实验六 MSI组合逻辑电路的逻辑功能测试

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实验六 MSI组合逻辑电路的逻辑功能测试

实验六 MSI组合逻辑电路的逻辑功能测试

实验六MSI 组合逻辑电路的逻辑功能测试一、实验目的熟悉中规模全加器、译码器、数据选择器组件的逻辑功能、外形及外引线排列。

二、实验仪器与器材1.XST-5B 数字电路实验装置、实验模板 2.集成电路:74LS283、74LS138、74LS153、74LS151 3.导线若干、+5V 电源 三、预习要求预习半加器、全加器、译码器、数据选择器的逻辑功能。

四、实验内容与步骤 1.全加器的逻辑功能测试表6-1是全加器的真值表,其中i A ,i B 表示两个加数,1i C -表示来自低位的进位,i S ,i C 表示相加后得到的和及进位。

1i i i i S A B C -=⊕⊕ 1()i i i i i i C A B C A B -=⊕+将全加器的输入端i A ,i B ,1i C -分别接逻辑电平,输出i S ,i C 接状态显示灯(LED ),按表6-1所列i A ,i B ,1i C -的状态,测试i S ,i C 的相应状态,将测试结果与表6-1进行比较。

2.译码器逻辑功能测试表6-2是3线/8线译码器74LS138的真值表。

按表中给定的输入状态。

测试输出,将测得的结果与表6-2进行比较。

表6-23.数据选择器逻辑功能测试①表6-3是4选1数据选择器74LS153的功能表,按表中给定的输入状态。

测试输出,将测得的结果与表6-3进行比较。

表6-3②八选一数据选择器74LS151功能测试(自己根据管脚排列和测试结果写出功能表及函数表达式)五、实验报告1、整理实验结果、图表,并对实验结果进行分析讨论。

2、写出各芯片的函数表达式。

3、总结本次实验体会。

组合逻辑电路的功能测试实验

组合逻辑电路的功能测试实验

组合逻辑电路的功能测试实验
一、实验目的
掌握组合逻辑电路的设计与测试方法
二、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”。

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
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
三、实验设备与器件
1、数字电路试验箱
2、74LS00 74LS20 CC4030(74LS86)
四、实验内容
1、验证表决电路的逻辑功能,画出其真值表。

2、设计用与非门及用异或门组成的半加器电路。

3、设计一个一位全加器,要求用异或门及与非门组成。

五、实验报告
1、列写实验任务的设计过程,画出设计的电路图。

2、对所设计的电路进行实验测试,记录测试结果。

实验六组合逻辑电路的实验分析

实验六组合逻辑电路的实验分析

实验六组合逻辑电路的实验分析班级姓名学号日期指导教师成绩一、实验目的半加器及全加器是CPU中的ALU(算术逻辑单元)主要电路。

本实验目的就是学会组成这两种主要电路的连接方法,进行测试验证。

二、实验仪器和设备通用微机接口实验系统微机电源万用表 74LS00,74LS86 74LS54 74LS138三、实验步骤及内容1.分析、测试用与非门74LS00组成的半加器的逻辑功能⑴写出图3-1的逻辑表达式⑵根据表达式列出真值表3-1,并画出卡诺图判断能否简化。

表3-1⑶按图3-1连线,将及分别接至逻辑电平开关及,及分别接至LED电平显示电路及。

⑷给及以不同的电平,观察及的电平并记于表3-2中,同时与上表3-1比较,看两者是否一致.2.分析用一个与门(实验系统中)及一异或门(74LS86)组成半加器电路,电路如图3-2。

(1)查阅本书附录B,记下74LS86的结构和引线的排列,按图连线,测试方法同1.(3)项,将测试结果填入自拟的表格中,并验证逻辑功能。

3.分析测试用异或门、与非门和或门组成的全加器逻辑电路。

根据全加器的逻辑表达式全加和进位可知一位全加器可以用两个异或门和两个与门及一个或门组成。

1 出用上述门电路实现的全加器逻辑电路。

2 所画的原理图,选择器件,并接线。

3 进行逻辑功能测试,将测试结果填入自拟表格,判断测试是否正确。

Ai Bi Ci-1 Ci Si0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1四、实验报告要求1、整理实验数据、图表并对实验结果进行分析讨论。

2、总结组合电路的分析与测试方法。

组合逻辑电路的设计与测试实验

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。

msi组合逻辑电路的设计实验报告

msi组合逻辑电路的设计实验报告

msi组合逻辑电路的设计实验报告MSI组合逻辑电路的设计实验报告引言:在现代电子技术中,组合逻辑电路被广泛应用于各种数字系统中,如计算机、通信设备等。

MSI(Medium Scale Integration)组合逻辑电路是一种集成度适中的电路,具有较高的可靠性和性能。

本实验旨在通过设计和实现MSI组合逻辑电路,加深对数字电路设计原理的理解,并掌握实际电路的搭建和测试技巧。

实验目的:1. 理解MSI组合逻辑电路的基本原理和设计方法;2. 学会使用逻辑门、多路选择器、译码器等基本元件进行电路设计;3. 掌握数字电路的搭建和测试技巧;4. 分析电路的功能和性能,并提出改进方案。

