实验二第3次课数据选择器 组合逻辑电路资料
实验三组合逻辑电路应用——译码器、数据选择器
实验三组合逻辑电路应用——译码器、数据选择器
译码器和数据选择器是现代数字电子学中常用的两种组合逻辑电路。
它们可以将输入
的二进制信号转换为对应的输出信号，并且在数字电路中具有广泛的应用。
一、译码器
译码器是一种将输入的二进制信号转换成对应输出信号的数字电路。
译码器的作用是
将输入的地址码转换成溢出电路所能识别的控制信号，通常用来将不同的地址码映射到不
同的设备或功能上。
比如在存储器系统中，根据不同地址码，从RAM或者ROM中取出相应
的数据或指令。
除此之外，译码器还可以用于数据压缩、解码、解密等领域。
在一些数字电路中，译
码器还可以充当多路复用器、选择器等电路的功能。
译码器的分类按照其输入和输出的码制不同，可以分为译码器、BCD译码器、灰码译
码器等。
其中，最常见的是2-4译码器、3-8译码器、4-16译码器等。
二、数据选择器
数据选择器是一种多路选择器，根据控制信号选择输入端中的一个数据输出到输出端。
选择器的控制信号通常由一个二进制码输入到它的控制端，二进制码的大小由选择器的通
道数决定。
数据选择器广泛用于控制、多媒体处理、信号处理等方面。
数据选择器与译码器相比，最主要的区别在于其输出可以不仅限于数字信号。
数据选
择器可以处理模拟信号、复合信号等多种形式的信号，因为它可以作用于信号的幅度、相位、频率等方面。
数据选择器按照输入和输出的端口取数的不同，可以分为单路选择器和多路选择器。
常见的有2-1选择器、4-1选择器、8-1选择器、16-1选择器等。
组合逻辑电路实验报告
组合逻辑电路实验报告组合逻辑电路实验报告引言组合逻辑电路是数字电路中的一种重要类型，它由多个逻辑门组成，能够根据输入信号的不同组合产生相应的输出信号。
在本次实验中，我们将研究和实验不同类型的组合逻辑电路，并通过实验结果来验证其功能和性能。
实验一：与门电路与门电路是最简单的组合逻辑电路之一，它的输出信号只有在所有输入信号都为高电平时才会输出高电平。
我们首先搭建了一个与门电路，并通过输入信号的变化来观察输出信号的变化。
实验结果显示，在输入信号都为高电平时，与门电路的输出信号为高电平；而只要有一个或多个输入信号为低电平，输出信号则为低电平。
这验证了与门电路的逻辑功能。
实验二：或门电路或门电路是另一种常见的组合逻辑电路，它的输出信号只有在至少一个输入信号为高电平时才会输出高电平。
我们搭建了一个或门电路，并通过改变输入信号的组合来观察输出信号的变化。
实验结果表明，只要有一个或多个输入信号为高电平，或门电路的输出信号就会为高电平；只有当所有输入信号都为低电平时，输出信号才会为低电平。
这进一步验证了或门电路的逻辑功能。
实验三：非门电路非门电路是一种特殊的组合逻辑电路，它只有一个输入信号，输出信号与输入信号相反。
我们搭建了一个非门电路，并通过改变输入信号的电平来观察输出信号的变化。
实验结果显示，当输入信号为高电平时，非门电路的输出信号为低电平；当输入信号为低电平时，输出信号则为高电平。
这进一步验证了非门电路的逻辑功能。
实验四：多选器电路多选器电路是一种复杂的组合逻辑电路，它具有多个输入信号和一个选择信号，根据选择信号的不同，将其中一个输入信号输出。
我们搭建了一个4选1多选器电路，并通过改变选择信号的值来观察输出信号的变化。
实验结果表明，当选择信号为00时，输出信号与第一个输入信号相同；当选择信号为01时，输出信号与第二个输入信号相同；依此类推，当选择信号为11时，输出信号与第四个输入信号相同。
这验证了多选器电路的功能和性能。
数字电路实验报告
数字电路实验报告姓名：张珂班级：10级8班学号：2010302540224实验一：组合逻辑电路分析一．实验用集成电路引脚图1．74LS00集成电路2．74LS20集成电路二、实验内容1、组合逻辑电路分析逻辑原理图如下：U1A 74LS00NU2B74LS00NU3C74LS00N X12.5 VJ1Key = Space J2Key = Space J3Key = Space J4Key = SpaceVCC5VGND图1.1组合逻辑电路分析电路图说明：ABCD 按逻辑开关“1”表示高电平，“0”表示低电平； 逻辑指示灯：灯亮表示“1”，灯不亮表示“0”。
真值表如下： A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1表1.1 组合逻辑电路分析真值表实验分析：由实验逻辑电路图可知：输出X1=AB CD =AB+CD ，同样，由真值表也能推出此方程，说明此逻辑电路具有与或功能。
2、密码锁问题：密码锁的开锁条件是：拨对密码，钥匙插入锁眼将电源接通，当两个条件同时满足时，开锁信号为“1”，将锁打开；否则，报警信号为“1”，则接通警铃。
