数电实验 大小比较器
十二、与非门、加法器、减法器、数码比较器实验模拟电路实验
实验十二与非门、加法器、减法器、数码比较器实验一、实验目的1.熟悉TTL与非门工作原理和逻辑功能。
2.熟悉TTL与非门外型和管脚引线排列。
3.握半加器、半减器、全加器、全减器、数码比较器等基本组合逻辑电路的逻辑功能。
4.习利用给定的器件设计、调试组合逻辑电路的方法。
二、实验仪器:实验板(含相关芯片、发光二极管等)1块示波器1台信号发生器1台万用表1只直流电源1台三、实验原理图:其它的电路图,如半加器电路图不赘述。
四、主要芯片及电路真值表:74LS00逻辑功能表输入输出0 0 10 1 11 0 11 1 0半加器逻辑功能 半减器逻辑功能输入 输出A B S C i 0 0 00 1 10 1 0 1 0 111五、 实验内容及步骤:1.TTL 与非门以及数字电路的基础相关知识:首先介绍一下TTL 与非门的基本工作原理,如上图所示,输入端为一个双发射极三极管,而T4/T5作为两个三极管做开关使用。
当A 和B 只要有一个为低电平时,输入端的三极管就会导通,这样T2截至,于是T3,T4导通,而T5截至,所以输出端(T4/T5公共端)输出电压,而电压的大小由于T5不导通,所以应该等于输入VCC ;对于A,B 同时为高电平的状况刚好相反,T4不导通、T5导通,所以输出低电平。
列出真值表可以发现正好是一个与非门,要注意的是上图只是一个基本原理图,实际集成芯片中还有一些辅助电路。
接下来,虽然74LS00的性能测试不做了,但是还是进行介绍。
首先是传输特性的介绍,主要是讲述我们所画的方波都是理想的方波,74LS00的传输特性也是一样,其实在实际电路工作中,与非门电平的转换是需要时间的,而且由于三极管导通截至的特性,可以知道是如书上图的一个传输特性曲线,由于现在的集成电路制造工艺的上升,我们在一般情况下很难测出这条曲线了,所以不再做该实验。
对于扇出系数,在做电子电路系统设计时,只要使用了小规模集成的芯片,就会碰到该问题,对于TTL 集成电路现在一般大约是7个同类门。
数据选择器、加法器、数值比较器验证试验报告
实验报告一、 1.实验目的:验证数据选择器的作用2.实验器材:12V直流电源、单刀双掷开关、74HC153数据选择器一片、电压表。
3.实验内容:利用半片数据选择器产生Z=X’Y’W’+X’YW+XY’W+XYW’+XYW这样个逻辑函数式。
原逻辑函数式可转换为:Z=X’(Y’W’)+X(Y’W)+X(YW’)+1(YW)将逻辑式中的Y=A,W=B,X=C;1C0=C’,1C1=1C2=C,1C3=1;如图所示4.实验分析:A、B作为地址输入端,C作为数据输入端,1Y作为数据输出端,1G作为控制端并当为低电平时有效,由Z=X’(Y’W’)+X(Y’W)+X(YW’)+1(YW)函数式可得Y、W来决定输入数据与输出数据的关系,通过此作用来对数据进行选择;X、Y、W三个输入端中的两个决定着另一个的输出,从而达到数据的选择。
二、 1.实验目的:验证加法器2.实验器材: 12V直流电源、单刀双掷开关、74HC283加法器一片、电压表。
3.实验内容:如下图所示,此电路当中当电压表示数为6V时代表高电平记为1,当电压表示数为0V时代表低电平记为0;由此对此加法器进行部分数据统计,以证其正确性。
现统计A(1,2,3,4)、B(5,6,7,8)相等的数相加之和的数据情况,相等的数值的十进制范围为0-54.实验分析:上述表的两个输入端输入高低电平在实验中与计算的结果相一致,说明加法器工作正常并符合二进制加法规则,加法器验证完毕。
三、 1.实验目的:验证数值比较器2.实验器材:12V直流电源、单刀双掷开关、4585BD数值比较器一片、电压表。
(如下图所示)3.实验内容:为验证4585BD数值比较器工作机理,现只输入一位二进制进行比较即A0、B0输入高低电平,通过输入的高低电平与三个电压表的电压显示来验证数值比较器的正确性。
(注:15V代表1,0V代表0)(下图统计在AGTB、ALTB为低电平AEQB为高电平的状态下)4.实验分析:OAGTB代表A0>B0输出、OAEQB代表A0=B0输出、OALTB 代表A0<B0输出,由上图可验证此数值比较器的功能的正确性。
实验四 数码比较器
暨南大学本科实验报告专用纸
课程名称电子技术基础成绩评定
实验项目名称数码比较器指导教师
实验项目编号实验项目类型验证型实验地点
学生姓名学号
学院系专业
实验时间年月日午~月日午温度℃湿度一、实验目的
1.设计一个数码比较器,并测试其功能的正确性。
2.测试集成数码比较器7485的逻辑功能。
3.进行一个简单的游戏。
二、实验设备与器件