实验内容:本实验分为两个部分,分别是设计一个4位全加器和一个4位比较器。

1. 4位全加器设计:全加器是一种常见的组合逻辑电路,用于实现两个二进制数的加法运算。

通过使用逻辑门和多路选择器,可以设计一个4位全加器电路。

首先,根据全加器的真值表,使用逻辑门设计出每一位的和与进位输出。

然后,使用多路选择器将每一位的进位输出与前一位的进位输入相连接,形成级联的全加器电路。

接下来,根据设计的电路原理图,使用数字电路实验箱搭建电路,并连接输入输出信号。

对电路进行测试,验证其功能和性能。

2. 4位比较器设计:比较器是一种用于比较两个二进制数大小的组合逻辑电路。

通过使用译码器和逻辑门,可以设计一个4位比较器电路。

首先,根据比较器的真值表,使用译码器将两个4位二进制数进行解码,得到各位的比较结果。

然后,使用逻辑门将各位的比较结果进行逻辑运算,得到最终的比较结果。

接下来,根据设计的电路原理图,使用数字电路实验箱搭建电路,并连接输入输出信号。

对电路进行测试,验证其功能和性能。

实验结果与分析:通过实验,我们成功设计并实现了4位全加器和4位比较器电路。

经过测试,电路在各种输入情况下均能正常工作,输出结果与预期一致。

然而,我们也发现了一些问题。

首先,电路的延迟时间较长,导致输出信号的响应稍有延迟。

msi组合逻辑电路的设计实验报告

msi组合逻辑电路的设计实验报告

msi组合逻辑电路的设计实验报告Title: Design Experiment Report of MSI Combinational Logic CircuitIntroductionIn the field of digital electronics, MSI (Medium Scale Integration) combinational logic circuits play a crucial role in performing various logical operations. These circuits are designed using basic logic gates such as AND, OR, and NOT gates to create complex logical functions. In this experiment, we aimed to design and implement an MSI combinational logic circuit using basic logic gates and analyze its functionality.Design and ImplementationThe first step in the experiment was to identify the logical function that the MSI combinational logic circuit needed to perform. Based on the given requirements, we selected the appropriate combination of basic logic gates to implement the desired function. The circuit was then designed using a combination of AND, OR, and NOT gates to achieve the desired logical operation.Once the circuit design was finalized, the next step was to implement it on a breadboard using standard logic ICs. The connections were carefully made according to the circuit diagram, and the inputs and outputs were verified to ensure proper functionality. The circuit was then powered up, and the inputs were varied to observe the corresponding outputs.Analysis and ResultsUpon testing the MSI combinational logic circuit, we observed that it accuratelyperformed the desired logical function. The inputs were processed through the circuit, and the outputs were generated as expected based on the logic gates' configuration. The circuit demonstrated the principles of Boolean algebra and logic gates in action, showcasing the power of digital logic in processing binary information.Furthermore, the experiment allowed us to gain insights into the behavior of MSI combinational logic circuits and their applications in digital systems. We also learned about the importance of proper circuit design and implementation techniques to ensure reliable operation.ConclusionIn conclusion, the design and implementation of an MSI combinational logic circuit proved to be a valuable learning experience in the field of digital electronics. The experiment provided hands-on experience in creating complex logical functions using basic logic gates and understanding the principles of digital logic design. The successful operation of the circuit demonstrated the practical application of MSI combinational logic circuits in real-world digital systems. Overall, the experiment enhanced our understanding of digital logic and its significance in modern technology.。

msi设计的组合逻辑电路实验报告

msi设计的组合逻辑电路实验报告

msi设计的组合逻辑电路实验报告
实验目的:
1.了解组合逻辑电路器件的基本结构和功能原理;
2.掌握MSI设计器件的使用方法和时序分析原理;
3.通过实验操作,深入了解门电路和计数器等组合逻辑电路的工作原理,加深对数字逻辑的理解。

实验仪器:
1、MTX-15综合实验训练平台
2、器件:74LS08、74LS74、74LS161
实验步骤:
2、按照实验要求使用开关控制输入端和观察输出端,对器件进行测试
3、记录测试结果,完成实验报告
实验结果:
1.测试74LS08门电路
对74LS08门电路进行测试,连接输入端和输出端,使用开关控制输入信号,测量输出端信号的变化。

输入端1:1,输入端2:0
输出端:0
由测试结果可知,当输入端1和输入端2都为1时,门电路的输出为1,否则输出为0。

2.测试74LS74触发器
由测试结果可知,当时钟信号为1时,触发器会将输入端的数据存储在内部,并将状态输出端设置为相反状态,当时钟信号为0时,触发器将保持存储的数据不变,并保持状态输出端不变。

3.测试74LS161计数器
复位信号:1
数据输出端:0000,状态输出端:1
通过对74LS08门电路、74LS74触发器、74LS161计数器的实验测试,我们了解了它们的结构和基本功能原理。

