电工电子技术实验5.组合逻辑电路设计实验

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组合逻辑电路设计实验

组合逻辑电路设计实验
在一个射击游戏中,每人可打三枪,一枪打鸟 (A),一枪打鸡(B),一枪打兔子(C)。规 则是:打中两枪及以上并且其中有一枪必须是 打中鸟者得奖(Z)。试用与非门设计判断得 奖的电路。

四、实验内容
表2 利用74LS00芯片设计射击游戏
A 0 0 0 0 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 C 0 1 0 1 0 1 0 Z
Y A B AB
A B A B B ABB
AB AA B A AB
Y AB AB AB AB AB AB ABB ABA
参考答案不中用0表示;获奖用1 表示,不获奖用0表示。 (2)根据题意列真值表,并用卡诺图化简得, Z=AB+AC
1
1
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五、实验报告

1.对各项实验列真值表、写函数式、画出完整 的接线图,并标出集成块引脚号。 2.分析实验中出现的问题。
3.总结组合逻辑电路设计体会。


参考答案

方案1:利用5个与非门组成异或门
Y A B AB A B AB AB AB

方案2:利用4个与非门设计异或门
Z AB AC AB AC AB AC

用3个2输入与非门即可实现上述功能。

线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。
实验中改动接线须先断开电源,接好线后再通电实验。

四、实验内容


1、用与非门组成异或门 用74LS00芯片组成异或门。画出电路图,测试并填 表1. (a)将异或门表达式转化为与非门表达式 (b)画出逻辑电路图 (c)测试并填表1 方案1:利用5个与非门组成异或门
1. 设备 数字电路试验箱、数字万用表。 2. 器件 74LS00 二输入端四与非门 2片

数字逻辑实验报告:组合逻辑电路设计与实现

数字逻辑实验报告:组合逻辑电路设计与实现
2分别用三根导线将74ls13816号引脚74ls0014号引脚74ls32的第14号引脚与实验箱的左下角的5v相连再分别用三根导线将74ls138号引脚74ls00的第7号引脚74ls32为a实验箱的右上角的1孔视为y
安徽师范大学
学院实验报告
专业名称 软件工程
实 验 室
实验课程 数字逻辑
实验名称组合逻辑电路设计与实现
(11)打开实验箱电源开关,合上开关K 、K 、K ,开始调节开关K 、K 、K 、K ,记录数据;
(12)关闭开关K 、K 、K 、K 、K 、K 、K ,关闭电源开关,拆除导线,拔下三个芯片;
实验原始数据记录和处理:
D
C
B
A
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(9)将74LS00的第11号孔与74LS00的第10孔相连,将74LS00的第8号孔与实验箱右上角的1号孔相连;
(10)将74LS138的第1号孔与K 相连,74LS138的第2号孔与K 相连,74LS138的第3号孔与K 相连,再将74LS138的第4号孔与K 相连,74LS138的第5号孔与K 相连,74LS138的第6号孔与K 相连;
D
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简单组合逻辑电路的设计实验报告

简单组合逻辑电路的设计实验报告

终通过真值表得出逻辑表达式,得出电路; 我选择了第二种方案。 方案如下: 以全加器为蓝本,设计电路: 各项表达式如下: 设 K1、K2 为电平开关的取值。则
C1 K2
B0 B0 K2
B1 B1 K2
D0 S0 K1 C0 K1 D1 (C0 K1 ) (S1 (S0 (C1 K1 K2 ) K2 )) (C0 S1S0 ) K1 D2 (S0 S1 K1 ) (C1 (C0 (( K1 K2 ) K1 K2 )) (C0 S1 S0 ) K1
2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3
2 3 1 2 3 4 2 3 4 5 3 4 5 6
实际结果与仿真结果相同,所以设计正确。
2、两位 2 进制减法运算电路: 用补码和借位信息显示差值用数码管显示计算结果。 要求显示出 (1~3)-(1~3)的结果 电路设计: 用补码来表示负数,减法就变成了加法,所以减法器就可以用加法器 来实现。相加结果的最高位有进位,则表示结果非负,即没有借位;
01 00 01 10 10 01 00 01 11 10 01 00
实际结果与仿真结果相同,故设计正确。
4、可控加、减、乘法运算器: 电路设计: 主要有两种解决思路: (1) 分别设计出一个全加器、 一个加法器和一个乘法器作为 子电路,将两个电平开关作为使能开关,三个子电路 的工作情况; (2) 以全加器为基础,通过逻辑运算,将各个运算中的信号 与电平开关提供的 1、0 结合,做到取反等操作;最
可以证明, (n+1)位除法器需要 (n 1)2 个 DU。其中,输入有一 位符号位。因此,需要对题目中的 “四位除法器”进行定义: 第一种, 算上符号位共 4 位;第二种,4 位无符号整数。 假如是第二种定义,则实际上是“4+1”位除法器,需要 5×5 个 DU, 而第一种需要 4×4 个 DU。 由于结构相同, 我以第一种为例。 首先演示所设计除法器的运算过程,下面举几个例子: 7÷7=1……0:

组合逻辑电路的设计实验总结

组合逻辑电路的设计实验总结

组合逻辑电路的设计实验总结
随着现代电子技术的不断发展,组合逻辑电路在数字电路中发挥
着越来越重要的作用。

为了更好地掌握和应用组合逻辑电路,我们在
实验中学习了组合逻辑电路的设计方法和原理。

在组合逻辑电路设计实验中,我们首先学习了数字电路的基本单元——门电路。

门电路由多个晶体管、二极管等电子元器件组成,可
以实现逻辑操作,如与、或、非等。

在此基础上,我们学习了组合逻
辑电路的设计基本步骤:确定问题的逻辑关系、画出逻辑图、化简逻
辑表达式、选择适当的门电路、进行逻辑电路的布局和连线。

在实验中,我们通过具体例子,掌握了化简逻辑表达式的方法和
技巧,如卡诺图法、真值表法等。

同时,我们还学习了常用的门电路,如与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)等,以及它们之间
的组合和级联。

通过实验,我们深入理解了门电路的工作原理和使用
方法,掌握了逻辑电路的设计和实现技能。

在实验中,我们充分发挥了团队合作和创新思维的能力,不断探
索和尝试新的电路连接方式,实现了一些有趣的逻辑电路设计,如时
序电路、计数器、比较器等。

这些设计不仅锻炼了我们的创新能力,
也加深了我们对数字电路的理解。

总之,组合逻辑电路的设计实验是一次十分重要和有益的学习经历。

通过实践掌握了电路设计的思维方法和技能,同时也提高了我们
的团队合作和创新思维能力。

在今后的研究和实践中,我们将继续深
入学习和应用组合逻辑电路,不断提高自己的学习成果,为数字电路的发展做出更大的贡献。

数字电子技术实验-组合逻辑电路设计

数字电子技术实验-组合逻辑电路设计
实验箱使用注意事项
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

电工电子创新实验报告

电工电子创新实验报告

一、实验背景与目的随着科技的不断发展,电工电子技术已成为现代工业和日常生活中不可或缺的一部分。

为了提高我国电工电子领域的创新能力,培养学生的实践能力和创新精神,本实验旨在通过一系列创新实验项目,使学生掌握电工电子实验的基本方法与技能,培养其综合运用知识解决实际问题的能力。

二、实验项目与内容本次实验共分为六个部分,具体如下:1. 电路基础实验(1)实验目的:了解电路基本概念,掌握电路分析方法。

(2)实验内容:电路元件识别、电路连接、电路分析、基尔霍夫定律验证等。

2. 模拟电子电路实验(1)实验目的:掌握模拟电子电路的基本原理和设计方法。

(2)实验内容:放大器设计、滤波器设计、稳压电路设计等。

3. 数字逻辑电路实验(1)实验目的:熟悉数字逻辑电路的基本原理和设计方法。

(2)实验内容:逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、数字电路设计等。

4. 通信电路实验(1)实验目的:了解通信电路的基本原理和设计方法。

(2)实验内容:调制解调器设计、信道编码与解码、通信系统仿真等。

5. 数模混合电路综合设计实验(1)实验目的:培养学生综合运用数字和模拟电路知识解决实际问题的能力。

(2)实验内容:数据采集系统设计、数模转换器设计、模拟信号处理等。

6. 电子系统综合设计实验(1)实验目的:培养学生独立完成电子系统设计的能力。

(2)实验内容:电子系统方案设计、电路板设计、系统调试与优化等。

三、实验过程与结果1. 电路基础实验通过实验,学生掌握了电路元件的识别方法,学会了电路连接与分析,验证了基尔霍夫定律的正确性。

2. 模拟电子电路实验学生成功设计并搭建了放大器、滤波器、稳压电路等模拟电子电路,验证了电路原理的正确性。

3. 数字逻辑电路实验学生掌握了逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法,成功完成了数字电路设计。