1.7400型2输入端四与非门1块
2.7486型2输入端四异或门1块
3.7485型4位数码比较器1块
7485管脚图如图2-4-1所示,逻辑功能表见表2-4-1。
表2-4-1 7485逻辑功能表
图2-4-1 7485管脚图
三、实验内容
1.用7400和7486各1块设计1位二进制数比较器
电路框图如图2-4-2所示,其中,A i,B i为2个1位二进制数,A i>B i,A i<B i和A i=B i为3种比较结果。
画出实验用逻辑电路,并将实验结果填入表2-4-2中。
图2-4-2 1位二进制数比较结果
表2-4-2 1位二进制数比较结果
2.4位数码比较器7485功能测试
自拟一个测试7485功能的电路,按表2-4-1检查其功能。
3.猜数游戏
电路如图2-4-3所示。
先由同学甲在测数输入端输入一个0000~1111之间的任意数,再由同学乙从猜数输入端输入所猜的数,由3个发光二极管显示所猜的结果。
当A=B为“1”时,表示猜中。
经过反复操作,总结出又快又准的猜数方法。
图2-4-3。
电子电路中常见的数字比较器问题解析
电子电路中常见的数字比较器问题解析数字比较器是电子电路中常用的一种功能模块,用于比较两个数字信号的大小关系。
在实际应用中,数字比较器经常出现各种问题,如误比较、延时不准确等,本文将对这些问题进行详细解析,并提供解决方案。
I. 误比较问题分析误比较是数字比较器中常见的问题之一,它可能导致输出错误以及系统性能下降。
产生误比较的原因主要有以下几点:1. 输入信号幅值过小:当输入信号的幅值过小时,数字比较器容易误判信号的高低电平,造成误比较。
解决方案是通过适当的放大电路增加输入信号幅值,以确保比较器正常工作。
2. 杂散噪声干扰:数字比较器在工作过程中可能受到来自外部环境的杂散噪声干扰,从而导致误比较。
为了减少这种干扰,可以采用滤波电路来滤除杂散噪声,确保输入信号的稳定性。
3. 工作电压波动:数字比较器对工作电压的要求较高,如果电压存在波动,比较器输出可能不稳定,导致误比较。
解决方法是使用稳压电路或电压稳定器,确保比较器工作电压的稳定性。
II. 延时不准确问题分析数字比较器在进行比较操作时,经常面临延时不准确的问题,这可能导致输出信号的时序性不稳定及系统性能下降。
延时不准确的原因主要有以下几点:1. 电路布线不合理:不合理的电路布线容易引起信号传输延时不一致,进而导致比较器的延时不准确。
合理规划电路布线,缩短信号传输路径,可以有效减少延时不准确的问题。
2. RC电路参数设计不当:在数字比较器电路中,RC电路常用于延时控制,如果RC电路参数设计不当,就会引起延时不准确。
通过严格计算和仿真,合理选择RC电路参数,以满足系统要求。
3. 驱动电路选型不合理:数字比较器的驱动电路选型也会影响延时准确性,如果选用的驱动电路响应速度较慢,就会导致延时不准确。
合理选择驱动电路的响应速度,并与比较器匹配,可以提高延时的准确性。
III. 解决方案针对以上问题,我们可以采取以下解决方案:1. 优化电路设计:合理选择电路元器件,并根据实际需求进行布线和参数设计,以保证数字比较器的稳定性和准确性。
比较器电路 实验报告
比较器电路实验报告比较器电路实验报告引言:比较器电路是电子电路中常见的一种基本电路,它能够将两个电压进行比较,并输出相应的逻辑信号。
在本次实验中,我们通过搭建比较器电路并对其性能进行测试,进一步探究比较器电路的工作原理和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是:1. 理解比较器电路的工作原理;2. 掌握比较器电路的搭建方法;3. 测试比较器电路的性能,如输出电压的稳定性和响应时间。
二、实验器材和原理1. 实验器材:- 比较器芯片 LM311;- 电阻、电容等基本元件;- 示波器;- 直流电源。
2. 实验原理:比较器电路的核心是比较器芯片,本次实验中我们使用的是LM311。
该芯片具有高速响应、宽电压范围和较低功耗等特点,适用于各种比较器电路的搭建。
比较器电路的基本原理是将两个输入电压进行比较,并输出相应的逻辑信号。
在实验中,我们将通过改变输入电压的大小和极性,观察比较器的输出变化情况。
三、实验步骤1. 搭建基本比较器电路:根据实验原理,我们将比较器芯片LM311与电阻、电容等元件进行连接,搭建基本的比较器电路。
具体的连线方式可以参考芯片的数据手册。
2. 设置输入电压:通过调节电源的输出电压,我们可以改变输入电压的大小和极性。
在实验中,我们将分别测试正向偏置和反向偏置的情况,并记录输出电压的变化。
3. 测试输出电压的稳定性:在设置好输入电压后,我们将使用示波器测量比较器的输出电压,并观察其稳定性。
