数字电子技术EWB仿真实验 实验04 组合逻辑电路 设计与调试 13页
数字电子技术仿真实验报告
数字电子技术仿真实验报告电气工程学院08级2班目录实验一：组合逻辑电路设计与分析 (3)一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)三、实验电路及步骤 (3)四、思考题： (5)实验二编码器、译码器电路仿真实验 (8)一、实验目的 (8)二、实验原理 (8)三、实验步骤 (8)四、思考题： (9)实验三竞争冒险电路仿真 (12)一、实验目的 (12)二、实验原理 (12)三、实验步骤 (12)四、思考题： (17)实验四触发器电路仿真实验 (19)一、实验目的 (19)二、实验原理 (19)三、实验步骤 (19)四、思考题： (21)实验五计数器电路仿真实验 (23)一、实验目的 (23)二、实验原理 (23)三、实验步骤 (23)四、思考题 (26)实验六任意N进制计数器电路仿真实验 (29)一、实验目的 (29)二、实验原理 (29)三、实验步骤 (29)四、思考题 (32)实验七数字抢答器设计 (35)一．设计任务与要求 (35)二．预习要求 (35)三、设计原理与参考电路 (35)四、实验内容及方法 (38)五、实验报告 (38)六、思考题 (38)七、心得与体会 (38)实验一：组合逻辑电路设计与分析一、实验目的1、学习掌握组合逻辑电路的特点2、利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计二、实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路：特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。
根据电路确定功能，是分析组合逻辑电路的过程。
一般的分析步骤为：有组合逻辑电路推导出逻辑表达式，将逻辑表达式化简得到最简表达式，将最简表达式列表得到对应真值表，将真值表分析确定该电路的功能。
根据要求求解电路，是设计组合电路的过程，步骤为：将提出的问题进行分析得到该问题的真值表，将真值表进行归纳得到逻辑表达式，逻辑表达式化简变换后得到求解的逻辑图。
逻辑转换仪是Multisim 软件中常用的数字逻辑电路设计和分析的仪器，使用方便、简洁。
数字电子技术仿真实验教程课程设计 (2)
数字电子技术仿真实验教程课程设计1. 简介数字电子技术是电子工程中一个重要的分支，主要涉及数字电路的设计、分析、测试和仿真。
本教程将介绍数字电子技术仿真实验的设计过程，帮助学生更好地理解数字电路设计的原理和方法。
在本课程设计中，我们将使用基于Verilog HDL的仿真软件Quartus II进行仿真实验。
学生需要结合课程中的理论知识和实际操作，通过仿真实验来掌握数字电子技术的基本原理和仿真方法。
2. 实验内容本课程设计分为四个部分，包括数字逻辑电路设计、计数器设计、寄存器设计和有限状态机设计。
每个部分都包含了特定的实验内容和仿真要求。
2.1 数字逻辑电路设计在数字逻辑电路设计中，我们将学习数字逻辑电路的基本概念和常用门电路的设计方法。
学生需要用Verilog HDL设计基本门电路，如与门、或门、非门和异或门，并通过仿真实验验证设计的正确性。
2.2 计数器设计在计数器设计中，我们将介绍计数器的基本原理和设计方法。
学生需要利用Verilog HDL设计二进制计数器并验证其正确性，同时还需设计和实现一个异步复位功能。
2.3 寄存器设计在寄存器设计中，我们将介绍寄存器的基本概念和设计方法。
学生需要使用Verilog HDL设计一个简单的移位寄存器，并通过仿真实验进行验证。
2.4 有限状态机设计在有限状态机设计中，我们将介绍有限状态机的概念、分类和设计方法。
学生需要利用Verilog HDL设计一个简单的有限状态机，并进行仿真实验验证其正确性。
3. 实验要求和评分标准每个部分的实验都有特定的要求和评分标准。
在完成每个实验之后，学生需要提交实验报告，包括设计过程、仿真结果及详细说明。
学生的实验报告将会被评分，评分标准包括实验具体要求、实验设计的难度和设计的正确性等。
所有实验完成后，学生需要提交整个课程的综合实验报告，总评分就是综合实验报告的评分。
4. 结论数字电子技术仿真实验课程设计是一个重要的实验课程，通过本课程设计，学生能够更好地理解数字电路设计的原理和方法，掌握基本的设计技术和仿真方法。
实验四 组合逻辑电路设计
实验四组合逻辑电路设计一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计方法。
2、掌握实现组合逻辑电路的连接和调试方法。
3、通过功能验证锻炼解决实际问题的能力。
二、实验任务1、用基本门电路设计一个四变量的多数表决电路。
2、设计一个车间开工启动控制电路。
3、设计一个加减器。
4、试设计一个8421BCD码的检码电路。
5、用Multisim8进行仿真，并在实验仪器上实现。
三、实验原理组合逻辑电路是数字系统中逻辑电路形式的一种，它的特点是：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。
其流程图如。
（1）列真值表。