4. 通信电路实验学生设计了调制解调器、信道编码与解码电路,并利用仿真软件进行了通信系统仿真。

5. 数模混合电路综合设计实验学生完成了数据采集系统、数模转换器、模拟信号处理等数模混合电路设计,实现了信号的采集与处理。

电工电子实验报告

电工电子实验报告

下一级计数器。
图 17-3 是由 74LS90 利用输出 Q3 控制高一位的 CP 端构成的加计数级联电路。
图 17-3 74LS90 计数器级联电路 3.实现任意进制计数 (1) 用复位法获得任意进制计数器 假定已有 N 进制计数器,而需要得到一个 M 进制计数器时,只要 M<N,用复位法使 计数器计数到 M 时置“0”,即获得 M 进制计数器。如图 17-4 所示为一个由 74LS90 十进制 计数器接成的 6 进制计数器。
批改时间:
实验题目:组合逻辑电路的设计
一、设计目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法。 2.熟悉常用集成逻辑电路的外型结构、型号、管脚序号和功能。 二、设计任务 1.设计一个四人无弃权表决电路(赞成为 1,不赞成为 0,多数赞成则提案通过输出为 1,否则输出为 0)。要求用 74LS00 与非门实现。并在数字学习机上进行验证。 2.设计一个二进制数比较电路。 设一个二进制数为 A=A1A0,另一个二进制数为 B=B1B0。输出为 Y1、Y2、Y3。 当 A>B 时,Y1=1,其余为 0;当 A=B 时,Y2=1,其余为 0;当 A<B 时,Y3=1,其余为 0。 三、实验设备
(4) 化简(要求学生写出具体化简步骤)
Y1 = A0 B1B0 + A1B1B0 + A1B1B0 + A1 A0 B1B0 = A0 B1B0 + A1B1 + A1 A0 B0 Y2 = A1 A0 B1B0 + A1 A0 B1B0 + A1 A0 B1B0 + A1 A0 B1B0 Y3 = A1 A0 B1 + A1 A0 B0 + A1 A0 B1 + A1 A0 B1B0 = A1B1 + A1 A0 B0 + A0 B1B0

实验一组合逻辑电路的设计

实验一组合逻辑电路的设计

实验一组合逻辑电路的设计组合逻辑电路是一种电子电路,由逻辑门组成,用于执行特定的逻辑功能。

在本实验中,我们将设计一个基本的组合逻辑电路以及一些常见的组合逻辑电路,包括加法器、减法器、比较器等。

首先,我们将设计一个基本的组合逻辑电路,该电路由两个输入和一个输出组成。

输入可以是0或1,输出将依据输入的值进行逻辑运算得出。

在这个基本电路中,我们将使用两个逻辑门:与门和或门。

与门的真值表如下:输入1输入2输出000010100111与门的布尔表达式是:输出=输入1AND输入2或门的真值表如下:输入1输入2输出000011101111或门的布尔表达式是:输出=输入1OR输入2基于以上真值表和布尔表达式,我们可以通过逻辑门的连接来设计一个基本的组合逻辑电路。

具体设计步骤如下:1.首先,将两个输入引线分别连接到与门和或门的输入端。

这将确保输入的值能够传递到逻辑门中。

2.将与门和或门的输出引线连接到一个输出引线上,以便能够输出最终的逻辑结果。

3.最后,将逻辑门的电源连接到电路的电源上,以确保逻辑门能正常工作。

通过以上步骤,我们就完成了一个基本的组合逻辑电路的设计。

这个电路可以根据输入产生不同的输出,实现不同的逻辑功能。

除了基本的组合逻辑电路,我们还可以设计一些常见的组合逻辑电路,如加法器、减法器和比较器。

加法器是用来执行数字加法的组合逻辑电路。

在一个二进制加法器中,输入是两个二进制数和一个进位位,输出是一个和输出和一个进位位。

加法器的设计可以通过级联多个全加器来实现。

减法器是用来执行数字减法的组合逻辑电路。

在一个二进制减法器中,输入是两个二进制数和一个借位位,输出是一个差输出和一个借位位。

减法器的设计可以通过级联多个全减法器来实现。

比较器是用来比较两个数字的大小的组合逻辑电路。

比较器的输出取决于输入的大小关系。

如果两个输入相等,则输出为0。

如果第一个输入大于第二个输入,则输出为1、如果第一个输入小于第二个输入,则输出为-1、比较器的设计可以通过使用逻辑门和触发器来实现。

电子技术实验报告4—组合逻辑电路的设计与测试 (1)