通过改变输入电压的大小和频率,我们可以进一步了解比较器在不同工作条件下的表现。
4. 测试比较器的响应时间:在实验中,我们还将测试比较器的响应时间。
通过给比较器输入一个矩形波信号,我们可以观察到输出信号的变化情况,并通过示波器测量响应时间。
四、实验结果与分析根据实验步骤,我们得到了一系列比较器的输出数据。
通过对这些数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 比较器的输出电压与输入电压之间存在一定的阈值差,当输入电压超过或低于该阈值时,输出电压会发生跳变。
比较器原理图
比较器原理图比较器是一种常见的集成电路,它用于比较两个输入信号的大小,并输出相应的比较结果。
在数字电路和模拟电路中都有广泛的应用。
比较器的原理图如下所示:(图1,比较器原理图)。
在比较器原理图中,我们可以看到输入端有两个信号输入,分别为A和B。
这两个输入信号经过比较器的比较电路后,输出一个比较结果。
比较结果通常有两种情况,一种是A大于B,另一种是A小于B。
这些比较结果可以通过输出端以数字信号的形式输出,用来驱动其他数字电路的工作。
比较器的工作原理是基于它的比较电路。
比较电路通常由几个比较器和一个输出逻辑电路组成。
输入信号A和B首先经过比较器,比较器将A和B进行比较,并输出比较结果。
比较结果经过输出逻辑电路的处理后,输出相应的数字信号。
这样就实现了输入信号的比较功能。
比较器广泛应用于模拟电路中。
在模拟电路中,比较器可以用来检测信号的大小,实现信号的比较和判断。
比如在电压检测电路中,我们可以使用比较器来比较输入电压和参考电压的大小,从而实现电压的检测和判断。
比较器还可以用于信号的开关控制,根据比较结果来控制信号的开关状态。
在数字电路中,比较器也有着重要的应用。
比较器可以用来实现数字信号的比较和判断,从而控制其他数字电路的工作。
比如在数字信号处理电路中,我们可以使用比较器来比较输入信号和设定的阈值,从而实现信号的判断和处理。
比较器还可以用于数字信号的转换和编码,将模拟信号转换为数字信号。
总的来说,比较器是一种非常重要的集成电路,它可以实现信号的比较和判断,广泛应用于模拟电路和数字电路中。
比较器的原理图如上所示,通过比较电路和输出逻辑电路,实现了输入信号的比较功能。
希望本文对比较器的原理有所帮助,谢谢阅读!。
比较器、全加器的功能测试及其应用
本科学生设计性实验报告项目组长学号成员专业班级实验项目名称指导教师及职称开课学期至学年学期上课时间年月日实验名称:比较器、全加器的功能测试及其应用实验时间:2015.12小组合作:是○否○小组成员:1、实验目的:掌握集成比较器、全加器74LS85和74LS283的功能测试。
2、实验场地及仪器、设备和材料数据实验箱、74LS85、74LS283、74LS00等。
3、实验思路(实验内容、数据处理方法及实验步骤等)一、实验内容:(1)加法器、比较器、数据选择器功能测试;(2)用门电路设计一个二进制量值比较器,并测试其功能。
(3)用74LS85设计一个八位电子锁电路,并测试其功能。
(4)利用四位集成全加器74LS283设计一个BCD码加法器。
二、实验步骤:1.(1)完成集成比较器74LS85的逻辑功能测试。
下图是74LS85得引脚图和功能表。
(2)完成四位加法器74LS283的逻辑功能测试;下图是74LS283的引脚图和功能示意图。
下图和下表是74LS283功能表。
2.根据比较器的功能用门电路设计出逻辑图如下:二、实验结果与分析本科学生设计性实验报告项目组长学号成员专业班级实验项目名称指导教师及职称开课学期至学年学期上课时间年月日二、实验结果与分析本科学生设计性实验报告项目组长学号成员专业班级实验项目名称指导教师及职称开课学期至学年学期上课时间年月日二、实验结果与分析本科学生设计性实验报告项目组长学号成员专业班级实验项目名称指导教师及职称开课学期至学年学期上课时间年月日二、实验结果与分析本科学生设计性实验报告项目组长学号成员专业班级实验项目名称指导教师及职称开课学期至学年学期上课时间年月日二、实验结果与分析(范文素材和资料部分来自网络,供参考。
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数电13(比较器,加法器)
74HC283引脚图
S1 1 B1 2 A1 3 S0 4 A0 5 B0 6 C–1 7 GND 8
16 VCC 15 B2 14 A2 13 S2 12 A3 11 B3 10 S3 9 CO
另外,中间变量 Gi被称为产生变量 , Pi被称为传输变量。 WHY?