组合逻辑电路采用逻辑门和触发器等基本逻辑器件组合而成,能够执行特定的逻辑运算和控制任务,我们需要根据实际的应用需求,选择合适的组合逻辑电路进行设计。

实验六集成组合逻辑电路的分析与设计实验(数字)

实验六集成组合逻辑电路的分析与设计实验(数字)

实验六集成组合逻辑电路的分析与设计实验(数字)基本要求:1.掌握集成数据选择器74HC151、加法器74HC283、数值比较器74HC85的性能及使用方法;2.掌握集成编码器74HC148译码器74HC47和七段数码显示管的性能及使用方法;3.掌握用MSI中规模集成器件设计简单组合逻辑电路的方法,用实验验证所设计电路的功能;提高要求:4.学习用MSI中规模集成器件设计具有实际应用的小型综合组合逻辑电路的方法,用实验验证所设计电路的功能。

基本内容:1.用与非门74LS00和74LS20设计一个三人表决电路。

赞同的人数占多数时,表决通过。

用拨码开关作输入,用发光二极管LED显示输出。

2.用加法器74HC283、非门74LS04实现两个四位二进制数的减法运算。

用拨码开关或直接接地与接+5V电源作输入,用发光二极管LED显示输出和借位信号。

3.呼叫系统设计实验设计一个6个用户的呼叫控制系统,1#的优先级别最高,6#最低;有人呼叫时,用数码管显示其呼叫号码,并用蜂鸣报警提示;每人呼叫时,数码管不显示,且不蜂鸣报警;同时多人呼叫时,显示优先级别最高的呼叫号码。

选择器件,设计逻辑电路,用实物实验验证。

选做内容:1.某工厂有三个车间A、B、C,有一个自备电站,站内有二台发电机M和N,N的发电能力是M的两倍,如果一个车间开工,启动M就可以满足要求;如果两个车间开工,启动N就可以满足要求;如果三个车间同时开工,同时启动M、N才能满足要求。

试用异或门(74LS86)和与非门(74LS00)设计一个控制电路,因车间的开工情况来控制M和N的启动。

(B级)2.用译码器74HC138和多路数据选择器74HC151设计一个信息的并行—串行—并行传送电路。

原理图如图所示。

(B级)用拨码开关作地址输入和对应的数据输入,输出的八个LED发光,且对应输出的LED显示输入的高低电平。

要求陈述对数据传输的过程。

3.用74HC85设计一个4位电子锁电路,并测试其功能。

msi组合逻辑电路实验报告

msi组合逻辑电路实验报告

msi组合逻辑电路实验报告MSI组合逻辑电路实验报告引言组合逻辑电路是现代电子技术中的重要组成部分,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。

本次实验旨在通过搭建MSI (Medium Scale Integration)组合逻辑电路,探索其工作原理和应用。

实验背景MSI组合逻辑电路是一种将多个逻辑门集成在一起的电路,常见的MSI芯片有译码器、编码器、多路选择器等。

这些芯片在数字电路设计和计算机体系结构中扮演着重要的角色。

通过实验,我们将深入了解MSI组合逻辑电路的内部结构和功能。

实验目的1. 熟悉MSI组合逻辑电路的基本原理和工作方式;2. 学会使用逻辑门芯片搭建MSI组合逻辑电路;3. 掌握MSI组合逻辑电路在实际应用中的使用方法。

实验步骤1. 准备实验器材和材料:逻辑门芯片、电路板、导线等;2. 根据实验要求,选择适当的逻辑门芯片,并将其插入电路板上的对应位置;3. 按照电路图连接逻辑门芯片之间的输入和输出引脚;4. 检查电路连接是否正确,并确保没有短路或接触不良的情况;5. 接通电源,观察和记录电路的输出结果;6. 根据实验要求,对电路进行调试和优化,确保其正常工作。

实验结果与分析通过实验,我们成功搭建了MSI组合逻辑电路,并观察到了其在不同输入组合下产生的输出结果。

通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. MSI组合逻辑电路具有灵活性和可扩展性。

通过简单的连接和配置,我们可以实现不同的逻辑功能,满足不同的应用需求。

2. MSI组合逻辑电路的性能受到逻辑门芯片的质量和参数的影响。

选择合适的逻辑门芯片对电路的性能和稳定性具有重要意义。

3. 调试和优化是搭建MSI组合逻辑电路的关键步骤。

在实验过程中,我们发现一些连接错误和电路故障,通过仔细检查和调整,最终使电路正常工作。

实验应用MSI组合逻辑电路在实际应用中具有广泛的应用场景,以下是一些常见的应用案例:1. 译码器:将输入的二进制信号转换为对应的输出信号,用于解码和控制信号的生成。

实验六 组合逻辑电路的分析与仿真

实验六 组合逻辑电路的分析与仿真

现代电子技术实验报告实验名称:指导老师:学生班级:学生姓名:学生学号:实验六组合逻辑电路的分析与仿真一、实验目的1、熟悉和掌握逻辑转换仪的功能和特性以及在Multsim10软件中所处的位置。