试分析下图中密码锁的密码ABCD 是什么？ 密码锁逻辑原理图如下：U1A74LS00NU2B74LS00NU3C 74LS00NU4D 74LS00NU5D 74LS00NU6A74LS00N U7A74LS00NU8A74LS20D GNDVCC5VJ1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VX12.5 VX22.5 V图 2 密码锁电路分析实验真值表记录如下：实验真值表 A B CD X1 X2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 11 10 1表1.2 密码锁电路分析真值表实验分析：由真值表（表1.2）可知：当ABCD 为1001时，灯X1亮，灯X2灭；其他情况下，灯X1灭，灯X2亮。
利用数据选择器实现组合逻辑电路设计案例分析
利用数据选择器实现组合逻辑电路设计案例分析数据选择器是一种基本逻辑电路元件，常用于组合逻辑电路设计中。
通过数据选择器，可以根据输入信号的不同选择不同的输出信号，实现复杂的逻辑功能。
在本文中，我们将通过一个实际的案例分析来说明如何利用数据选择器实现组合逻辑电路设计。
案例背景：假设我们要设计一个控制系统，当输入信号为A时输出信号为X，当输入信号为B时输出信号为Y，当输入信号为C时输出信号为Z。
我们可以使用数据选择器来实现这一逻辑功能。
设计步骤：1.确定输入信号和输出信号的数目。
在这个案例中，我们有3个输入信号（A、B、C）和3个输出信号（X、Y、Z）。
2.选择合适的数据选择器。
我们需要一个3-8数据选择器，因为3个输入信号可以产生8种组合。
3.连接输入信号和数据选择器。
将A、B、C三个输入信号分别连接到数据选择器的输入端。
4.设计逻辑功能。
根据信号的不同组合，确定输出信号的输出逻辑。
5.连接输出信号和数据选择器。
将X、Y、Z三个输出信号连接到数据选择器的输出端。
6.仿真验证。
通过仿真软件验证设计的逻辑功能是否正确。
7.制作原型。
利用逻辑门电路实现设计的功能，并进行实际测试。
在这个案例中，我们可以利用3-8数据选择器来实现逻辑功能。
数据选择器有三个输入引脚和八个输出引脚，根据输入信号的不同选择不同的输出信号。
通过合理的连接和设计，我们可以准确地实现控制系统的逻辑功能。
数据选择器在逻辑电路设计中有着广泛的应用，可以用来设计各种复杂的组合逻辑电路。
通过合理的选型和设计，我们可以实现各种复杂的控制功能，提高系统的性能和稳定性。
在实际应用中，数据选择器是一个非常重要的逻辑元件，掌握好其原理和设计方法对于电路设计师来说至关重要。
总的来说，数据选择器是一种非常重要的逻辑电路元件，在组合逻辑电路设计中有着广泛的应用。
通过合理的选型和设计，我们可以实现各种复杂的控制功能，提高系统的性能和稳定性。
希望通过本文的案例分析，读者对数据选择器的应用有更深入的理解，并能够在实际项目中灵活运用。
用数据选择器设计组合逻辑电路的方法
用数据选择器设计组合逻辑电路的方法用数据选择器设计组合逻辑电路1. 简介在电子领域中，组合逻辑电路是指由各种逻辑门组合而成的电路，用于根据输入的各种组合产生特定的输出。
而数据选择器则是组合逻辑电路的一种重要组成部分，用于根据指定的输入线路选择特定的数据输出。
2. 什么是数据选择器数据选择器是一种多输入、多输出的逻辑电路，它可以根据特定的输入线路产生相应的输出。
通常情况下，数据选择器的输入是二进制数据，输出则是根据输入选择的一个或多个输出数据。
数据选择器的主要作用是根据输入的各种组合选择相应的输出数据。
3. 数据选择器的设计方法3.1. 2:1数据选择器2:1数据选择器是数据选择器的最简单形式，它有两个输入线路和一个输出线路。
根据输入线路的值，选择其中一个输入作为输出。
2:1数据选择器的真值表如下：A B S Y0 0 0 0A B S Y0 1 0 11 0 1 11 1 1 13.2. 4:1数据选择器4:1数据选择器是一种常用的数据选择器，它有四个输入线路和一个输出线路。
根据输入线路的值，选择其中一个输入作为输出。
4:1数据选择器的真值表如下：A B C D S1 S0 Y0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 1 00 0 1 0 1 0 00 0 1 1 1 1 00 1 0 0 0 0 10 1 0 1 0 1 10 1 1 0 1 0 10 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 11 0 0 1 0 1 11 0 1 0 1 0 11 0 1 1 1 1 11 1 0 0 0 0 11 1 0 1 0 1 11 1 1 0 1 0 11 1 1 1 1 1 13.3. 8:1数据选择器8:1数据选择器是一种更复杂的数据选择器，它有八个输入线路和一个输出线路。