根据
Gi = Ai Bi Pi = Ai Bi
FA>B = (A1>B1) + ( A1=B1)(A0>B0) FA<B = (A1<B1) + ( A1=B1)(A0<B0) FA=B=(A1=B1)(A0=B0)
FA>B = (A1>B1) + ( A1=B1)(A0>B0)
FA=B=(A1=B1)(A0=B0)
FA<B = (A1<B1) + ( A1=B1)(A0<B0)
<
FA
B
>
FA=B
FA
B
<
FA
B
>
输出
用74HC85组成16位数值比较器的并联扩展方式。
B15A15~B12A12
B15 A15 B12 A12
B11A11~B8A8
B 8 A8 B 3 A3 B 2 A2 B 1 A 1 B 0 A0 IA>B C2 FA
B
<
B7A7~B4A4
B 4 A4 B 3 A3 B 2 A2 B 1 A1 B 0 A0 IA>B C1 FA
1 ≥ & 1 & & B3 & & CO (C3)
4位超前进位加法器74LS283逻辑图
A3
≥ 1
& P3 1 ≥ & 1 & & & P2 =1 1 ≥ & 1 & & P1 =1 1 ≥ & 1 & P0 =1 1 S0 S1 S2 =1 S3
数字电路二位数值比较器
数字电子技术基础课程设计报告书题目:2位数值比较器姓名:班级:指导教师:设计时间:2011年3月— 7月民族大学数学与计算机学院一、背景和编写目的随着时代的进步,社会的发展,科学技术的进步,我们会在很多地方用到比较器,比如,在体育竞技场地对一些选手的成绩进行比较,选出他们中的成绩优异者;我们为了比较一下不同物品的参数,我们可以利用一些科学技术来实现这些功能,使得我们的工作效率得以提高,减少了我们认为的工作量。
本次设计的目的就是通过实践掌握数字电路的分析方法和设计方法,了解了解EDA技术和maxplus2软件并掌握VHDL硬件描述语言的设计方法和思想。
以数字电子技术基础为指导,通过学习的VHDL语言结合电子电路的设计知识理论联系实际,掌握所学的课程知识和基本单元电路的综合设计应用。
通过对比较器的设计,巩固和综合运用所学知识,提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。
比较器有2位数比较器,4位数比较器,8位数比较器等多种。
本课程设计就是两位数比较器,可以实现2位二进制数值的比较。
二、EDA和VHDL的介绍EDA技术EDA技术的概念EDA是电子设计自动化(E1echonics Des5p AM•toM60n)的缩写。
由于它是一门刚刚发展起来的新技术,涉及面广,内容丰富,理解各异。
从EDA技术的几个主要方面的内容来看,可以理解为:EDA技术是以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件的方式设计电子系统到硬件系统的一门新技术。
EDA技术的特点采用可编程器件,通过设计芯片来实现系统功能。
采用硬件描述语言作为设计输入和库(LibraLy)的引入,由设计者定义器件的内部逻辑和管脚,将原来由电路板设计完成的大部分工作故在芯片的设计中进行。
由于管脚定义的灵活性,大大减轻了电路图设计和电路板设计的工作量和难度,有效增强了设计的灵活性,提高了工作效率。
数字电路比较器设计
数字电路比较器设计数字电路比较器(Comparator)是一种常用的电子元件,用于对输入信号进行比较,并输出对应的逻辑值。
比较器设计的目标是实现高速、精确的比较操作。
本文将详细介绍数字电路比较器的基本原理和设计方法。
一、比较器工作原理比较器的基本工作原理是将两个输入信号进行比较,并根据比较结果输出逻辑高或逻辑低。
一般情况下,比较器有两个输入端(称为非反相输入端和反相输入端)和一个输出端。
在比较器中,当非反相输入端的电压大于反相输入端时,输出逻辑高电平;反之,输出逻辑低电平。
比较器一般使用差分放大器结构,通过将输入信号与一个参考电压进行比较,从而确定输出的逻辑电平。
二、比较器设计步骤(以下步骤仅供参考,实际设计可能因具体需求而有所差异)1. 确定比较器的输入电压范围:根据实际应用需求,确定比较器的输入电压范围。
例如,如果需要将模拟信号转换为逻辑电平进行数字处理,那么输入电压范围需要满足模拟信号的幅值范围。
2. 选择比较器的类型:根据实际应用需求,选择适用的比较器类型。
常见的比较器类型包括高速比较器、低功耗比较器、精密比较器等。
不同类型的比较器具有不同的特性和适用场景。