2、熟悉和掌握组合逻辑电路的设计与分析,以及编码器、译码器、数据选择器逻辑功能的测试及仿真。

3、进一步熟悉Multisim软件。

二、实验设备安装有Multsim10软件的个人电脑三、实验内容1、逻辑转换仪的功能和特性的介绍及练习图1、逻辑转换仪图片图2、逻辑转换仪设置窗口用鼠标单击仪器仪表库中的按钮,在工作区放置一个逻辑转换仪,如上图1所示,其下方有九个端口,除最右侧为数字电路的输出端口外,其余八个均为输入端口。

用鼠标双击逻辑转换仪就会出现上图2所示的逻辑转换仪设置窗口。

选择变量A、B、C、D,真值表区自动列出16种组合,将鼠标指针移到真值表区右侧输出栏位置,光标变成一个手形,在相应的“?”处单击一次变为“0”,单击2次变为“1”,单击3次变为“×”(任意值)。

逻辑转换仪设置窗口中的按钮,可以在真值表下方空白栏得到标准与或式(全部有最小项组成);各转换按钮的功能介绍如下:(1):由真值表转换标准与或式。

(2):由真值表转换最简与或式。

(3):由逻辑电路转换真值表。

(4):由逻辑表达式转换真值表。

(5):由逻辑表达式转换逻辑电路。

(6):由逻辑表达式转换由与非门组成的逻辑电路。

2、逻辑转换仪的练习(1)、F(A,B,C,D)=∑m(0,2,3,5,7,8,10,11,13,15)(2)、F(A,B,C,D)=∑m(0,1,4,9,10,13)+∑d(2,5,8,12,15)(a)、(1)式的真值表如下图所示:(b)、将(1)式化为最简与或式如下所示:(c)、(2)式的真值表如下图所示:(d)、将(2)式生成全部由与非门搭建的电路如下所示:3、静态组合逻辑电路的分析、设计与仿真利用multisim中的逻辑转换仪帮我们实现组合逻辑分析与求解。

利用MSI设计组合逻辑电路实验报告

利用MSI设计组合逻辑电路实验报告

利用MSI设计组合逻辑电路实验报告一、实验目的1、掌握时序电路的设计2、熟练运用JK触发器二、实验仪器及器件1. 数字电路实验箱、数字万用表、示波器。

2. 器件:74LS48,74LS197,74LS153,各种逻辑门三、实验内容内容一:1、问题描述(1)利用JK触发器,设计具备完整功能74LS197的模块电路(2)设计测试系统,能够比较74LS197芯片与自行设计的模块电路具备完全相同的功能2、设计分析(1)关于74LS197MR 是异步清零端;PL是计数和置数控制端;CLK1和CLK2是两组时钟脉冲输入端。

D0~D3 是并行输入数据端;Q0~Q3是计数器状态输出端。

74LS197 具有以下功能:A、清零功能当 MR=0 时,计数器异步清零。

B、置数功能当 MR=1,PL=0,计数器异步置数,预置功能,Q0-Q3与D0-D3一致。

C、PL=MR=1,clock由CLK1输入,CLK2与Q0相连,得到二、四、八、十六分频。

(2)JK触发器本实验中仅使用JK状态相同的情况,即保持和计数翻转。

(3)74ls197中的CLK1和CLK2分别对应于两个JK触发器中的CLK,另外另个JK触发器的CLK与JK触发的Q级联。

3、逻辑图4、比较测试(1)MR为0时,不管CLK1/CLK2如何,均清零。

测试程序如下:波形结果如下:如图中所示,黄色部分为74ls197波形图,蓝色为模块电路波形图。

两波形图一致,输出均为低电平,验证正确。

(2)MR=1,PL=0,并行送数状态,Q与对应D一致测试程序如下:波形结果如下:(3)PL=MR=1,clock由CLK1输入,CLK2与Q0相连,得到二、四、八、十六分频。

测试程序如下:波形结果如下:如图中所示,黄色部分为74ls197波形图,蓝色为模块电路波形图。

两波形图一致,输出均为16进制计数,验证正确。

内容二:1、问题描述(1)利用JK触发器,设计具备完整功能74LS194的模块电路(2)设计测试系统,能够比较74LS194芯片与自行设计的模块电路具备完全相同的功能。

实验六组合逻辑电路分析和设计及开关电路设计

实验六组合逻辑电路分析和设计及开关电路设计

实验六组合逻辑电路的分析和设计及开关电路设计一、实验目的:1•掌握用基本逻辑门电路进行组合逻辑电路的分析、设计方法;2•通过实验,论证设计的正确性;3•掌握使用双极性三极管、单极性三极管开关电路的设计;4•掌握组合逻辑电路故障排除方法。