仍然根据输入线路的值，选择其中一个输入作为输出。
8:1数据选择器的真值表如下：A B C D E F G H S2 S1 S0 Y0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 4. 总结数据选择器是一种重要的组合逻辑电路，在数字电子领域中具有广泛的应用。
组合逻辑电路数据选择器实验报告
组合逻辑电路数据选择器实验报告
本次实验的目的是通过实验学习组合逻辑电路数据选择器的原理和应用。
数据选择器是一种常用的组合逻辑电路，它可以根据控制信号选择不同的输入数据，并将所选数据输出。
在数字电路中，数据选择器常用于多路选择、数据交换和数据复用等应用中。
实验中我们使用了74LS151芯片作为数据选择器，该芯片具有8个输入端和1个输出端，可以根据控制信号选择其中一个输入端的数据输出。
实验中我们将8个开关分别连接到芯片的8个输入端，通过控制信号选择其中一个开关的输入数据输出到芯片的输出端。
实验中我们使用了示波器观察芯片输出端的波形，以验证芯片的工作状态。
在实验中，我们首先进行了芯片的引脚连接，将芯片的8个输入端分别连接到8个开关上，将控制信号连接到芯片的控制端。
然后我们通过控制信号选择不同的输入端，观察芯片输出端的波形变化。
实验结果表明，芯片能够正确地选择所需的输入数据，并将其输出到输出端。
通过本次实验，我们深入了解了组合逻辑电路数据选择器的原理和应用，掌握了芯片的引脚连接和控制信号的设置方法。
同时，我们也学会了使用示波器观察芯片输出端的波形，以验证芯片的工作状态。
这些知识和技能对于我们今后的学习和工作都具有重要的意义。
本次实验使我们更加深入地了解了组合逻辑电路数据选择器的原理和应用，掌握了芯片的引脚连接和控制信号的设置方法，同时也提高了我们的实验操作能力和实验数据分析能力。
实验二-组合逻辑电路
实验二组合逻辑电路设计：陈佳敏洪会珍学号：22920132203741 22920132203774学院：信息科学与技术学院系别：电脑专业：电脑一、实验目的掌握组合逻辑电路设计的基本方法，并用与非门实现。
二、实验设备与器件数字逻辑实验箱1台2输入四与非门〔7400〕2片3输入三与非门〔7410〕1片三、实验内容1．表决电路设计和实现该电路有四个输入变量A、B、C、D，当输入量中有三个或三个以上为1时，输出F为1，否则F为0。
2．比较电路设计和实现由A1、A0组成一个二进制数A〔A1A0〕，由B1、B0组成另一个二进制数B〔B1B0〕，电路有三个输出端P1、P2、P3：当A>B时，P1=1，P2=P3=0；当A=B时，P2=1，P1=P3=0；当A<B时，P3=1，P1=P2=0。
四、实验步骤和要求1．根据题意，列出真值表；实验1的真值表：2．用卡诺图化简，得到最简的与-或表达式。
最简与-或表达式即为：F=ABC+ABD+BCD+ACD实验2的卡诺图：最简与-或表达式即为：p1=A11B +10B A 0B +A1A00B最简与-或表达式即为:p2=1A 0A 1B 0B +1A A01B B0+A1A0B1B0+A10A B10B最简与-或表达式即为:p3=1A B1+1A 0A B0+0A B1B03．将表决电路用摩根定理进行逻辑变换为用二输入与非门〔7400〕实现的形式。
比较电路用摩根定理进行逻辑变换为用两片二输入与非门和一片三输入与非门〔7410〕实现的形式。
实验1：F=ABC+ABD+BCD+ACD=A(BC+BD)+C(AD+BD)=A BD BC +BD AD C=BD AD C BD BC A实验2：P1=A11B +10B A 0B +A1A00B=)11(0011B A B A B A ++=110011B A B A B A +=110011B A B A B AP3=01000111B B A B A A B A ++=)11(0011B A B A B A ++=110011B A B A B A +=110011B A B A B AP2=31p p +=31p p=31p p4．画出电路图。
数电实验二 组合逻辑电路
实验二 组合逻辑电路一、实验目的1.掌握组和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.学会二进制数的运算规律。
二、实验仪器及器件1.仪器：数字电路学习机2.器件：74LS00 二输入端四与非门 3片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS54 四组输入与或非门 1片三、实验内容1.组合逻辑电路功能测试(1).用2片74LS00按图2.1连线，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，Y1、Y2接发光管电平显示(3).按表2.1要求，改变A 、B 、C 的状态，填表并写出Y1、Y2的逻辑表达式。