电子技术实验报告4—组合逻辑电路的设计与测试 (1)

电子技术实验报告4—组合逻辑电路的设计与测试系别课程名称电子技术实验班级实验名称实验四组合逻辑电路的设计与测试姓名实验时间学号指导教师报告内容一、实验目的和任务1.掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。

2.加深对基本门电路使用的理解。

二、实验原理介绍1、组合电路是最常用的逻辑电路,可以用一些常用的门电路来组合完成具有其他功能的门电路。

例如,根据与门的得知,可以用两个非门和一个或非门组合成一个与门,还可以组合成更复杂的逻辑关系。

逻辑表达式Z= AB =A B2、分析组合逻辑电路的一般步骤是:(1)由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式;(2)化简和变换各逻辑表达式;(3)列出真值表;(4)根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析,最后确定其功能。

3、设计组合逻辑电路的一般步骤与上面相反,是:(1)根据任务的要求,列出真值表;(2)用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式;(3)根据表达式,画出逻辑电路图,用标准器件构成电路;(4)最后,用实验来验证设计的正确性。

4、组合逻辑电路的设计举例(1) 用“与非门”设计一个表决电路。

当四个输入端中有三个或四个“1”时,输出端才为“1”。

设计步骤:根据题意,列出真值表如表13-1所示,再填入卡诺图表13-2中。

表13-1 表决电路的真值表表13-2 表决电路的卡诺图然后,由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式: ABD CDA BCD ABC Z +++=最后,画出用“与非门”构成的逻辑电路如图13-1所示:图13-1 表决电路原理图输入端接至逻辑开关(拨位开关)输出插口,输出端接逻辑电平显示端口,自拟真值表,逐次改变输入变量,验证逻辑功能。

三、实验内容和数据记录1、设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过,即三人以上包括三人),要求用2四输入与非门来实现。

用74LS20实现逻辑函数的接线图实验测得真值表如下:D C B A Z0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 00 1 0 0 00 1 0 1 00 1 1 0 10 1 1 1 01 0 0 0 01 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 1四、实验结论与心得1. 该实验存在一定测量误差,误差来源于电路箱中得误差,但是误差实验允许范围内,故该实验有效。

组合逻辑电路的设计与测试

组合逻辑电路的设计与测试

数字电子技术实验报告(大数据学院)实验名称:实验二:组合逻辑电路的设计与测试专业班级:学生姓名:学生学号:指导教师:实 验 地 点:实 验 日 期: 2019.12.7 实验组成员姓名:贵州理工学院实验报告实验项目名称 组合逻辑电路的设计与测试实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法实验原理 1、 使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。

设计组合电路的一般步骤如图2-1所示。

图2-1 组合逻辑电路设计流程图根据设计任务的要求建立输入、输出变量,并列出真值表。

然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。

并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。

根据简化后的逻辑表达式,画出逻辑图,用标准器件构成逻辑电路。

最后,用实验来验证设计的正确性。

2、 组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个表决电路。

当四个输入端中有三个或四个为“1”时,输出端才为“1”。

设计步骤:根据题意列出真值表如表2-1所示,再填入卡诺图表2-2中。

表1-1D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 A 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Z 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1表2-2DA BC00 01 11 10 00 01 1 11 1 1 1 101由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式 Z =ABC +BCD +ACD +ABD=ABC ACD BCD ABC ⋅⋅⋅根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图2-2所示。

图2-2 表决电路逻辑图用实验验证逻辑功能在实验装置适当位置选定三个14P 插座,按照集成块定位标记插好集成块CC4012。

按图2-2接线,输入端A 、B 、C 、D 接至逻辑开关输出插口,输出端Z 接逻辑电平显示输入插口,按真值表(自拟)要求,逐次改变输入变量,测量相应的输出值,验证逻辑功能,与表2-1进行比较,验证所设计的逻辑电路是否符合要求。

实验一实验一组合逻辑电路设计

实验一实验一组合逻辑电路设计

实验实验一一 组合逻辑电路设计一、实验目的1.熟练掌握组合逻辑电路的设计方法与调试方法;2.掌握MSI 译码器和数据选择器的应用; 3.进一步提高排除数字电路故障的能力。

