合逻辑电路之前，我们可以使用仿真软件对其进行模拟，以检查电路设计的正确性。
如果仿真结果符合预期，那么我们就可以开始实际搭建组合逻辑电路了。
2. 组合逻辑电路的测试实验组合逻辑电路的测试实验主要包括以下几个步骤：(1)搭建组合逻辑电路。
在测试实验之前，我们需要根据设计图纸搭建出组合逻辑电路。
(2)输入信号。
为组合逻辑电路提供输入信号，观察输出结果是否符合预期。
(3)分析结果。
分析组合逻辑电路的实际输出结果，判断其是否满足功能需求。
如果输出结果不符合预期，那么我们需要进一步分析原因，找出问题所在。
(4)调整优化。
根据分析结果，对组合逻辑电路进行调整优化，使其性能更加优越。
通过以上步骤，我们可以完成组合逻辑电路的设计与测试实验。
实际操作过程中可能会遇到各种问题，但只要我们勇于尝试、不断学习，就一定能够克服困难，取得成功。
组合逻辑电路的设计与测试实验是一个充满挑战和乐趣的过程。
希望大家在学习过程中，能够充分发挥自己的想象力和创造力，设计出更多有趣的组合逻辑电路，为科技发展做出贡献。
谢谢大家！。
数字电子技术实验-组合逻辑电路设计
学生在使用实验箱时，应注意遵守实验室规定，正确连接电源和信号线， 避免短路和过载等事故发生。
实验工具介绍
实验工具类型
数字电子技术实验中常用的实验工具包括万用表、示波器、信号 发生器和逻辑分析仪等。
实验工具功能
这些工具用于测量电路的各种参数，如电压、电流、波形等，以及 验证电路的功能和性能。
01
02
03
逻辑门
最基本的逻辑元件，如与 门、或门、非门等，用于 实现基本的逻辑运算。
触发器
用于存储一位二进制信息， 具有置位、复位和保持功 能。
寄存器
由多个触发器组成，用于 存储多位二进制信息。
组合逻辑电路的设计方法
列出真值表
根据逻辑功能，列出输入和输 出信号的所有可能取值情况。
写出表达式
根据真值表，列出输出信号的 逻辑表达式。
05 实验结果与分析
实验结果展示
实验结果一
根据给定的逻辑函数表达式，成 功设计了对应的组合逻辑电路， 实现了预期的逻辑功能。
实验结果二
通过仿真软件对所设计的组合逻 辑电路进行了仿真测试，验证了 电路的正确性和稳定性。
实验结果三
在实际硬件平台上搭建了所设计 的组合逻辑电路，经过测试，实 现了预期的逻辑功能，验证了电 路的可实现性。
路图。
确保电路图清晰易懂，标注必要 的说明和标注。
检查电路图的正确性，确保输入 与输出之间的逻辑关系正确无误。
连接电路并测试
根据逻辑电路图，正确连接各 逻辑门和输入输出端口。
检查连接无误后，进行功能测 试，验证电路是否满足设计要 求。
如果测试结果不符合预期，检 查电路连接和设计，并进行必 要的调整和修正。
数字电子技术实验-组合逻辑电路 设计
EDA实验三组合逻辑电路设计(一)--编译码器设计
西安邮电学院实验中心实验报告院系电子工程学院班级学号姓名成绩教师签字实验日期实验名称组合逻辑电路设计（一）--编译码器设计_______________________________________________________一、实验目的二、实验所用仪表及主要器材三、实验原理简述四、实验测量记录：（如数据、表格、曲线、计算等）五、实验遇到的问题及解决办法：（余留问题，体会等）一、实验目的（1）熟悉组合逻辑电路的VHDL描述方法。
（2）掌握利用CPL器件实现组合逻辑数字电路的方法和过程。
（3）熟练掌握“case”语句与“if…else…”语句的用法。
二、实验所用仪表及主要器材PC，可编程逻辑实验电路板，下载线，USB电源线，双踪示波器，数字万用表，导线若干。
三、实验原理简述应用VHDL设计简单的逻辑电路四、实验内容在MAX+PULSII环境下，用VHDL语言按照输入—>编译—>仿真。
（1）8421BCD码转换为余3码转换表.在MAX+plusII 环境下，用VHDL 语言描述下列逻辑电路，并编译，仿真。
程序仿真结果：(2)设计一个优先编码器。
程序实现如下：仿真结果：五、实验结果见上述内容。