3. 设计差分放大器:差分放大器是比较器的核心部分,用于将输入信号与参考电压进行比较。
根据实际需求,在设计中确定差分放大器的放大倍数、增益以及输入和输出电阻等参数。
4. 设计输出级:根据比较器的输出逻辑电平要求,设计合适的输出电路。
常见的输出电路包括电压跟随器、数字电平转换电路等。
5. 进行仿真和验证:使用电路仿真工具对设计的比较器进行仿真和验证,确保其在各种工作条件下都能正常工作。
可以对输入信号进行多组测试,观察输出结果是否符合预期。
6. 进行实际布局和制造:根据仿真结果,进行实际电路的布局和制造。
在布局过程中,需要考虑电路的抗干扰性能、信号完整性等因素。
三、比较器的应用数字电路比较器在各种电子设备中都有广泛的应用。
以下是比较器的几个常见应用场景:1. A/D转换器:比较器用于将模拟信号转换为数字信号,被广泛应用于A/D转换器中。
比较器实验报告
比较器实验报告比较器实验报告引言:比较器是电子电路中常见的一个模块,用于比较两个电压信号的大小。
在实际应用中,比较器广泛应用于模拟电路、数字电路以及各种自动控制系统中。
本实验旨在通过搭建一个简单的比较器电路,探究比较器的工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的是:1. 理解比较器的基本原理和工作方式;2. 掌握比较器的性能参数测量方法;3. 分析比较器的性能特点。
二、实验器材1. 电源供应器2. 函数发生器3. 示波器4. 电阻、电容等元件5. 比较器集成电路三、实验步骤1. 搭建基本比较器电路根据实验要求,搭建一个基本的比较器电路。
将比较器的输入端分别连接到函数发生器和电压源,输出端连接到示波器。
调节函数发生器的频率和幅度,观察示波器上的输出波形。
2. 测量比较器的阈值电压将函数发生器的频率设定为一定值,逐渐增加输入电压的幅度,观察比较器的输出变化。
记录比较器切换输出的电压阈值,即为阈值电压。
3. 测量比较器的响应时间通过改变函数发生器输出信号的频率和幅度,记录比较器的切换时间,即为响应时间。
4. 测量比较器的输出电平保持函数发生器输出信号的幅度和频率不变,逐渐改变输入电压的幅度,记录比较器的输出电平。
5. 分析比较器的性能特点根据实验数据,分析比较器的阈值电压、响应时间和输出电平的关系。
进一步探究比较器的性能特点和应用场景。
四、实验结果与分析根据实验数据,我们得到了比较器的阈值电压、响应时间和输出电平的相关数据。
通过对这些数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 阈值电压与输入信号频率无关,但与幅度有关。
随着输入信号幅度的增加,阈值电压也会相应增加。
2. 响应时间与输入信号频率和幅度均有关。
在频率较低的情况下,响应时间较长;而在频率较高的情况下,响应时间较短。
3. 输出电平与输入信号幅度呈正比关系。
输入信号幅度越大,输出电平也越高。
综上所述,比较器是一种非常常见且重要的电子元件,它在各种电子电路和控制系统中起着至关重要的作用。
数字电路比较器符号
数字电路比较器符号数字电路比较器是一种常用的数字逻辑电路,用于比较两个输入信号的大小,并产生相应的输出信号。
比较器广泛应用于各种数字系统中,如计算机、通信设备、传感器等。
本文将详细介绍数字电路比较器的原理、分类、应用以及相关的设计技术。
一、比较器的原理及分类比较器是一种具有两个或多个输入端和一个输出端的电路。
它的作用是将输入信号与参考信号进行比较,并产生相应的输出信号。
比较器的输出通常为两个电平状态之一:高电平或低电平,代表了输入信号与参考信号的大小关系。
比较器原理主要涉及到放大器、比较器电路和基准电压。
1.1 放大器在数字电路中,为了将微弱的输入信号放大到适合处理的电平,常常需要使用放大器。
放大器的主要作用是增加信号的幅度,提高信号的信噪比。
比较器中常常采用运算放大器作为放大器的核心,它能够提供高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的性能。
1.2 比较器电路比较器电路是比较器的核心部分,它能够将输入信号与参考信号进行比较,并产生相应的输出信号。
比较器电路通常由几个关键元件构成,包括差动放大器、比较器、输出缓冲和偏置电路。
其中,差动放大器是比较器最重要的部分,它能够实现输入信号的放大和比较。
1.3 基准电压比较器的基准电压是指用于参考输入信号的固定电压源,它决定了比较器输出电平的切换点。