(4).将运算结果与实验比较。
Y1=A+B2.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Y 是A 、B 的异或，而进位Z 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2.2。
(1).用异或门和与非门接成以上电路。
输入A 、B 接电平开关，输出Y 、Z 接电平显示。
(2).按表2.2要求改变A 、B 状态，填表。
3.测试全加器的逻辑功能。
(1).写出图2.3电路的逻辑表达式。
(2).根据逻辑表达式列真值表。
(3).根据真值表画逻辑函数SiCi 的卡诺图。
111S i C i4.测试用异或门、与或门和非门组成的全加器的功能。
全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成，在实验中，常用一块双异或门、一个与或非门和一个与非门实现。
(1).写出用异或门、与或非门和非门实现全加器的逻辑表达式，画出逻辑电路图。
(2).连接电路图，注意“与或非”门中不用的“与门”输入端要接地。
(3).按表2.4记录Si 和Ci 的状态。
1-⊕⊕=i i C B A S ，AB C B A C i i +⊕=-1)(A i S iB i+ C i C i-1四、 1.整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。
实验二第3次课数据选择器_组合逻辑电路
3、管脚与管脚之间注意核对脚号，连线勿插错。 4、输入A、B、C分别接实验箱K1～K8中的任意 3个。 5、输出F接实验箱逻辑电平显示中的任意1个 集成电路左上管脚连接VCC，右下管脚连接GND
6、电路检查无误后合上实验箱的电源开关，通 电作静态测试：
按照真值表的顺序依次按动连接A、B、C的开 关（为电路提供000～111的输入信号） 同时观察连接输出F的发光二极管的亮、灭情 况（F高电平，发光二极管亮。 F低电平，发 光二极管灭）。其逻辑功能应与真值表完全一 致。
2020/6/6
调测过程中应注意的问题
1 如有短路故障，要首先排除； 2 要考虑电路前、后级之间的影响（可通过 断开电路再测试）。
2020/6/6
3、 要注意电平是否满足要求，不可只关心波 形形状。（示波器用DC耦合）
4 、 排除仪表对被测电路的影响
2020/6/6
P62 5
用与非门设计一数字锁逻辑电路，该 锁有3个按钮A、B、C，当A、B、C同 时按下，或A、B同时按下，或只有A或 B按下时开锁，如果不符合上述条件应 发出报警。
2020/17所示，①试用示 波器来判断是否存在逻辑险象、险象的类型及出现 的条件；②在输出端加接滤波电容，观察毛刺的变 化情况；③换用修改逻辑设计的方法以消除出现的 险象，并通过Multisim 11仿真软件验证之。
逻辑险象（冒险）：数字电路中出现了违背真值 表所规定的逻辑电平
2020/6/6
3、集成电路芯片故障
➢ 集成电路芯片故障是指集成电路芯片的功能不正常。 这类故障的特点或是：
集成电路烫手；
集成电路电源端的电压过低；
芯片的输入端有规定的逻辑电平而输出没有正确的 逻辑电平。
实验3-组合逻辑电路数据选择器实验
南通大学计算机科学与技术学院计算机数字逻辑设计实验报告书实验名组合逻辑电路数据选择器实验班级_____计嵌151_______________姓名_____张耀_____________________指导教师顾晖日期 2016-11-03目录实验一组合逻辑电路数据选择器实验 (1)1.实验目的 (1)2.实验用器件和仪表 (1)3.实验内容 (1)4.电路原理图 (1)5.实验过程及数据记录 (2)6.实验数据分析与小结 (9)7.实验心得体会 (9)实验三组合逻辑电路数据选择器实验1 实验目的1. 熟悉集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。
2. 学会用集成数据选择器进行逻辑设计。
2 实验用器件和仪表1、8 选 1 数据选择器 74HC251 1 片3 实验内容1、基本组合逻辑电路的搭建与测量2、数据选择器的使用3、利用两个 74HC251 芯片（或 74HC151 芯片）和其他辅助元件，设计搭建 16 路选 1 的电路。
4 电路原理图1、基本组合逻辑电路的搭建与测量2、数据选择器的使用3、利用两个 74HC251 芯片（或 74HC151 芯片）和其他辅助元件，设计搭建 16 路选 1 的电路。
5 实验过程及数据记录1、基本组合逻辑电路的搭建与测量用 2 片 74LS00 组成图 3.1 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。