二、实验原理译码器是一种将输入代码转换成特定输出信号的电路。

译码器可实现存贮系统和其它数字系统的地址译码、脉冲分配、程序计数、代码转换和逻辑函数发生以及用来驱动各种显示器件等。

数据选择器是根据地址选择码从多路输入数据中选择一路,送到输出。

数据选择器可以组成数据选通电路,实现多通道数字传输。

中规模集成组合逻辑电路通常带有控制端,利用控制端可以实现多片器件互连,或扩展电路的逻辑功能。

1.译码器74LS13874LS138 为中规模集成3线-8线译码器,其引脚排列如图1-1所示,逻辑功能见表1-2。

该译码器设置有三个使能端STA 、STB 和STC 。

当STA=1,且STB 、STC 都为0时,译码器处于工作状态,否则就禁止译码。

2.数据选择器74LS1518选1数据选择器的引脚图如图1-2所示,引脚功能见表1-2。

通过给定不同的地址代码(即A2A1A0的状态),从8个输入数据中选出一个,送至输出端Y,而Y为反码输出。

真值表表1-2 74LS151真值表三、实验条件1.数字电子技术实验箱、直流稳压电源、数字万用表;2.74LS138(译码器)1片、74LS151(数据选择器)1片、74LS00(与非门)1片、74LS04(非门)1片、74LS20(与非门)1片、74LS32(或门)1片。

四、实验内容及步骤1.试用74LS138构成数据分配器,画出其逻辑电路图,将1H z连续脉冲信号加到电路的输入端,输出端接电平显示发光二极管,改变输入地址码A2、A1、A0的值,观察实验现象,记录实验结果。

2.设计一个报警电路。

当第一路有报警信号时,数码管显示1;当第二路有报警信号时,数码管显示2;当第三路有报警信号时,数码管显示3;当有两路或两路以上有报警信号时,数码管显示8;当无报警信号时,数码管显示0。

实验五组合逻辑电路

实验五组合逻辑电路

实验五组合逻辑电路(实验报告)一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的设计方式2.熟悉常常利用组合逻辑器件的利用方式3.熟悉用逻辑门电路、74LS138和74LS151进行综合性设计的方式二、实验设备和器件设备:数字电子技术实验箱器件:74LS00,74LS20,74LS86,74LS138,74LS151三、实验内容及步骤1.实现一名全加器(1)依照组合逻辑电路的一般设计步骤,用大体门电路(74LS00,74LS20,74LS86)实现一名全加器;(2)用1片74LS138和1片74LS20实现一名全加器。

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、绿三盏组成,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,别离用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) 按照真值表写出用最小项表示的Z的逻辑表达式。

(4) 依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、实验结果及数据分析1.实现一名全加器(1)列真值表(2)由真值表得:S=ABC-1 ,C0=(3)按照逻辑表达式,画出逻辑电路图如下:用1片74LS138和1片74LS20实现一名全加器。

按照真值表得最小项表达式S=,C0=,故电路如图:经实验验证,两组实验的结果与真值表一致,以上电路正确实现了一名全加器的逻辑功能。

2.信号灯监测电路设计。

按照设计要求进行逻辑抽象和列真值表:由真值表列逻辑表达式:Z=;按照逻辑表达式列写最小项表达式:Z=,于是取得电路如图所示:通过实验验证,实验结果符合预期,电路实现了故障诊断的逻辑功能。

六、实验总结本次实验比较成功,通过本实验,我大体掌握了组合逻辑电路的设计方式,熟悉了常常利用组合逻辑器件的利用方式,进一步学习了用逻辑门电路、74LS138和74LS151进行综合性设计的方式,而且,本实验加深了我对组合逻辑电路的理解,锻炼了我的实验能力。

组合逻辑电路的设计实验报告

组合逻辑电路的设计实验报告

中国石油大学现代远程教育电工电子学课程实验报告所属教学站:青岛直属学习中心姓名:杜广志学号:年级专业层次:网络16秋专升本学期:实验时间:2016-11-05实验名称:组合逻辑电路的设计小组合作:是○否●小组成员:杜广志1、实验目的:学习用门电路实现组合逻辑电路的设计和调试方法。

2、实验设备及材料:仪器:实验箱元件:74LS00 74LS103、实验原理:1.概述组合逻辑电路又称组合电路,组合电路的输出只决定于当时的外部输入情况,与电路过去状态无关。