在比较器中,基准电压通常由稳压源或电阻分压电路提供,以确保其稳定性和准确性。
根据比较器的性能和工作原理的不同,可以将比较器分为几种不同的类型,如模拟比较器、数字比较器、带有延迟线路的比较器以及自适应比较器等。
1.4 模拟比较器模拟比较器是一种用于比较模拟信号的电路,其输出信号为连续的模拟电压。
模拟比较器通常采用运算放大器作为放大器,并利用反馈电路来控制输出电平。
模拟比较器适用于需要连续输出的应用,如模拟信号处理、传感器等。
1.5 数字比较器数字比较器是一种用于比较数字信号的电路,其输出信号为离散的数字电平。
数字比较器通常采用逻辑门电路来实现比较和输出控制。
电路中的比较器设计与分析
电路中的比较器设计与分析在电子电路设计中,比较器是一种常用的电路元件,用于比较输入信号,并产生输出信号以表示两个信号的关系。
比较器广泛应用于模拟电路和数字电路中,具有很高的实用性。
本文将介绍比较器的设计原理和分析方法,为读者提供一些有关电路中比较器的设计与分析的基本知识和技巧。
一、比较器的基本原理和分类比较器是一种电子设备,它的输入有两个或多个信号,而输出则是一个用于表示输入信号关系的二进制位。
比较器的基本原理是将两个输入信号进行比较,并产生相应的输出信号。
根据输入信号的类型和输出信号的形式,比较器可以分为模拟比较器和数字比较器两种类型。
1. 模拟比较器:模拟比较器适用于将输入电压信号进行比较,并产生相应的模拟输出信号。
模拟比较器的输出信号通常是一个连续变化的模拟电压信号,可以用于模拟电路中的各种应用,如比较两个模拟信号的大小、判断输入信号的高低电平等。
2. 数字比较器:数字比较器适用于将输入信号进行数字比较,并产生相应的数字输出信号。
数字比较器的输出信号通常是一个二进制位,用于表示两个或多个输入信号的大小关系。
数字比较器主要应用于数字电路或微处理器系统中,用于实现逻辑比较、数据排序和状态判断等功能。
二、模拟比较器的设计与分析模拟比较器是电路中常见的一种元件,用于对输入电压进行比较,并产生相应的输出电压。
常见的模拟比较器电路包括基本比较器、窗限比较器和振荡比较器等。
下面分别介绍这三种常见的模拟比较器电路的设计与分析。
1. 基本比较器:基本比较器是一种最简单的比较器电路,由一个比较元件和电压供应电源组成。
比较元件通常是根据输入电压产生不同输出电压的二极管或晶体管。
基本比较器的设计原理是根据输入电压与参考电压之间的关系,产生相应的输出电压。
2. 窗限比较器:窗限比较器是一种能够对输入电压进行范围限制的比较器电路。
窗限比较器通常由两个比较元件和两个参考电压组成,用于判断输入信号是否在指定的范围内。
窗限比较器的设计原理是通过比较输入电压与两个参考电压之间的关系,判断输入信号是否在指定的范围内,并产生相应的输出信号。
【VIP专享】实验3 数据比较器的设计(2010)
1) 由逻辑表写出由四选一数据选择器实现的逻辑表达式:
Y A1 A0D0 ST A1A0D1 ST A1 A0 D2ST A1A0D3 ST
F 1 a1 a0 • 0 a1a0 b1b0 a1 a0 b1 a1a0 b1b0 ( A1 A0 a1a0 ; D0 0; D1 b1b0 ; D2 b1; D3 b1b0 )
C n ABCn1 AB •1 AB • 0 ABCn1 ( A1 A0 AB; D0 D3 Cn1; D1 1; D2 0; )
2) 由逻辑表达式画出逻辑电路图。
四 实验步骤
1.根据与非门、异或门和多路选择器的逻辑功能,检测芯片 的好坏。 2.根据实验内容的要求,写出输出的逻辑表达式;选用实验 中提供的芯片,画出对应的逻辑电路图。 3.在实验装置上安装电路,并进行调试以验证理论设计的正 确性。
F 1: D0 a0 b0 ; D1 0; D2 1;
D3 a0 b0
F 3: D0 a0b0 ; D1 1; D2 0;
D3 a0b0
F 2 F 1F 3
① 由逻辑表写出由四选一数据选择器实现的逻辑表达式
Y A1 A0D0 ST A1A0D1 ST A1 A0 D2ST A1A0D3 ST
二 预习要求
1.复习组合逻辑电路的一般设计方法。 2.进一步熟悉双四选一数据选择器的逻辑功能,掌握用数 据选择器设计比较电路的方法。 3.思考题:实验任务一中电路的三个输出函数,会不会出 现两个同时为“1”的情况? 双四选一只有两个输出,现在 电路要求有三个输出,如何用简单的方法达到要求?