二、实验原理:1、组合逻辑电路的分析:所谓组合逻辑电路分析,即通过分析电路,说明电路的逻辑功能。

通常采用的分析方法是从电路的输入到输出,根据逻辑符号的功能逐级写出逻辑函数表达式,最后得到表示输出和输入之间关系的函数逻辑式。

然后利用公式化简法或卡诺图化简法将得到的函数式化简或变换,已使逻辑关系简单明了。

为了使电路的逻辑功能更加直观,有时还可以把逻辑函数式转换为真值表的形式。

2、组合逻辑电路的设计:根据给出的实际逻辑问题,求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电路,称为组合逻辑电路的设计。

其通常分为SSI设计和MSI设计。

(1)SSI设计:SSI设计通常采用如下步骤:1>逻辑抽象:分析事件的因果关系,确定输入和输出变量。

一般把引起事件的原因定位输入变量,而把事件的结果作为输出变量。

2>定义逻辑状态的含义:以二值逻辑的0、1两种状态分别代表输入变量和输出变量的两种不同状态。

3>根据给出的因果关系列出逻辑真值表。

4>写出逻辑表达式,利用化简方法进行化简,并根据选定器件进行适当转换;5>根据化简、变换后的逻辑表达式,画出逻辑电路的连接图;6>实验仿真,结果验证。

(2)MSI设计:MSI设计通常采用如下步骤:1> 2> 3>步骤同SSI设计步骤;4>写出逻辑表达式;5>根据表达式查找合适的MSI器件;6>通过比较表达式或真值表,利用适当的设计实现所需功能;7>画出逻辑电路的连接图;8>实验仿真,结果验证。

三、实验仪器:1、多功能实验箱1台2、数字万用表1台四、实验内容:1、码制转换器分析下图为一个BCD码转换组合逻辑电路,按图搭接电路,求出真值表及逻辑表达式,说明电路功能;2、联锁器电路[用基本逻辑门电路(SSI用双输入端与非门7400)设计]所谓联锁器即为密码锁,其输入为K1、K2、K3开关,报警和解锁输出分别为F1、F2。

模块六 组合逻辑电路的功能测试与应用

模块六  组合逻辑电路的功能测试与应用

4.数码显示译码器。
(1)七段发光二极管(LED)数码 管
LED数码管是目前最常用的数字显示 器,图2.6.5(a)、(b)为共阴管和共阳 管的电路,(c)为两种引出脚功能图。
图2.6.5 LED数码管
一个LED数码管可用来显示一位0~9 十进制数和一个小数点。 小型数码管,每段发光二极管的正向 压降随显示光(通常为红、绿、黄、橙色) 的颜色不同略有差别,通常约为2~2.5V, 每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。
LED数码管要显示BCD码所表示的十 进制数字就需要有一个专门的译码器,该 译码器不但要完成译码功能,还要有相当 的驱动能力。
(2)BCD码七段译码驱动器
CC4511 BCD码锁存/七段译码/驱动器 驱动共阴极LED数码管。图2.6.6为CC4511 引脚图。 CC4511内接有上拉电阻,故只需在输 出端与数码管笔段之间串入限流电阻即可 工作。
2.译码器可分为通用译码器和显示译码器 两大类。 3.二—十进制译码器CC4028。
它能将输入的4位二进制数表示的二— 十进制数译成十进制数,其逻辑图及引脚 功能如图2.6.4所示。
图2.6.4 CC4028逻辑图及引脚功能
其中A3,A2,A1,A0是地址输入端, 是译码器输出端,由逻辑图可知,CC4028 的输出能拒绝伪码,当输入为1010~1111 时,所有输出全为“1”。
(3)测量法判断逻辑功能。 根据图2.6.2,选定3个14脚插座,插好 两片CC4011、CC4030,并接好连线,A、 B两输入端接至逻辑开关的输出插口。 S、C分别接至逻辑电平显示器输入插 口。验证逻辑功能。
课题二
译码器及其应用
1.译码器是一个多输入、多输出的组合逻 辑电路,它的作用是对给定的代码进行 “翻译”,变成相应的状态,使输出通道 中相应的一路有信号输出。

MSI设计的组合逻辑电路实验报告

MSI设计的组合逻辑电路实验报告

实验报告利用MSI设计组合逻辑电路院系:数据科学与计算机学院移动信息工程专业姓名:黄*学号:********班级:1506日期:2016.10.20一、实验目的1.熟悉编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑功能模块的功能与使用方法。

2.掌握用MSI设计的组合逻辑电路的方法。

二、实验器件1.器件:74LS197,74LS138,74LS151,各类与非门(74LS00,74LS20.IEC,NOT)2.辅助及观察工具:clock波形发生器,逻辑分析仪三,实验内容实验一实验要求:数据分配器与数据选择器功能相反。

它是将一路信号送到地址选择信号指定的输出。

如输入为D,地址信号为A、B、C,可将D按地址分配到八路输出F0、F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7。

其真值表如表(一)所示。

试用3线-8线译码器74LS138实现该电路。

将74LS197连接成八进制作为电路的输入信号源,将Q3Q2Q1分别与A、B、C连接,D接模拟开关,静态检测正确后,用示波器观察并记录D=1时,CP、A、B、C及F0—F7的波形。