因此,组合电路的特点是无“记忆性”。

在组成上组合电路的特点是由各种门电路连接而成,而且连接中没有反馈线存在。

所以各种功能的门电路就是简单的组合逻辑电路。

组合逻辑电路的输入信号和输出信号往往不止一个,其功能描述方法通常有函数表达式、真值表、卡诺图和逻辑图等几种。

组合逻辑电路的分析与设计方法,是立足于小规模集成电路分析和设计的基本方法之一。

2.组合逻辑电路的分析方法分析的任务是:对给定的电路求解其逻辑功能,即求出该电路的输出与输入之间的逻辑关系,通常是用逻辑式或真值表来描述,有时也加上必须的文字说明。

分析的步骤:(1)逐级写出逻辑表达式,最后得到输出逻辑变量与输入逻辑变量之间的逻辑函数式。

(2)化简。

(3)列出真值表。

(4)文字说明上述四个步骤不是一成不变的。

除第一步外,其它三步根据实际情况的要求而采用。

3.组合逻辑电路的设计方法设计的任务是:由给定的功能要求,设计出相应的逻辑电路。

设计的步骤;(1)通过对给定问题的分析,获得真值表。

在分析中要特别注意实际问题如何抽象为几个输入变量和几个输出变量之间的逻辑关系问题,其输出变量之间是否存在约束关系,从而获得真值表或简化真值表。

(2)通过化简得出最简与或式。

(3)必要时进行逻辑式的变更,最后画出逻辑图。

在步骤(1)中,通过对实际问题的分析,往往可以直接获得具有一定简化程序的逻辑函数表达式,后面的步骤不变。

4、实验内容及数据:1、用与非门74LS00实现以下逻辑:化简: F=ABC F=输入输出F=A B C F=ABC0 0 0 0 10 0 1 0 10 1 0 0 10 1 1 0 11 0 0 0 11 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 0对于F=ABC F=我们可以通过一个电路来实现,其原理图如下输入输出A B C F1 F20 0 0 灭亮0 0 1 灭亮0 1 0 灭亮0 1 1 灭亮1 0 0 灭亮1 0 1 灭亮1 1 0 灭亮1 1 1 亮灭从试验记录看出,试验结果满足F1=ABC;F2=。

电工电子实验指导书

电工电子实验指导书

电工电子技术实验指导书实验一日光灯电路及功率因数的改善一、实验目的1⒉⒊⒈数字万用表⒉交流电流表⒊ZH-12电学实验台⒋日光灯管、镇流器、电容器、起辉器⒈日光灯电路由灯管、启动器和镇流器组成,如图5-1①日光灯:灯管是内壁涂有荧光物质的细长玻璃管,管的两端装有灯丝电极,灯丝上涂有受热后易发射电子的氧化物,管内充有稀薄的惰性气体和少量的水银蒸汽。

它的起辉电压是400~500V,起辉后管压降只有80V左右。

因此,日光灯不能直接接在220V图5-1②启辉器:相当于一个自动开关,是由一个充有氖气的辉光管和一个小容量的电容器组成。

辉光管的两个金属电极离得相当近,当接通电源时,由于日光灯没有点亮,电源电压全部加在启动器辉光管的两个电极之间,使辉光管放电,放电产生的热量使到“U”形电极受热趋于伸直,两电极接触,这时日光灯的灯丝通过电极与镇流器及电源构成一个回路。

灯丝因有电流通过而发热,从而使氧化物发射电子。

同时,辉光管两个电极接通时,电极间的电压为零,辉光放电停止,倒“U”形双金属片因温度下降而复原,两电极分开,回路中的电流突然被切断,于是在镇流器两端产生一个瞬间高压。

这个高感应电压连同电源电压一起加在灯管的两端,使热灯丝之间产生弧光放电并辐射出紫外线,管内壁的荧光粉因受紫外线激发而③镇流器:它的作用一是在灯管起燃瞬间产生一高电压,帮助灯管起燃;二是在正常工作时,限制电⒉在电力系统中,当负载的有功功率一定,电源电压一定时,功率因数越小,线路中的电流就越大,使线路压降、功率损耗增大,从而降低了电能传输效率,也使电源设备得不到充分利在用户中,一般感性负载很多。