六、实验心得在本次实验中我学会了使用MAX+PLUSII软件的文本编程的方式设计电路。
在本次实验的文本编译环节中出现不少问题：（1）保存时文件名与实体名不一致，导致程序编译结果不正确。
（2）写程序时没有按照语法规则编写，使得文件编译频繁报错，标点的错误也会导致整个程序无法编译。
经过本次实验，加深了我对VHDL的文本编译设计的理解，今后我应该多练习MAX+PLUSII软件以减少错误。
数字电路实验组合电路设计
实验目的： 一 实验目的： 通过设计简单组合逻辑电路，了解、熟悉 设计过程和实现方法。 通过所搭建实验器材： 74LS00与非门 片 与非门2片 与非门
电路设计过程描述： 三 电路设计过程描述： 1. 领会题意，并将其转换成逻辑意念的表达， 领会题意，并将其转换成逻辑意念的表达， 确定电路的输入变量和输出变量； 确定电路的输入变量和输出变量； 2. 列出真值表或卡诺图； 列出真值表或卡诺图； 3. 根据真值表或卡诺图写出逻辑表达式； 根据真值表或卡诺图写出逻辑表达式； 4. 将表达式化解成与非 与非的形式（所用逻 将表达式化解成与非-与非的形式 与非的形式（ 辑器件最少）； 辑器件最少）； 5. 根据表达式画出相应的电路图； 根据表达式画出相应的电路图； 6. 由电路图搭建实际电路，并验证其逻辑功 由电路图搭建实际电路， 能是否符合设计要求。 能是否符合设计要求。
实验内容： 四 实验内容： 1. 设计一个三人表决器。要求：当2人及以上 同意时，表决通过；当1人及以下同意时，表 决被否定。 2. 实现一个逻辑函数功能： F=(4,5,6,8,9,10,11,12,13,14,15) 注意： 注意：以上设计中，每个步骤必须在实验报告中写 清楚。
《数字电子技术基础》第3章.组合逻辑电路PPT课件
3.4 典型组合逻辑电路及其应用
3.4.3 数据选择器
示意图数据选择器 （multiplexer，MUX）又 称多路选择器或多路开关， 是应用比较广泛的中规模 组合逻辑电路，尤其是电 子设计自动化技术发展成 熟的今天。
图3.4.19 数据选择器
3.4 典型组合逻辑电路及其应用
1.典型数据选择器
1）双4选1数据选择器74153
3.2.2 冒险现象的判断
1.代数法
2.卡诺图法
3.2 组合逻辑电路中的竞争冒险与消除方法
3.2.3 冒险现象的消除方法
1.增加冗余项
2.输出接滤波电容
3.增加选通信号
3.3 VHDL的顺序行为
3.3.1 进程语句
进程本身是并行行为，且存在于结构体中。进程内 部的语句要进入进程之后才能顺序执行。进入进程是靠敏 感信号发生变化的时候，称此时为“激活”进程。若敏感 信号同时激活多个进程，进程是按并行行为执行的。进程 语句的一般形式如下：
（1）第2号不能与第7号同时配用。 （2）第3号和第6号必须同时配用。 （3）同时用第4、9号时，必须配用11号。
请设计一个逻辑电路，在违反上述任何一个规定时，发出 报警指示信号。
解：（1）设置11种化学试剂为输入信号，2对应A，7对应B， 3对应C，6对应D，4对应E，9对应F和11对应G。设置F1、F2和F3 分别为违反3种规定的输出。
<进程标号> ：PROCESS<敏感信号表> <进程说明区> BEGIN <语句部分> WAIT ON<敏感信号表> ； UNTIL<条件表达式> ； WAIT FOR<时间表达式> ； END PROCESS;
电子技术 数字电路 第3章 组合逻辑电路
是F，多数赞成时是“1”， 否则是“0”。
0111 1000 1011
2. 根据题意列出真值表。
1101 1111
（3-13）
真值表
ABCF 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111
3. 画出卡诺图，并用卡 诺图化简：
BC A 00
00
BC 01 11 10
010
3.4.1 编码器
所谓编码就是赋予选定的一系列二进制代码以 固定的含义。
一、二进制编码器
二进制编码器的作用：将一系列信号状态编制成 二进制代码。
n个二进制代码（n位二进制数）有2n种 不同的组合，可以表示2n个信号。