提示:将74LS138附加控制端G1作为数据输入端,即数据D可从G1输入,同时令==0,S2S1S0作为地址输入端,即可将G1送来的数据只能通过A2A1A0所指定的一根输出线反相后送出去。

表(一)数据分配器真值表实验设计:(1)波形发生器(clock)只连接CLK2时,可产生三位二进制数(共八种)。

(2)理解了74LS138的使用,通过观察各位的变化速度可以得出Q1,Q2,Q3分别对应A,B,C。

理解E1,E2,E3分别对应原理图中的G1,G2A,G2B,分别连接高电位和低电位。

经过74LS138的变换Y0~Y7输出的为对应位的取反,真值表已给出。

实验一整体图:实验一波形图观察:实验二,LU(Logic Unit,逻辑单元)设计实验内容:用八选一数据选择器151设计一个函数发生器电路它的功能如表(二)所示。

msi组合逻辑电路实验报告

msi组合逻辑电路实验报告

msi组合逻辑电路实验报告Title: Experimental Report on MSI Combinational Logic CircuitsIntroductionIn this experiment, we explored the design and implementation of MSI (Medium Scale Integration) combinational logic circuits. These circuits are essential components in digital systems, performing logical operations on input signals to produce output signals. The purpose of this experiment was to gain a better understanding of the principles and applications of MSI combinational logic circuits.Experimental SetupThe experimental setup consisted of various MSI components such as multiplexers, decoders, encoders, and adders. These components were interconnected using breadboards and wires to create different combinational logic circuits. The input signals were generated using switches, and the output signals were observed using LEDs.Experiment 1: MultiplexerThe first part of the experiment involved the construction of a 4-to-1 multiplexer using MSI components. The multiplexer circuit was designed to select one of the four input signals based on the control inputs and output it as the final signal. By varying the control inputs, we were able to observe the different output signals and understand the functioning of the multiplexer. Experiment 2: DecoderNext, we constructed a 3-to-8 decoder using MSI components. The decoder circuit was designed to convert a 3-bit binary input into one of the eight output signals. By inputting different binary combinations, we were able to observe the corresponding output signals and understand the decoding process. Experiment 3: EncoderIn the third part of the experiment, we built a priority encoder using MSI components. The encoder circuit was designed to encode multiple input signals into a single output signal based on their priority. By changing the input signals, we were able to observe the encoding process and understand how priority encoders work.Experiment 4: AdderFinally, we constructed a 4-bit adder using MSI components. The adder circuit was designed to perform binary addition on two 4-bit inputs and produce a 4-bit sum along with a carry output. By inputting different binary numbers, we were able to observe the addition process and understand the functioning of the adder circuit.ConclusionIn conclusion, this experiment provided valuable insights into the design and implementation of MSI combinational logic circuits. By constructing and observing the behavior of multiplexers, decoders, encoders, and adders, we gained a better understanding of their principles and applications in digital systems. This hands-on experience will be beneficial for our future studies andcareers in the field of digital electronics.。

MSI组合逻辑电路

MSI组合逻辑电路

实验:MSI组合逻辑电路
一、实验目的
1.了解编码器、译码器、数据选择器的逻辑功能;
2.熟悉应用QuartusII软件完成数字系统自动化设计的基本方法与完整流程。

二、实验设备
计算机、EDA/SOPC试验箱
三、试验内容
用译码器74LS48和与非门实现指定逻辑函数
四、试验原理
设计如下图:
图10-1:74LS138和与非门实现指定逻辑函数电路原理图
五、实验结果
1.电路图和分析综合图
图1-2:74LS138和与非门实现指定逻辑函数电路原理图 2.功能仿真波形图
图1-3:仿真波形图
3.引脚锁定方案图
5.编程下载模式图
图1-5编程下载模式图
六、试验小节
通过本实验我对QuartusII软件有了初步的认识和了解,但是课后还需要更多练习,我才能熟练的使用QuartusII软件。

我们也了解了编码器、译码器、数据选择器的逻辑功能;本次试验成功的关键是要做好每一个步骤,确保每一个步骤的正确性,需要耐心
和细心,还要熟记很多单词。

这次试验也激发了我们学习的兴趣,和好奇心。

MSI组合逻辑电路实验原理

MSI组合逻辑电路实验原理

1、利用74LS151设计三变量(A 、B 、C )表决电路,同时 A 具有否决权,画出逻辑图,并验证功能 分析:74IS151逻辑框图逻辑表达式:K M7ns.一一一一二二当D0~D7取1时,Y等于不同最小项相加。