如电动机、变压器、电风扇、洗衣机等,都是感性负载其功率因数较低。

提高功率因数的方法是在负载两端并联电容器。

让电容器产生的无功功率来补偿感性负载消耗的无功功率以减少线路总的无功功率来达到提高功率因数的目的。

四、实验内⒈⒉按图5-2图5-2改善功率因数实验电路图注意:①此实验系强电,一定请指导教师检查无误后,方可通电实验。

实验二-组合逻辑电路设计与实现-

实验二-组合逻辑电路设计与实现-
缺点。
思考题: 1. 采用74LS151八选一的数据选择器,重新设计实验内容2中的
②题 。 2. 通过具体的设计体验后,你认为组合逻辑电路设计的关键点 或关键步骤是什么?
13
输入
输出
s A1 A0
1×× 00 0 00 1 01 0 01 1
Q
0
D0
D1
D2
D3
7
实验二 组合逻辑电路设计与实现
(3)采用数据选择器实现逻辑函数 1)将双 4选1 数据
选择器 CT74LS153 扩 展成 8选1 数据选择器:
8
实验二 组合逻辑电路设计与实现
将双 4选1 数据选择器 CT74LS153 扩展成 8选1 数据选择器:
如使 F=1Y ,则令
A1A,A0=B
比较得:
V cc
+5V
B
16 15 14 13 12 11 10
9
V cc 2S A 0 2D 3 2D 2 2D 1 2D 0 Q
D0=0,D1=C,D2=C,D3=1
74LS153
1S A 1 1D 3 1D 2 1D 1 1D 0 Q G N D
12
345
9
实验二 组合逻辑电路设计与实现
2)用双4选1数据选择器 CT74LS153 实现逻辑函数
F A B C A B C AC B ABC 解: CT74LS153输出函数为:
1 Y A 1 A 0 1 D 0 A 1 AD 3
1
实验二 组合逻辑电路设计与实现
三. 实验原理
1、二进制译码器
如:2-4线译码器74LS139、 3-8线译码器74LS138 和 4-16线译码器74LS154。

电工学电子技术实验报告

电工学电子技术实验报告

电工与电子技术实验讲义实验一 晶体管共射极单管放大电路一、实验目的(1)熟悉电子电路实验中常用的示波器、函数信号发生器的主要技术指标、性能及使用方法。

(2)掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。

(3)学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。

(4)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻*、输出电阻*的测试方法。

二、实验原理图2-1为电阻分压式工作点稳定的共射极单管放大器实验电路图。

它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R F 和R E ,以稳定放大器的静态工作点。

当在放大器的输入端加入输入信号i u 后,在放大器的输出端便可得到一个与i u 相位相反、幅值被放大了的输出信号0u ,从而实现了电压放大。

图2-1 共射极单管放大器实验电路在图2-1电路中,当流过偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管V 的基极电流IB 时(一般5-10倍),则其静态工作点可用下式估算)(E F C C CC CE FE BEB E R R R I U U R R U U I ++-=+-=电压放大倍数 //(1)C Lu be FR R A r R ββ=-++输入电阻 be B B i r R R R ////21= 输出电阻 C R R ≈0由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。

在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据;在完成设计和装配以后,还必须测量和因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。

放大器的测量和调试一般包括放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。

1.放大器静态工作点的测量与调试 (1)静态工作点的测量测量放大器的静态工作点,应在输入信号i u =0的情况下进行,即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流C I 以及各电极对地的电位B U 、C U 和E U 。

电子技术基础实验答案

电子技术基础实验答案

实验一、常用电子仪器的使用一、实验目的1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。

2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。

电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。

二、实验原理在模拟电子电路实验中,要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以接线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局。

接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。

1.信号发生器信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。

输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。

输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。

操作要领:1)按下电源开关。

2)根据需要选定一个波形输出开关按下。

3)根据所需频率,选择频率围(选定一个频率分挡开关按下)、分别调节频率粗调和细调旋钮,在频率显示屏上显示所需频率即可。

4)调节幅度调节旋钮,用交流毫伏表测出所需信号电压值。

注意:信号发生器的输出端不允许短路。

2.交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率围,用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。