图 3.1 组合逻辑电路（2）先按图 3.1 写出 Y1、Y2 的逻辑表达式并化简。
Y1==A·B ·A =A + A·B=A + BY2=B·C ·B·A = A · B+ B ·C（3）图中 A、B、C 接逻辑开关，Y1，Y2 接发光管或逻辑终端电平显示。
（4）改变 A、B、C 输入的状态，观测并填表写出 Y1，Y2 的输出状态。
表 3.1 组合电路记录输入输出A B C Y1 Y20 0 0 0 00 0 1 0 10 1 1 1 11 1 1 1 01 1 0 1 01 0 0 1 01 0 1 1 10 1 0 1 1（5）将（2）中的运算结果与（4）中的实验结果进行比较。
组合逻辑电路的实验报告
组合逻辑电路的实验报告组合逻辑电路的实验报告引言组合逻辑电路是数字电路中的一种重要类型，它由多个逻辑门组成，根据输入信号的不同组合产生不同的输出信号。
在本次实验中，我们将通过搭建和测试几个常见的组合逻辑电路，来深入了解其原理和工作方式。
实验一：二输入与门二输入与门是最简单的组合逻辑电路之一，它的输出信号只有在两个输入信号同时为高电平时才为高电平。
我们首先搭建了一个二输入与门电路，并通过信号发生器输入不同的高低电平信号进行测试。
实验结果显示，只有当两个输入信号同时为高电平时，与门的输出信号才为高电平，否则输出信号为低电平。
实验二：二输入或门二输入或门是另一种常见的组合逻辑电路，它的输出信号只有在两个输入信号至少有一个为高电平时才为高电平。
我们按照实验一的方法，搭建了一个二输入或门电路，并通过信号发生器输入不同的高低电平信号进行测试。
实验结果显示，只要两个输入信号中至少有一个为高电平，或门的输出信号就会为高电平，否则输出信号为低电平。
实验三：三输入异或门异或门是一种特殊的组合逻辑电路，其输出信号只有在输入信号中有奇数个高电平时才为高电平。
我们搭建了一个三输入异或门电路，并通过信号发生器输入不同的高低电平信号进行测试。
实验结果显示，只有当输入信号中有奇数个高电平时，异或门的输出信号才为高电平，否则输出信号为低电平。
这个实验结果验证了异或门的工作原理。
实验四：四输入多路选择器多路选择器是一种常用的组合逻辑电路，它可以根据控制信号选择不同的输入信号输出。
我们搭建了一个四输入多路选择器电路，并通过信号发生器输入不同的高低电平信号进行测试。
实验结果显示，根据控制信号的不同，多路选择器将相应的输入信号输出。
这个实验结果验证了多路选择器的功能。
实验五：二进制加法器二进制加法器是组合逻辑电路中的复杂电路之一，它可以实现二进制数的相加操作。
我们搭建了一个二进制加法器电路，并通过信号发生器输入不同的二进制数进行测试。
实验结果显示，二进制加法器可以正确地将两个二进制数相加，并输出相应的结果。
实验二 组合逻辑电路
实验二组合逻辑电路一、实验目的1．掌握数据选择器的功能和应用方法；2．掌握显示译码器的功能和使用方法；3．掌握组合数字电路的设计和实现方法。
二、预习要求1．复习译码器和数据选择器的工作原理；2．复习有关组合电路设计方法的知识；3．阅读74LS138和74LS151的引脚排列图及功能表；4. 设计实验内容所要求的数据记录表格。
三、理论准备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：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，由给定的功能要求，设计出相应的逻辑电路。
设计的一般步骤如图3-1所示：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。
需要注意的是，在使用中规模集成的组合逻辑电路设计时，需要把函数式变换成适当的形式(而不一定是最简式)。
实验二-组合逻辑电路设计与实现-
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。
数字电子技术实验
（1）试按表5-1的顺序在，端加信号： 观察并记录FF的Q、端的状态，将结果填入下表5—1中，并说明在
上述各种输入状态下，FF执行的什么功能？
RD
SD
Q
Q
逻辑功 能
0
1
1
1
1
0
1
1
表5-1
三、实验内容（续二）
（2）接低电平， 端加脉冲。 （3）接高电平， 端加脉冲。 （4） 令 = ， 端加脉冲。 记录并观察（2）、（3）、（4）三种情况下，
三．实验内容（续一）
图4-1 BCD码编码器和七段译码器
三．实验内容（续二）
2．想办法使两个显示器显示自己的学号。 3．数据选择器的实验 （1）验证74LS153的功能。 （2）用74LS153接成8选1电路。（自行设
计方案） （3）用74LS153配合门电路构成逻辑函数
F ABC AB AC
三．实验内容（续二）