三 实验内容与实验原理
电压比较器实验数据电压比较器实验报告电压比较器实验比较器电压比较器数据比较器数据比较器原理双色球历史比较器迟滞比较器我的世界红石比较器
数字电路-数据比较器
A3B3 A2B2 A1B1 A0B0 L(A B) L(A B) L(A B)
A3 B3 X
X
X
1
0
0
A3 B3 X
X
X
0
0
1
A3 B3 A2 B2 X
X
1
0
0
A3 B3 A2 B2 X
X
0
0
1
A3 B3 A2 B2 A1 B1 X
1
0
0
A3 B3 A2 B2 A1 B1 X
数据比较器是一种将两个n位二进制数ab进行比较以判别其大小或相等的逻辑电路
§5.9数据比较器
数据比较器是一种将两个n位二进制 数A、B进行比较,以判别其大小或相等 的逻辑电路。 两个1位二进制数A的B的比较: 若A>B,则AB =1 若A<B,则AB =1 若A=B,则A⊙B =1
例1:设计一位二进制数的比较器 解:设两个一位二进制数分别为A、B L1为1时表示A>B L2为1时表示A=B L3为1时表示A<B L1 L2 L3
00 0
1
0
01 0
0
1
10 1
0
0
11 0
1
0
L1
L2
1
& &
__
L1 A B
____________
__ __
__ __
L2 AB AB AB AB
__
L3 A B
L3
&
1
1
A
B
例2:设计四位二进制比较器
解:设A=A3A2A1A0 B=B3B2B1B0
0
0
数电实验——大小比较器
大小比较器设计设计要求:根据给定的器件(两片74LS00集成电路),设计一个能判断1位二进制数A与B大小的比较器。
画出逻辑图,用L1、L2、L3分别表示三种状态,即L1(A>B)、L2(A<B)、L3(A=B)。
A、B分别接输入信号,L1、L2、L3分别接至不同颜色的发光二级管(红、黄、绿)。
设计步骤:(1)明确逻辑功能、列出真值表。
电路的两个输入变量为A、B,输出变量为L1、L2、L3,真值表为:(2)画出卡诺图、写出逻辑表达式。
所以可得输出表达式为:L1=BA L2=BA L3=ABBA(3)变化逻辑表达式。
根据题目要求,用两片74LS00来设计电路,即用八个与非门来进行设计(每片74LS00)有4个与非门。
根据有卡诺图得到的表达式进行转化:BABAL==1BABAL==2ABBAABBAABBAL=+=+=3但是这将用到九片与非门,器件不满足要求。
换一个思路考虑,L1、L2表达式不变,改变L3的表达方式。
BABABABABABALLL=+=+=+=213这样,L1用三个与非门,L2用三个与非门,L3在L1、L2的基础上只需要再用两个与非门,共用八个与非门,满足要求(4)画出电路图。
数字逻辑实验报告(数字比较器)
实验报告课程名称:数字逻辑实验实验项目:数字比较器的原理及实现姓名:专业:计算机科学与技术班级:计算机14-8班学号:计算机科学与技术学院实验教学中心2015年12月15日实验项目名称: 数字比较器的原理及实现一、实验要求设计一个2位数字比较器,实现比较器的功能。
二、实验目的掌握2位数字比较器的设计方法原理和使用,熟悉掌握数字电路设计步骤和方法。
三、实验内容数字比较器功能分析:在数字电路中,经常需要对两个位数相同的二进制数进行比较,以判断它们的相对大小或者是否相等,用来实现这一功能的逻辑电路就成为数值比较器。
由功能分析,2位数字比较器真值表如下:由上表可以得到一位全加器各输出的逻辑表达式:)()()()(0011001111001111b a b a e b a b a b a s b a b a b a g ⊕⊕=⊕+=⊕+=由以上3式可以画出逻辑电路图,如下:四、实验步骤建立一个新的文件夹打开QuartusⅡ后,新建工程,输入工程名。
选择仿真器件,器件选择FLEX10K,芯片选择EPF10K10TC144-4 。