（3-17）
例：用与非门组成三位二进制编码器。 ---八线-三线编码器 设八个输入端为I1I8，八种状态，
全加器SN74LS183的管脚图
14 Ucc 2an 2bn2cn-1 2cn
2sn
SN74LS183
1 1an 1bn 1cn-11cn 1sn GND
（3-39）
例：用一片SN74LS183构成两位串行进位全加器。
D2
C
D1
串行进位
sn
cn
全加器
an bn cn-1
sn
cn
全加器
an bn cn-1
1 0 1 1 1 AB
AC
F AB BC CA
（3-14）
4. 根据逻辑表达式画出逻辑图。 (1) 若用与或门实现
F AB BC CA
A
&
B
C
&
1 F
&
（3-15）
(2) 若用与非门实现
数电实验三 组合逻辑电路
实验三组合逻辑电路一、实验目的1．掌握组合逻辑电路的设计方法2．熟悉常用组合逻辑器件的使用方法3．熟悉用逻辑门电路、74LS138和74LS151进行综合性设计的方法二、试验设备和器件设备：数字电子技术试验箱器件：74LS00，74LS20，74LS86，74LS138，74LS151三、实验内容1.实现一位全加器(1) 按照组合逻辑电路的一般设计步骤，用基本门电路（74LS00，74LS20，74LS86）实现一位全加器；(2) 用1片74LS138和1片74LS20实现一位全加器。
2. 设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路，每一组信号灯由红、黄、绿三盏构成，仅有红灯R亮、仅有绿灯G亮、黄灯Y和绿灯G同时亮为正常工作状态，其余为故障状态。
故障状态时要发出报警信号。
要求用74LS151实现。
(1) 逻辑抽象。
红黄绿三盏信号灯的状态为输入变量，分别用R、Y、G表示，并规定灯亮时为1，灭时为0；故障信号为输出变量，用Z表示，并规定正常工作状态下Z为0，发生故障时Z为1；(2) 列真值表于表3-1；(3) 根据真值表写出用最小项表示的Z的逻辑表达式；(4) 按照逻辑表达式进行电路连接，画出电路连接图，并对电路进行测试。
四、实验报告1.实验预习(1) 熟练掌握组合逻辑电路的一般设计步骤；(2) 了解74LS00，74LS20，74LS86，74LS138，74LS151的功能表，引脚图和使用注意事项，熟练掌握使用它们实现逻辑函数的方法；(3) 完成实验的预习报告，包括：实验目的、试验设备、布置的实验内容及步骤、原始数据记录表格及设计电路。
2. 实验及数据处理(1) 根据布置的实验内容认真完成实验中的各项任务，仔细观察实验中的各种现象并加以分析；(2) 完成真值表，记录实验数据并进行分析。
3. 思考题(1) 3-8线译码器74LS138在正常工作状态下，输入011ABC 时，哪一个译码输出端为有效电平？由此说明A、B、C中哪一个为高位输入端？(2) 若用74LS138译码器实现数据分配器，应选择74LS138的哪个引脚作为数据分配器的数据输入端？4.实验的注意事项及主要经验教训。
实验三 组合逻辑电路的设计
实验三组合逻辑电路的设计一、实验目的（1）掌握采用小规模集成器件设计的方法。
（2）学会用真值表设计组合逻辑电路，用实验验证其逻辑功能。
（3）通过实验观察组合逻辑电路中的竞争-冒险现象，并研究消除竞争-冒险的方法。
二、实验器材（1）实验仪器：数字电路实验箱、脉冲示波器、万用表；（2）实验器件：74LS00、74LS08、74LS10、74LS20、74LS32、74LS86；三、实验原理数字系统中常用的各种数字部件，就其结构和工作原理而言可分为两大类，即组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路的输出状态只与输入变量的状态有关。
而时序逻辑电路的输出状态不仅与输入变量的状态有关，而且还与系统原先的状态有关。
用基本的逻辑门电路可以设计出组合逻辑电路。
1. 组合逻辑电路的设计步骤（1）分析设计要求中的因果关系，确定输入变量与输出变量的逻辑关系。