2．设计一个编码器电路 要求8个输入端对应于不同3位的二进制码
输出。3位输出可以接三个指示灯，由二 进制组合来表示，也可以接到实验箱的8 字显示的8421码的其中4、2、1三个端， 然后在对应每个输入端时的输入时有相对 应的数字输出阻抗，如定义为3的按钮接 通时输出为011。
数字电子技术实验指导
目录
前言
实验一：认识常用实验设备和集成电路 实验二：门电路的运用—门控报警电路 实验三：组合逻辑电路设计之密码锁、8线-3线编码器 实验四：编码、译码和显示驱动电路综合实验
目录
实验五：基本RS触发器的构成 实验六：移位寄存器的运用 实验七：时基电路 实验八：D/A、A/D转换 实验九：霓虹灯控制电路
四、实验报告
写出真值表； 画出实验电路图； 说明实验原理； 画出编程器的电路结构并说明其工作现象
组合逻辑电路数据选择器实验报告
组合逻辑电路数据选择器实验报告引言：本实验旨在通过设计和实现一个组合逻辑电路数据选择器，加深对组合逻辑电路的理解并掌握其设计和实现方法。
在实验中，我们将使用逻辑门和多路选择器等电子元件来构建一个能够根据输入信号选择输出数据的电路。
实验器材和方法：实验器材：- 逻辑门集成电路芯片（如与门、或门、非门等）- 多路选择器集成电路芯片- 连线材料（如导线、插头等）- 电源实验方法：1. 根据实验要求，确定需要选择的数据位数和输入信号位数。
2. 根据需要选择的数据位数，确定所需多路选择器的输入通道数。
3. 根据输入信号位数，确定所需的逻辑门芯片数目。
4. 根据实验电路的设计原理，将逻辑门芯片和多路选择器芯片按照设计连接起来，形成完整的电路。
5. 使用导线将电路与电源连接，并确保电路的正常工作。
实验结果与讨论：经过实验，我们成功设计并实现了一个组合逻辑电路数据选择器。
在实验中，我们采用了4位数据选择器和2位输入信号。
通过调整输入信号，我们可以选择不同的数据位输出。
实验结果表明，电路能够根据输入信号正确选择并输出对应的数据位。
结论：通过本次实验，我们深入理解了组合逻辑电路数据选择器的工作原理和实现方法。
实验结果表明，我们设计和搭建的电路能够正确选择并输出所需的数据位。
通过实验，我们掌握了组合逻辑电路设计的基本技能，为今后的电路设计和实现打下了坚实的基础。
致谢：在此，我们要感谢实验中提供的器材和设备，以及指导老师对我们的耐心指导和帮助。
没有他们的支持和帮助，我们无法顺利完成本次实验。
参考文献：[1] 电子电路基础. 赵凤生, 高维平. 机械工业出版社, 2015.[2] 数字逻辑与数字系统设计. 江海滨, 李宏, 孙海燕. 电子工业出版社, 2012.[3] 组合逻辑电路设计与实验. 刘振安, 赵兰英. 中国水利水电出版社, 2018.以上为本次组合逻辑电路数据选择器实验的报告。
通过此实验，我们深入了解了组合逻辑电路的设计和实现方法，并成功搭建了一个能够选择输出数据的电路。
组合逻辑电路—数据选择器(电子技术课件)
DDDDDSSDDSD0120241356774H(IC) 1YY51
&Y
E
S2 S1 S0
74LS151功能框图
任务五：数据选择器
1个使能输入端 8 路数据输入端
3 个地址输 入端
E D0
D1
D2
D3 D4
D5
D6
D7
S0 1
1
S1 1
1
S2 1
1
&
& &
&
2个互补输 出端
&
≥≥
Y
&
1 11 Y
&
& &
&
74LS151的逻辑图
任务五：数据选择器
3、74LS151的功能表
任务五：数据选择器
1、数据选择器的定义与功能
数据选择器：能实现数据选择功能的逻辑电路。它的作用相当于多个输入的单 刀多掷开关，又称“多路开关” 。
数据选择的功能：在通道选择信号 的作用下，将多个通道的数据分时 传送到公共的数据通道上去的。
I0 I1
I 2n1
数据输出 通道选择
信号
任务五：数据选择器
0
1
0
0
1
1
Y S1 S0 I0 S1S0 I1 S1 S0 I2 S1S0 I3 Y I0m0 I0 I1 I2 I3
任务五：数据选择器
2、集成电路数据选择器
8选1数据选择器74HC151
D7
D6
D5
D4
Y
D3
74HC151
D2
Y
D1
D0
任务五：数据选择器
5、 数据选择器的扩展位的扩展
组合逻辑电路数据选择器实验报告
组合逻辑电路数据选择器实验报告简介本实验报告旨在探讨组合逻辑电路数据选择器的原理、设计与实现。
在本实验中，我们将通过搭建一个4位数据选择器来深入理解其工作原理，并通过验证实验结果来确认其正确性。
本报告将按照以下结构进行论述：1.概述2.数据选择器的原理3.设计与实现1.电路图设计2.材料准备3.实验步骤4.实验结果4.总结与心得体会概述组合逻辑电路数据选择器是一种常见的数字电路元件，其作用是根据输入的选择信号，从多个数据信号中选择一个进行输出。
数据选择器通常用于诸如多路开关、数据缓存等应用中。