操作要领:1)为了防止过载损坏仪表,在开机前和测量前(即在输入端开路情况下)应先将量程开关置于较大量程处,待输入端接入电路开始测量时,再逐档减小量程到适当位置。

2)读数:当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时,应读取0~10标度尺上的示数。

当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时,应读取0~3标度尺上的示数。

3)仪表使用完后,先将量程开关置于较大量程位置后,才能拆线或关机。

3.双踪示波器示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。

双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。

操作要领:1)时基线位置的调节开机数秒钟后,适当调节垂直(↑↓)和水平(←→)位移旋钮,将时基线移至适当的位置。

2)清晰度的调节适当调节亮度和聚焦旋钮,使时基线越细越好(亮度不能太亮,一般能看清楚即可)。

数字电路实验实验5组合逻辑器件的应用II多路选择器—74LS1574LS153

数字电路实验实验5组合逻辑器件的应用II多路选择器—74LS1574LS153
真值表
2 实验原理
Y(A2A1A0D0A2A1A0D1A2A1A0D2
A2A1A0D3A2A1A0D4A2A1A0D5
数据选择器实现逻辑函数 A2A1A0D6A2A1A0D7)
用8选1数据选择器74LS151实现函 FA BACB C 数:
真值表
逻辑电路图
3 实验设备与器件
,画出接线图,进行逻辑功能测试,并总结实验收 获、体会。
认真仔细、整洁干净、内容充实、数据准确 下次实验内容:触发器及其应用
谢谢!
4 实验内容及步骤
*74LS151设计血型遗传规律电路
遗传为O型血时:真值表-逻辑图
4 实验内容及步骤
*74LS151设计血型遗传规律电路
遗传为A型血时:真值表-逻辑图
4 实验内容及步骤
*74LS151设计血型遗传规律电路
遗传为B型血时:真值表-逻辑图
4 实验内容及步骤 *74S151设计血型遗传规律电路2 实验原理
2 实验原理
数据选择器
多输入输入、单数据输出的组合逻辑电路; 作用:“多路开关”,由地址码控制,从多组数据中选
择一组输出,类似一个多掷开关; 分类:2选1、4选1/74LS153、8选1/74LS151、16选1等。
74LS153
4选1数据选择器示意图
74LS151
2 实验原理
4 实验内容及步骤
用74LS151设计三人表决电路
逻辑电路图 FA B C A B C AC B ABC
4 实验内容及步骤
用74LS153实现函数FA BACB C
真值表-逻辑电路图
4 实验内容及步骤
*利用8选1数据选择器设计一个血型遗传规律电路
设计要求: 血型遗传符合以下规定。
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设 计 流 程
★逻辑抽象:既将文字描述的逻辑命题转换成真值 表。首先要分析逻辑命题,确定输入、输出变 量;然后用二值逻辑的0、1两种状态分别对输 入、输出变量进行逻辑赋值,即确定0、1的具 体含义;最后根据输出与输入之间的逻辑关系 列出真值表。
★写出逻辑表达式:根据真值表列出逻辑表达式, 并进行化简。化简过程中注意“最小化”电路 不一定是“最佳化”电路,要从实际出发,根 据现有的逻辑集成电路进行化简。
输入 A0
0 0 0 0 1 1 1 1
输出 Cn-1
0 1 0 1 0 1 0 1
B0
0 0 1 1 0 0 1 1
Sn
Cn
2.全加器电路设计及功能测试
全加器是带有进位的二进制加法器,逻辑符号如下图所示,它 有三个输入端An,Bn,Cn-1,Cn-1为低位来的进位输入端,两个 输出端Sn,Cn。实现全加器逻辑功能的方案有多种,下图为用 与门、或门和异或门构成的全加器。
设计全加器电路并测试功能
用74LS08、74LS32、74LS86构成一位全加器,连接 电路图参考上图所示。按下表改变输入端的输入状 态,测试全加器的逻辑功能,记录之。
★根据逻辑函数表达式及选用的逻辑器件画出逻 辑电路图。
组合逻辑电路设计及功能测试
(1)用“与非”门设计一个表决电路。当4个输入端中有3个或4 个为“1”时,输出端才为“1”。 设计步骤:a.根据题意列出如下表所示的真值表,再填入卡诺图。
D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 A 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
BC 00 00 01 11 10 01
DA 11 10
1 1 1 1 1
C 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Z 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1
组合逻辑电路设计及功能测试(续)
b.由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式, 即
Z=ABC+BCD+ACD+ABD=
5.组合逻辑电路设计实验
1.简单组合逻辑电路的设计及功能测试
实验目的
1.了解组合逻辑电路设计的步骤
2.简单组合逻辑电路(三变量表决器)设计及测试 3.练习设计简单的组合逻辑电路
Байду номын сангаас
实验器材与仪器
多功能电子线路实验箱 双踪示波器 数字器件:
74LS00
74LS86
74LS08
74LS20
实验内容
1.1简单组合逻辑电路的设计及功能测试
ABC BCD ACD ABD
c.根据逻辑表达式画出用“与非门”构造的逻辑电路,如下 图 (2)用实验验证逻辑功能:在实 验装置的适当位置选定3个14P插 座,按照集成芯片定位标记插好 集成块。按其真值表要求,逐次 改变输入变量,测量相应的输出 值,验证逻辑功能,测试所设计 的逻辑电路是否符合要求。
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