通常把引起事件的原因作为输入变量，把事件的结果作为输出变量。
（2）定义逻辑状态。
以逻辑0、1分别表示输入变量和输出变量各自的两种不同状态。
且0和1的具体含义完全是人为规定的。
（3）根据对电路逻辑功能的要求，列出真值表。
如果设计的要求是以波形的形式给出，只需将波形中的逻辑关系直接移植到真值表中。
（4）由真值表写出逻辑表达式。
（5）简化和变换表达式，从而画出逻辑图。
上述的组合逻辑电路设计是在理想情况下进行的，即只考虑器件的逻辑参数而没有考虑物理参数。
这个过程一般称为逻辑设计。
当用具体的物理器件来实现这个逻辑图时则成为电路设计。
组合逻辑电路设计即包括逻辑设计又包含电路设计。
在进行电路设计时要充分考虑实际器件的各项参数，如器件的扇出系数，即一个逻辑门带同类门的个数，它要求考虑器件的驱动能力，必要时需分组实现，根据电路的环境情况如温度，选择合适的器件等。
在各项参数中，最重要的是门电路的平均传输延迟时间。
若由两级门电路组成的组合电路，当输入变量发生变化，需经pd t 2（pd t 为平均传输延迟时间）之后输出状态才会改变。
组合逻辑电路实验设计
组合逻辑电路实验设计
引言
本文档旨在设计一个基础的组合逻辑电路实验。
组合逻辑电路是数字电路的一种类型，它的输出仅取决于当前输入的状态，而不考虑前一个状态或输入的变化。
通过实验，我们可以更好地理解组合逻辑电路的原理和工作方式。
实验目标
本实验的主要目标是设计一个能够完成特定功能的组合逻辑电路。
实验器材
为了完成本实验，我们需要以下器材和元件：
- 逻辑门芯片（例如与门、或门、非门等）；
- 连线和导线；
- 开关；
- LED灯。
实验步骤
下面是本实验的步骤和设计过程：
1. 首先，确定需要设计的组合逻辑电路的功能。
例如，我们可
以设计一个简单的电路，当开关1和开关2同时打开时，LED灯亮起。
2. 根据设计要求，选择合适的逻辑门芯片来实现所需的功能。
在该示例中，我们可以选择一个与门芯片，因为只有当所有的输入
都为1时，与门的输出才为1。
3. 连接开关和逻辑门芯片。
将开关1和开关2连接到与门芯片
的输入端，将与门芯片的输出端连接到LED灯。
4. 确保所有的连线和连接正确无误。
5. 测试设计的组合逻辑电路。
打开开关1和开关2，观察LED
灯是否亮起。
关闭开关，观察LED灯是否熄灭。
结论
通过本实验，我们成功设计并测试了一个简单的组合逻辑电路，实现了特定的功能。
这个实验帮助我们理解了组合逻辑电路的原理
和工作方式。
参考资料
- 张三, 组合逻辑电路实验, 2018年. - 李四, 组合逻辑电路原理, 2017年.。
实验33组合逻辑电路设计
电平端口送出脉冲信号。注意仪器共地 观察输入和输出波形时，一定要把示波器的的耦合方式置“DC”。CH1、CH2电压衰减可置2V/每格。
列真值表
0 0 0
0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1
1
0
1
0
0
A B C
F
逻辑表达式化简过程： (用74LS138实现)
F=
=
74LS138
&
F
A B C
E1 E2A E2B
译码器的设计步骤：
选择集成二进制译码器
列出真值表；
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；
写出输出为“1”最小项表达式;
用逻辑符号画出该逻辑表达式的逻辑电路图，最小项表达式中出现的将对应的Di接“1”，反之接“0”。(注意输入高、低位不要弄错，中规模集成电路的芯片的输入端接“1”时决不允许按悬空处理)。
74LS151 功能表
使能端低电平有效
按左图接线,控制电平开关K1～K3来改变地址端A2A1A0从000～111变化，同时仅让对应的数据端接高电平，其它接低电平。则输出亮灯应与对应的数据端高、低电平相对应，表明芯片是好的。
根据74LS151功能表判断芯片好坏：
输出发光二极管
“0”
二、实验任务
2.用两片74LS138译码器实现一个4线-16线译码器。