新建“Block Diagram/Schematic File”文件画逻辑图并编译。
新建“Vector Waveform File”波形文件,设置好输入的波形,保存文件并分析仿真波形。
选择“Assignments”->“Pins”,绑定管脚并编译。
选择“Tools”->“Programmer”点击“Start”下载到芯片并进行逻辑验证。
五、实验设备LP-2900逻辑设计实验平台,计算机,QuartusⅡ六、实验结果仿真波形如下:经过验证,仿真波形符合设计要求。
实验十八 数码比较器
实验十八数码比较器
一、实验目的
1.了解数码比较器的工作原理。
2.了解四位大小比较器的逻辑功能。
二、实验仪器及材料
74LS85型数字逻辑试验系统,万用表。
74 LS85 74LS00 .74LS02
三芯片内部电路及引脚功能
74LS85是四位二进制数比较器,管脚图如图所示。
四位数比较器有八个数码输入端(A3、A2、A1、A0、B3、B2、B1、B0),三个输出端(A>B、A=B、A<B)和三个低位数输出端(A>B、A=B、A<B)。
三个级连输入端是供各片集成电路之间联用。
比较器的比较方法是先比较最高位,如果最高位相等,则必须比较下一位来决定两数的大小,以下几位类推。
四、实验内容及步骤
1.测量自组的一位数码比较器的逻辑功能
(1)将74LS00和74LS02插入实验箱。
按图3.18.3接线,输入端分别接两个电平输入
(2)改变输入电平填表3.18.1
表3.18.1
2.
四位数比较器7485的逻辑功能。
(1)将四位数码比较器74LS85插入试验箱,按图3.18.4连接电路,输入AO-A3 BO-B3共有八个端子,再加上级输入端三个,共有11端子,按图18-2要求,分别接 0 或 1将显示结果填入表3.18.2
表3.18.2
3.18.31一位数码比较器实验参考图
接电平显示
接逻辑电平
五、实验报告要求
1.写出四位大小比较器74LS85输出端的逻辑函数表达式;
2.分析讨论该实验;。
数字电路实验比较器的应用
比较器的实现和应用
电子实验室
2013-6-14
实验目的
●研究数字比较器电路,掌握集成比较器的基本功能和使用方法。
●利用比较器电路设计一个电子锁电路。
2013-6-14
实验内容
●用门电路设计一个量值比较器,并测试其功能。
要求:有两个输入端A、B。
当A>B、
A<B、A=B,任何时候,三个输出端只有一个
为高电平“1”,此时即为比较结果。
●设计一个8位电子锁,并测试其功能。
要求输
入的密码不等时,发光二极管红灯亮,相等
时另一只发光二极管红灯亮。
2●选做在电子锁密码未知的情况下,设计一个
密码破解电路,自动破解密码。
2013-6-14
实验器件
之间的逻辑真值表
LS85。
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大小比较器设计
设计要求:
根据给定的器件(两片74LS00集成电路),设计一个能判断1位二进制数A 与B 大小的比较器。
画出逻辑图,用L 1、L 2、L 3分别表示三种状态,即L 1(A>B)、L 2(A<B)、L 3(A=B)。
A 、B 分别接输入信号,L 1、L 2、L 3分别接至不同颜色的发光二级管(红、黄、绿)。
设计步骤:
(1) 明确逻辑功能、列出真值表。
电路的两个输入变量为A 、B ,输出变量为L 1、L 2、L 3,真值表为:
(2) 画出卡诺图、写出逻辑表达式。
以可得输
(3) 变化逻辑表达式。
根据题目要求,用两片74LS00来设计电路,即用八个与非门来进行设计(每片74LS00)有4个与非门。
根据有卡诺图得到的表达式进行转化:
但是这将用到九片与非门,器件不满足要求。
换一个思路考虑,L 1、L 2表达式不变,改变L 3的表达方式。
这样,L 1用三个与非门,L 2用三个与非门,L 3在L 1、L 2的基础上只需要再用两个与非门,共用八个与非门,满足要求
(4)画出电路图。