当D0~D7取0时,可将对于的最小项去除。

解:(1)逻辑抽象输入变量一A、B、C表三人的态度1 —表示同意,0—表示不同意输出变量一Y表表决结果1 —通过,0 —未通过(2)列出真值表A B C y0X X010001011110111 1 J1(3)写出函数式Y=AB'C+ABC'+ABC(4)选定器件的类型――数据选择器74LS151 (5)逻辑函数式的化简或变换Y (A A AJD 廿(AA A o) (A A 4) (A A A 0) D3 + (A A A o) D4 + (A A A om + (A A A o) D6 + (A A A o) D7 设定A2 =A , A1 =B,A o=C;D o=O,D 1 =0,D 2=0,D 3=0,D4=0,D 5 = 1,D 6 = 1,D 7 = 1,Y (A AA o)D o (AA A o) D< (A A A o) D2(A A A o) D3(A A A o) D4 (A A;A o)D5 (A A A o) D6 (A A A o) D7=(A'B'C't]o (A' B'C)Qo (A' BC')2 (A' BC)Qo(AB'C'A (AB'C)Do (ABC')d (ABC)h 二AB'C ABC' ABC(6)画出逻辑图2 I 00] s-34 Lo L/ 74LS1S1卩DD2、利用数据选择器 74LS151设计一个电路,能够查找一年局部电路连接(可看清管脚):U1X15V 1W74LS151N实际电路连接:U174LS151N01234567 D & D D D D D D12个月中哪些月份有31天,哪些没有,画出逻辑图分析:74IS151逻辑框图KM解:(1)逻辑抽象输入变量一A、B、C、D 组合表示1-12月ABCD=0001~1100,分别表示1 月到12 月,如ABCD=1001 ,表示8月份。

实验六组合逻辑电路设计

实验六组合逻辑电路设计

实验六组合逻辑电路设计一、实验目的:1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。

2、掌握SSI集成门电路的应用。

3、掌握MSI集成电路译码器与数据选择器的应用。

二、预习要求:复习课本中相关内容。

1、根据题意列出输入、输出真值表。

2、利用卡诺图化简,写出最简或最合适的逻辑函数表达式。

3、利用指定门电路实现逻辑功能。

4、画出已设计完成的逻辑电路及实验用的接线图。

三、实验内容:1、设计三变量表决电路:要求:画出逻辑电路图,设计相应表格。

自拟实验方案,测试电路的逻辑功能是否与设计功能一致。

(1)用与非门74LS00实现。

(2)用译码器(74LS138、74LS20)实现。

(3)用数据选择器(74LS151及74LS153)实现。

2、用异或门74LS86和与非门74LS00实现全加器电路:要求:画出逻辑电路图,设计相应表格。

自拟实验方案,测试电路的逻辑功能是否与设计功能一致。

四、实验仪器及元器件数字实验箱、万用表、74LS00、74LS20,74LS86、74LS138、74LS151、74LS153、74LS32等。

五、实验报告:画出各部分逻辑电路图、真值表、及列出逻辑表达式,整理实验结果并进行分析,说明组合电路的特点和分析、设计方法。

六、实验用门电路介绍:1、74LS00、74LS20及74LS32管脚及功能本实验所使用的74LS20(双四输入与非门)、74LS00(四二输入与非门)和74LS32(四2输入或门)是一种低功耗肖特基集成TTL 门电路,其及引线功能及排列图如下:AB Y = ABCD Y =Y = A+B2、74LS138管脚及功能双排直立式集成3线-8线译码器74LS138各引脚排列及功能如图所示。

G1A 1B 2A 2B 2Y GND1Y 1A 1B 1C 1D 1Y GNDNC由功能表可知:三个使能端G 1G 2A G 2B ≠ 100时,八个译码输出都是无效电平,即输出全为高电平“1”;三个使能端G 1G 2A G 2B =100时,译码器八个输出中仅与地址输入对应的一个输出端为有效低电平“0”,其余输出无效电平“1”;在使能条件下,每个输出都是地址变量的最小项,考虑到输出低电平有效,输出函数可写成最小项的反,即:3、74LS151管脚及功能本实验使用的集成数据选择器74LS151为8选1数据选择器,数据选择端3个地址输入A 2A 1A 0用于选择8个数据输入通道D 7~D 0中对应下标的一个数据输入通道,并实现将该通道输入数据传送到输出端Y (或互补输出端Y )。

msi组合逻辑电路实验报告

msi组合逻辑电路实验报告

msi组合逻辑电路实验报告1. 引言本实验旨在通过实践,了解多路选择器(Multiplexer,简称MUX)和解码器(Decoder)这两种基本的MSI(Medium Scale Integrated)组合逻辑电路,并通过设计和实现这两种电路,进一步加深对其原理和应用的理解。

2. 多路选择器(MUX)2.1 原理介绍多路选择器是一种常见的数字电路,它可以根据输入的选择信号,从多个输入信号中选择一个进行输出。

多路选择器通常用于数据选择、信号切换等场景中。

一般而言,一个n选1的多路选择器有2^n个数据输入端、n个选择输入端和一个输出端。

输出端将根据选择输入端的不同信号,将对应的输入信号输出。

2.2 设计要求本次实验要求设计一个2选1的多路选择器,即具有2个数据输入端和1个选择输入端。

2.3 电路图+----+---|D0 |+----+|---|D1 |---|S|--- Output|+----+---|D2 |+----+D0、D1、D2为数据输入端,S为选择输入端,Output为输出端。