数字电路实验箱( 74LS20、74LS138、74LS151数字集成芯片、脉冲源 )、数字万用表、示波器、导线。 三、实验设备 四、实验原理及步骤 74LS138引脚图 74LS151引脚图
E1、 :使能控制端, E1=1,
数电实验实验三 组合逻辑电路
1. 测试用异或门和与非门组成的半加器的逻辑功能
如果不考虑来自低位的进位而能够实现将两个 1 位二进制数相加的电路，称为半加器，
半加器的符号如图 3-2 所示。
半加器的逻辑表达式为：
S = AB + AB = A B CO = AB
12
根据半加器的逻辑表达式可知，半加和 S 是输入 A、B 的异或，而进位 CO 则为输入 A、 B 相与，故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成，电路如图 3-3 所示。 （仿真图，并把仿真结果填入表中）
2. 用卡诺图或代数法化简，求出最简逻辑表达 式。
设计要求 逻辑抽象
真值表
3. 根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑电路图。
若已知逻辑电路，欲分析组合电路的逻辑功能， 逻辑表达式
则分析步骤为：
代数法化减
卡诺图 卡诺图法化减
1. 由逻辑电路图写出各输出端的逻辑表达式。
2. 由逻辑表达式列出真值表。
最简逻辑表达式
实验三 组合逻辑电路
姓名： 赖馨兰 班级： 光信 1802 学号：1810830225
一、实验目的
1. 通过简单的组合逻辑电路设计与调试，掌握采用小规模（SSI）集成电路设计组合逻
辑电路的方法。
2. 用实验验证所设计电路的逻辑功能。
3. 熟悉、掌握各种逻辑门的应用。
二、实验原理
组合逻辑电路是最常见的逻辑电路之一，可以用一些常用的门电路来组合成具有其他功
要求：写出详细的设计过程，画出完整的控制电路图，并在实验以上选择相应的器件对 所设计的电路进行实验测试，记录实验结果。 （仿真图）（设计过程） 设计过程： 1.列真值表 设 0 为开关切断，1 为接通。L=0 为灯泡不亮，L=1 为灯泡亮，初始状态为三个开关都为断 开状态，且灯泡不亮。
数字电路与逻辑设计第3章组合逻辑电路
（2）根据真值表，用卡诺图（图3-5 a）化简后，
可以得到该电路的逻辑函数表达式：
F AC BC AB
由于题目中没有特别要求以何种逻辑门 输出，所以可用与门和或门输出来实现 该逻辑功能，表达式形式无需转换。
（3）逻辑图 由化简后的表达式和真值 表可以看出，(图 3-5 b)即使该题的逻 辑电路图。
表 3-7 8线—3线编码器的真值表
因为任意时刻 I0 ～ I7 中只有一个值为“1”利 用约束项的知识把上述真值表化简后如表3-8 所示。
表 3-8 化简后的真值表
由真值表写出其对应的逻辑函数表达式：
Y2 I4 I5 I6 I7 I4I5I6I7 Y1 I2 I3 I6 I7 I2I3I6I7 Y0 I1 I3 I5 I7 I1I3I5I7
3) 将表达式转化成用“与非” 逻辑形式实 现的形式：
图3-9 （a）卡诺图 （b）逻辑电路
3.2 编码器
编码就是将特定的逻辑信号变换成 一组二进制的代码，而能够实现这种功 能的逻辑部件就称为编码器。编码器的 功能是将输入信号转换为对应的代码信 号，即是用输出的代码信号来表示相对 应的输入信号，以便于进行对代码进行 存储，传输及运算等处理。
FA A FB AB FC ABC FD ABCD
(3)由上述表达式可得其对应的优先编码逻辑 电路如图3-12所示。
图3-13 16线—4线优先编码器的逻辑电路
（2）根据列写出的逻辑问题的真值表，写出对应 的逻辑函数表达式。
（3）将得到的逻辑函数表达式进行变换和化简。 逻辑函数的化简可以利用我们前面所学习的代 数法或卡诺图法，从而得到逻辑函数的最简表 达式，对于一个逻辑电路，在设计时应尽可能 使用最少数量的逻辑门，逻辑门变量数也应尽 可能少用，还应根据题意变换成适当形式的表 达式。
电子线路基础数字电路试验3组合逻辑电路设计