本实验将设计一种4位数据选择器，通过实验验证其正确性和预期功能。
数据选择器的原理数据选择器的原理可以简单概括为：根据选择信号的不同，从多个输入信号中选择一个进行输出。
一种常见的4位数据选择器的原理如下：1.有4个输入端（A0、A1、A2、A3），用于输入4位数据信号。
2.有2个选择输入端（S0、S1），用于输入2位选择信号。
3.根据不同的选择信号，将相应的输入信号输出到输出端。
设计与实现电路图设计首先，我们需要根据数据选择器的原理设计电路图。
图中包含了4个输入端（A0、A1、A2、A3），2个选择输入端（S0、S1）和1个输出端（OUT）。
其中，选择输入端用于控制选择的数据信号，输出端用于输出选择后的数据信号。
材料准备在开始实验之前，我们需要准备以下材料：•面包板•逻辑门芯片（例如：74LS153）•连接线•电源实验步骤根据电路图设计，我们按照以下步骤来实现数据选择器：1.将逻辑门芯片插入面包板，确保引脚与电路图设计对应。
2.将输入端（A0、A1、A2、A3）分别连接到逻辑门芯片的对应引脚。
3.将选择输入端（S0、S1）分别连接到逻辑门芯片的对应引脚。
4.将输出端（OUT）连接到逻辑门芯片的对应引脚。
5.使用连接线将面包板连接到电源。
6.打开电源，观察输出端的信号变化。
实验结果经过实验，我们发现数据选择器能够按照选择信号的不同，输出相应的数据信号。
用数据选择器设计组合逻辑电路
用数据选择器设计组合逻辑电路在数字电路中，组合逻辑电路是由一些逻辑门和其他输入输出设备组成的电路。
它的输出仅取决于当前输入的状态，而与之前的输入状态无关。
数据选择器是组合逻辑电路的一种常见设计，用于根据输入选择不同的输出。
数据选择器的功能是从多个输入信号中选择一个作为输出信号。
根据所需的输入类型和数量，可以选择不同的数据选择器设计方案。
常用的数据选择器有2选1、4选1和8选1等。
2选1数据选择器是最简单的数据选择器，有两个输入信号和一个选择信号。
输入信号可以是数字0和数字1，选择信号决定了哪个输入信号将被选择作为输出。
4选1数据选择器是比较常用的数据选择器，有四个输入信号和两个选择信号。
选择信号可以是两个控制信号，根据选择信号的不同组合，将其中的一个输入信号输出。
8选1数据选择器是较为复杂的数据选择器，有八个输入信号和三个选择信号。
选择信号可以是三个控制信号，根据选择信号的不同组合，将其中的一个输入信号输出。
在设计数据选择器时，需要考虑以下几个方面：1.确定输入输出的类型和数量：根据需求确定所需的输入和输出信号类型以及数量，例如数字信号还是模拟信号，信号的位宽是多少等。
2.选择适当的逻辑门：根据输入输出信号的类型和数量，选择适当的逻辑门来实现数据选择器的功能。
常用的逻辑门有与门、或门、非门等。
3.确定选择信号：根据数据选择器的需求确定选择信号的数量和类型。
选择信号的数量越多，数据选择器可以选择的输入信号就越多。
4.进行逻辑门的连接：根据选择信号和输入信号的关系，将逻辑门进行适当的连接。
连接逻辑门时需要考虑逻辑门的输出和输入之间的关系。
5.进行逻辑门的优化：对设计好的数据选择器进行逻辑门的优化，可以通过减少逻辑门的数量和延迟提高电路的性能。
通过以上步骤，可以设计出满足要求的数据选择器。
设计过程中，需要综合考虑输入输出的类型和数量、逻辑门的选择、选择信号的确定、逻辑门的连接和优化等因素。
不同的设计方案可以根据实际需求和相关要求进行选择和调整，以获得最佳性能和最小的成本。
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2018/10/23
集成电路芯片故障
当怀疑芯片坏了时，对于SSI或功能简单的MSI，可以 通过测试它的逻辑功能，迅速做出判断。检查时，一 般需要将被查对象从电路中分离出来，即将其输入、 输出同其他电路断开，再根据其逻辑功能进行检查。 例如，检查一个多输入“与非”门，当其输入全“1” 时，输出应为“0”；如果有一个输入端为“0”，则输 出为“1”。通过检查如果不符合上述情况，就说明该 门已经损坏。 又例如，在检查8选1数据选择器时(使能端确已接好)， 使地址输入分别为000～111，看输出是否分别与D0～ D7相同，即可做出判断。对于复杂的MSI或LSI，可 2018/10/23 以用专用的集成电路测试仪来进行测试。
输入
A 0 B 0 C 0 0
输出
F JG 0
0
0 0
0
1 1
1
0 1
0
1 0
1
0 1
1
1 1 1
2018/10/23
0
0 1 1
0
1 0 1
1
0 1 1
0
1 0 0
JG ABC ABC ABC AC BC AC BC AC BC
3、画出电路原理图，标注器件型号、 管脚号。
2018/10/23
在实验箱上搭电路：