2.4 实验步骤1.根据电路图连接电路。

2.将数据输入端(D0和D1)分别连接到逻辑门电路(如与门、或门、非门等)或其他要选择的信号源。

3.将选择输入端(S)连接到控制信号源。

4.观察输出端(Output)的结果。

5.调整选择信号源的输入,验证输出端的切换情况。

2.5 实验结果根据实验步骤,进行实验并记录实验结果。

可以通过表格形式列出不同的输入组合和对应的输出结果。

实验结果如下表所示:S D0 D1 Output0 1 0 10 0 1 01 1 0 01 0 1 12.6 结论通过实验可以发现,根据不同的选择输入信号,多路选择器可以在多个输入信号中选择一个进行输出。

实验结果与理论预期相符,说明设计的多路选择器电路正常工作。

3. 解码器(Decoder)3.1 原理介绍解码器是一种常见的组合逻辑电路,它将特定的输入模式解码成对应的输出模式。

利用MSI设计组合逻辑电路

利用MSI设计组合逻辑电路

利用MSI设计组合逻辑电路【实验题目】利用MSI设计组合逻辑电路【实验目的】1.熟悉编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑功能模块的功能与使用方法。

2.掌握用MSI设计的组合逻辑电路的方法。

【实验仪器及器件】【实验原理】Array中规模的器件,如译码器、数据选择器等,它们本身是为实现某种逻辑功能而设计的,但由于它们的一些特点,我们也可以用它们来实现任意逻辑函数。

1.用译码器现实组合逻辑电路译码器是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号。

如图(一)为3线—8线译码器。

当附加控制门G S的输出为高电平(S=1)时,可由逻辑图写出。

从上式可看出。

Y0—Y7同时又是A2、A1、A0这三个变量的全部最小项的译码输出。

所以这种译码器也叫最小项译码器。

如果将A2、A1、A0当作逻辑函数的输入变量,则可利用附加的门电路将这些最小项适当的组合起来,便可产生任何形式的三变量组合逻辑函数。

例如用3线-8线译码器74LS138实现全加器。

列出真值表如表(一)所示。

A、B是加数与被加数,C n是低位向本位的进位,S为本位和,C n+1位是本位向高位的进位。

由真值表可得全加器的最小项之和表达式。

与非门,按照上述全加器的逻辑函数式连接。

即可实现全加器功能。

如图(二)所示。

表(一)全加器真值2.用数据选择器实现组合逻辑电路数据选择器的功能是从一组输入数据中选出某一个信号输出。

或称为多路开关。

如图(三)为双四选一数据选择器74LS153逻辑图。

Y1和Y2为两个独立的输出端,S1和S2为附加控制端用于控制电路工作状态和扩展功能。

A1、A0为地址输入端。

D10. D11. D12. D13或D20. D21. D22、D23为数据输入端。

通过选定不同的地址代码即可从4个数据输入端选出要的一个,并送到输出端Y。

输出逻辑式可写成:其简化真值表如表(二)所示:表(二)74LS153的真值表从上述可知,如果将A1、A0作为两个输入变量,同时令D10. D11. D12. D13为第三个输入变量的适当状态(包括原变量、反变量、0和1),就可以在数据选择器的输出端产生任何形式的三变量组合逻辑电路。

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实验六MSI 组合逻辑电路的逻辑功能测试
一、实验目的
熟悉中规模全加器、译码器、数据选择器组件的逻辑功能、外形及外引线排列。

二、实验仪器与器材
1.XST-5B 数字电路实验装置、实验模板 2.集成电路:
74LS283、74LS138、74LS153、74LS151 3.导线若干、+5V 电源 三、预习要求
预习半加器、全加器、译码器、数据选择器的逻辑功能。

四、实验内容与步骤 1.全加器的逻辑功能测试
表6-1是全加器的真值表,其中i A ,i B 表示两个加数,1i C -表示来自低位的进位,i S ,i C 表示相加后得到的和及进位。

1i i i i S A B C -=⊕⊕ 1()i i i i i i C A B C A B -=⊕+
将全加器的输入端i A ,i B ,1i C -分别接逻辑电平,输出i S ,i C 接状态显示灯(LED ),按表6-1所列i A ,i B ,1i C -的状态,测试i S ,i C 的相应状态,将测试结果与表6-1进行比较。

2.译码器逻辑功能测试
表6-2是3线/8线译码器74LS138的真值表。

按表中给定的输入状态。

测试输出,将测得的结果与表6-2进行比较。

表6-2
3.数据选择器逻辑功能测试
①表6-3是4选1数据选择器74LS153的功能表,按表中给定的输入状态。

测试输出,将测得的结果与表6-3进行比较。

表6-3
②八选一数据选择器74LS151功能测试(自己根据管脚排列和测试结果写出功能表及函数表达式)
五、实验报告
1、整理实验结果、图表,并对实验结果进行分析讨论。

2、写出各芯片的函数表达式。

3、总结本次实验体会。

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