实验三组合逻辑电路设计一、实验目的1、掌握组合逻辑电路功能测试。
2、掌握组合逻辑电路的设计方法。
3、用实验验证设计结果。
二、实验仪器1、示波器1台2、数字电路实验箱1台3、器件74LS00 二输入端四与非门2片74LS20 四输入双与非门1片74LS86 二输入端四异或门1片三、实验原理逻辑电路分为两大类，一类为组合逻辑电路，另一类为时序逻辑电路。
若电路任一时刻的输出仅是该时刻输入状态的函数，与电路原来的状态无关，这种电路称为组合逻辑电路。
组合逻辑电路的设计步骤如下：1、根据设计任务列出真值表；2、根据真值表写出逻辑表达式；3、化简逻辑表达式；4、根据要求（例如，规定了所用逻辑门的类型）画出逻辑电路图。
例：设计一个半加器的逻辑电路。
只考虑两个加数，而不考虑低位来的进位数的加法电路称为半加器。
若用A和B表示两个加数，S表示和数，CO表示向高位的进位数，则半加器的真值表如表1-16-1所示。
表1-16-1由真值表可列出S和CO的逻辑表达式S?AB?AB（1-16-1）CO?AB（1-16-2）可见，S与A、B之间是异或关系。
上两式都已是最简单与或逻辑表达式，不用化简。
由上两式可画出如图1-16-1（a）所示的逻辑图，它由与门、非门和与或非门组成。
利用实验十四则上两式需要整理成与非逻辑表达式。
若要求全部用与非门组成半加器，中推导出的结果，可得S?AABBAB（1-16-3）CO?AB（1-16-4）由上两式可画出用与非门组成的半加器电路如图1-16-1（b）所示。
更方便的是采用图1-16-1（c）所示的异或门组成的半加器。
图1-16-1 半加器逻辑符号(d) (b)由与非门构成(c)由异或门和非门构成(a)由与门、非门和与或非门构成四、实验内容及步骤1、组合逻辑电路功能测试。
1-16-2图（1）用2片74LS00组成图1-16-2所示逻辑电路。
为便于接线和检查，在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
实验三 组合逻辑电路的设计
实验三组合逻辑电路的设计一、实验目的（1）掌握用门电路设计组合逻辑电路的方法。
（2）掌握半加器、全加器的设计及连接调试电路的全过程。
（3）通过前面的举例学习解决实际问题的能力。
二、预习要求1、阅读数字电子基础教材第五章的内容。
2、查阅集成电路器件（见附图）74LS32、74LS86、74LS08、74LS54的电路功能以及引脚结构图。
3、阅读本实验的实验原理和测试方法。
三、实验内容1、半加器和一位全加器的设计和验证。
2、用门电路设计组合逻辑电路的应用举例。
3、自行设计题目。
四、实验原理与测试方法组合逻辑电路是数字系统中逻辑电路形式的一种。
特点：电路任何时刻的输出状态只取决于该时刻输入信号（变量）的组合，而与电路的历史状态无关。
组合逻辑电路的设计是在给定问题（逻辑命题）情况下，通过逻辑设计过程，选择合适的标准器件，搭接成实验给定问题（逻辑命题）功能的逻辑电路。
通常，设计组合逻辑电路按下述步骤进行。
如图3.1 所示：（1）列真值表。
设计的要求一般是用文字来描述的。
设计者首先对命题的因果关系进行分析，“因”为输入，“果”为输出，即“因”为逻辑变量，“果”为逻辑函数。
其次，对逻辑变量赋值，即用逻辑0和逻辑1分别表示两种不同状态。
最后，对命题的逻辑关系进行图3.1 组合逻辑电路设计流程图分析，确定有几个输入，几个输出，由于真值表在四种逻辑函数表示方法中，表示逻辑功能最为直观，所以设计的第一步为按逻辑关系列出真值表。
（2）由真值表写出逻辑函数表达式。
（3）对逻辑函数进行化简。
若由真值表写出的逻辑函数表达式不是最简，应利用公式法或卡诺图法进行逻辑函数化简，得出最简式。
如果对所用器件有要求，还需将最简式转换成相应的形式。
（4）按最简式画出逻辑电路图。
（5）按照逻辑电路图连接电路（并注意器件的使用规则），进行测试达到其要求。
1、利用异或门74LS86、与门74LS08、或门74LS32设计半加器、一位全加器。
半加器：只考虑被加数和加数的相应位相加，而不考虑相邻低位的进位。