1、 将稳压电源单路12V电压连接到实验箱 （12V正端连接实验箱+12V接线柱，12V负端连接 实验箱GND接线柱），合上实验箱的电源开关， 实验箱正电源的三个指示灯亮。再关闭实验箱的 电源开关。 2、在实验箱上两个14脚集成电路插座上插 上7400和7420，缺口朝左，管脚与插口一一对齐， 勿遗漏或折弯管脚。 根据电路图，接上全部连接线：
2018/10/23
3、管脚与管脚之间注意核对脚号，连线勿插错。 4、输入A、B、C分别接实验箱K1～K8中的任意3 个。 5、输出F接实验箱逻辑电平显示中的任意1个 集成电路左上管脚连接VCC，右下管脚连接GND 6、电路检查无误后合上实验箱的电源开关，通 电作静态测试： 按照真值表的顺序依次按动连接A、B、C的开 关（为电路提供000～111的输入信号） 同时观察连接输出F的发光二极管的亮、灭情 况（F高电平，发光二极管亮。 F低电平，发 光二极管灭）。其逻辑功能应与真值表完全一 致。 2018/10/23
检查电路的一般顺序
芯片缺口朝左，电源和地线连接确保无误 检查电源 整体电路电源（电压值、纹波） 集成芯片电源（地和电源正都必须检查） 检查使能端、控制端 使用的使能端和控制端不能悬空 可对电路进行简化（举例，计数器LD端） 根据电路原理进行调测 先用单脉冲调测，便于观察电路的工作状态，分 析简单。 再用连续脉冲调测；
2018/10/23
调测过程中应注意的问题
1 如有短路故障，要首先排除； 2 要考虑电路前、后级之间的影响（可通 过断开电路再测试）。
2018/10/23
3、 要注意电平是否满足要求，不可只关心波 形形状。（示波器用DC耦合） 4 、 排除仪表对被测电路的影响
2018/10/23
P62 5 用与非门设计一数字锁逻辑电路，该 锁有3个按钮A、B、C，当A、B、C同 时按下，或A、B同时按下，或只有A或 B按下时开锁，如果不符合上述条件应 发出报警。 解： 1、根据题意列出真值表 2、根据真值表写出逻辑表达式，转化成 与非式。 2018/10/23
数据选择和组合逻辑电路
P69 1,5 P61 1,5,6
2018/10/23
本次课的教学内容
组合逻辑电路 数据选择电路的设计
2018/10/23
数电实验常见故障的分析和排除
这里所说的常见故障不包括因设计不当产 生的逻辑功能错误(因设计不当产生的逻 辑功能错误应修改设计方案)。 一般数字电路常见故障有：
2018/10பைடு நூலகம்23
2、短路故障
短路故障是指连线或连线点短路造成电路出 现异常的现象。 例如：电源正端和地短路会造成电源电压为 零；局部逻辑线混连，会出现逻辑混乱错误。 有的短路故障比较隐蔽，需要耐心仔细分析 和耐心寻找才能发现。 最常用查找短路故障的方法是：将电路断电 后用万用表的欧姆档测电阻值，若发现电路 中无直接电气连接的两节点之间电阻值为零 （或极小），可判为短路。
P62 6
有一个组合逻辑电路如图4-17所示，①试用 示波器来判断是否存在逻辑险象、险象的类型及 出现的条件；②在输出端加接滤波电容，观察毛 刺的变化情况；③换用修改逻辑设计的方法以消 除出现的险象，并通过Multisim 11仿真软件验证 之。 逻辑险象（冒险）：数字电路中出现了违背真值 表所规定的逻辑电平 逻辑冒险：输入信号所经路径不同而引起的冒险 功能冒险：多个输入信号同时变化的瞬间，由于 变化的快慢不同而引起的冒险
2018/10/23
判断逻辑冒险：
1、当逻辑函数中出现下列结果时将出现逻辑险象：
0－1－0型险象 1－0－1型险象
2、由卡诺图可见原逻辑表达式 F=AB+BC（黑色所圈）出现了 “相切”的卡诺圈（红线处），相切部分未被另外 卡诺圈包围，即可断定存在逻辑冒险。 3、卡诺图中增加一个绿线所圈的“搭接块” （即 逻辑表达式中的多余项），可消除逻辑险象，于 是 2018/10/23
断路故障
短路故障
集成电路芯片故障。
2018/10/23
1、断路故障
断路故障是指连线(包括信号线、传输线、测 试线、焊点、连接点)断路产生的故障。 这类故障产生的现象比较明显，一般显现出相 关点无规律的电平，例如：芯片电源连接端无 电压；信号输入端无脉冲电压等等。 检查这类故障的方法是用“0”、“1”判断法， 如设线路通为“1”，断为“0”。操作时可用万 用表、逻辑笔或者示波器(配合测试信号)从源 头沿一定路径逐段查寻，不难发现故障点。
2018/10/23
3、集成电路芯片故障
集成电路芯片故障是指集成电路芯片的功能不正常。 这类故障的特点或是： 集成电路烫手； 集成电路电源端的电压过低； 芯片的输入端有规定的逻辑电平而输出没有正确的 逻辑电平。 通过用手触摸，或是测量电源管脚的直流电压，或是 输入逻辑信号进行测试就可发现故障点或可疑点。之 后，更换可疑集成电路芯片，再测电路进行判断。 由于芯片的管脚折断或折弯而未能插入实验板引起的 故障往往体现在芯片的逻辑功能不能实现，这种故障 需要进行仔细查找才能找到。