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实验三组合逻辑电路设计
一、实验目的
1、掌握组合逻辑电路功能测试。
2、掌握组合逻辑电路的设计方法。
3、用实验验证设计结果。
二、实验仪器
1、示波器1台
2、数字电路实验箱1台
3、器件
74LS00 二输入端四与非门2片
74LS20 四输入双与非门1片
74LS86 二输入端四异或门1片
三、实验原理
逻辑电路分为两大类，一类为组合逻辑电路，另一类为时序逻辑电路。
若电路任一时刻的输出仅是该时刻输入状态的函数，与电路原来的状态无关，这种电路称为组合逻辑电路。
组合逻辑电路的设计步骤如下：
1、根据设计任务列出真值表；
2、根据真值表写出逻辑表达式；
3、化简逻辑表达式；
4、根据要求（例如，规定了所用逻辑门的类型）画出逻辑电路图。
例：设计一个半加器的逻辑电路。
只考虑两个加数，而不考虑低位来的进位数的加法电路称为半加器。
若用A和B表示两个加数，S表示和数，CO表示向高位的进位数，则半加器的真值表如表1-16-1所示。
表1-16-1
由真值表可列出S和CO的逻辑表达式
S?AB?AB（1-16-1）
CO?AB（1-16-2）
可见，S与A、B之间是异或关系。
上两式都已是最简单与或逻辑表达式，不用化简。
由上两式
可画出如图1-16-1（a）所示的逻辑图，它由与门、非门和与或非门组成。
利用实验十四则上两式需要整理成与非逻辑表达式。
若要求全部用与非门组成半加器，
中推导出的结果，可得S?AABBAB
（1-16-3）
CO?AB（1-16-4）
由上两式可画出用与非门组成的半加器电路如图1-16-1（b）所示。
更方便的是采用图1-16-1（c）所示的异或门组成的半加器。
图1-16-1 半加器
逻辑符号(d) (b)由与非门构成(c)由异或门和非门构成(a)由与门、非门和与或非门构成
四、实验内容及步骤
1、组合逻辑电路功能测试。
1-16-2
图
（1）用2片74LS00组成图1-16-2所示逻辑电路。
为便于接线和检查，在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
．
（2）图中A、B、C接电平开关，Y，Y接发光管电平显示。
21（3）按表1-16-2要求，改变A、B、C的状态填表并写出Y，Y逻辑表达式。
21（4）将运算结果与实验比较。
表1-16-2
1、测试用异或门（74LS86）和与非门组成的半加器的逻辑功能。
根据半加器的逻辑表达式可知，半加器S是A、B的异或，而进位CO是A、B相与，故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成如图1-16-3。
1-16-3
图
（1）在数字电路实验箱上用异或门和与非门接成以上电路。
A、B接电平开关，S、CO接电平显示。
（2）按表1-16-3要求改变A、B状态，填表。
表1-16-3
2、组合逻辑电路设计
选择以下设计题目中的任意一个进行设计，并装接电路，测试和验证其逻辑功能。
（1）要求设计一个由三个人（A、B、C）控制的逻辑电路，每人控制一个电键，如果赞成某一个提案就按下电键（状态“1”）；如果不赞成则不按（状态“0”），三人表决的结果用指示灯表示，如果多数赞成（两人或三人赞成）则指示灯亮，反之，则灯不亮。
．
（2）某工厂有三个车间：A、B、C和一个自备电站，站内有二台发电机M、N，N的发电能力是M的二倍。
如果一个车间开工，启动M就可以满足要求；如果二个车间开工，启动N就可以满足要求；如果三个车间均开工，启动M、N才能满足要求，请用74LS86和74LS00设计一个控制线路，由车间的开工情况来控制M、N的启动。
设计要求如下：
a 要求电路最简，而且全部用与非门组成。
推荐器件为74LS00、74LS20。
引脚排列看附录。
b 写出设计的全过程。
五、实验报告
1、整理实验数据，图表并对实验结果进行分析讨论。
2、总结组合逻辑电路的分析与设计方法。