设计的要求一般是用文字来描述的。
设计者很难由文字描述的逻辑命题直接写出逻辑函数表达式。
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，故设计的第一步为列真值表。
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分析，确定有几个输入，几个输出，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。
图3.4.1 组合逻辑电路设计流程图通常情况下的逻辑设计都是在理想情况下进行的，但是由于半导体参数的离散性以及电路存在过渡过程，造成信号在传输过程中通过传输线或器件都需要一个响应时间——延迟。
所以，在理想情况下设计出的电路有时在实际应用中会出现一些错误，这就是组合逻辑电路中的竞争与冒险，应在逻辑设计中要特别注意的。
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
EWb数字逻辑实验指导
基于Electronic Workbench 虚拟电子实验室的数字逻辑实验指导书郭迪新编二○○五年一月目录EWB数字电路概述实验一、基本门电路的测试实验二、编码器电路分析测试实验三、译码器电路分析测试实验四、加法器设计实验五、用MSI设计组合逻辑实验六、触发器电路分析测试实验七、移位寄存器电路设计实验八、二进制计数器电路设计实验九、十进制计数器电路设计实验十、555单稳态触发器电路设计实验十一、555多谐振荡器电路设计数字电路实验项目表EWB数字电路实验概述EWB英文全称Electronics Workbench，是一种电子电路计算机仿真设计软件，北称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室。
它是加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司于1988年开发的，它以SPICE为基础，具有如下突出的特点：1、EWB具有集成化、一体化的设计环境2、EWB具有专业的原理图输入工具3、EWB具有真实的仿真平台4、EWB具有强大的分析工具5、EWB具有完整、精确的元件模型本实验指导书所列入的实验是建立在EWB平台上的，在普通微机上完成的实验。
要求实验者首先要熟悉EWB的基本操作。
实验目的：掌握门电路IC的测试方法；熟悉门电路的逻辑功能；熟悉虚拟实验实验条件普通微机、Electronic Workbench软件、虚拟门电路IC实验要求1、要求在实验前熟悉Electronic Workbench软件的基本使用；2、预习课程相关内容、查阅有关门电路IC的资料；3、认真填写实验报告实验原理按照各类门电路的逻辑功能，将输入端接上逻辑电平，对照门电路逻辑功能的真值表进行测试。
实验步骤1、画出非门、与门、或门、异或门的逻辑符号图及对应的真值表；2、在Electronic Workbench软件的操作界面中安装有关元件，并连接有关线路。
用开关接逻辑电平作为门电路的输入，用指示灯连接门电路的输出端作为输出电平指示；3、对照门电路的真值表一一进行测试，并记录；4、整理分析实验结果。
实验4 组合逻辑电路设计
实验四组合逻辑电路研究（设计性实验）一、实验目的1．掌握用SSI器件实现组合逻辑电路的方法。
2．熟悉各种MSI组合逻辑器件的工作原理和引脚功能。
3．掌握用MSI组合逻辑器件实现组合逻辑电路的方法。
4．进一步熟悉测试环境的构建和组合逻辑电路的测试方法。
二、实验所用仪器设备1．Multisim10中的虚拟仪器2．Quartus II中的功能仿真工具3．GW48-EDA实验开发系统三、实验说明1. 组合逻辑电路的设计一般可按以下步骤进行（1）逻辑抽象：将文字描述的逻辑命题转换成真值表。
（2）选择器件类型：根据命题的要求和器件的功能决定采用哪种器件。
（3）根据真值表和所选用的逻辑器件写出相应的逻辑表达式：当采用SSI集成门电路设计时，为了使电路最简，应将逻辑表达式化简，并变换成与门电路相对应的最简式；当采用MSI组合逻辑器件设计时，则不用化简，只需将由最小项构成的函数式变换成MSI器件所需要的函数形式。
（4）根据化简或变换后的逻辑表达式及选用的逻辑器件画出逻辑电路图。
2. 常见的SSI和MSI的型号（1）常见的SSI：四2输入异或门74LS86，四2输入与非门74LS00，六非门74LS04，二4输入与非门74LS20，四2输入或非门74LS02，四2输入与门74LS08等。
（2）常见的MSI：二2-4译码器74LS139，3-8译码74LS138，4-16译码器74LS154，8-3线优先编码器74LS148，七段字符译码器74LS248，四位全加器74LS283，四2选1数据选择器74LS157，双4选1数据选择器74LS153，8选1数据选择器74LS151，16选1数据选择器74LS150等。
四、实验内容（一）基本命题1．设计一个多输出的逻辑网络，它的输入是8421BCD码，它的输出定义为：（1）F1：检测到输入数字能被3整除。
（2）F2：检测到输入数字大于或等于4。
（3）F3：检测到输入数字小于7。
数字电子技术EWB仿真实验 实验04 组合逻辑电路 设计与调试 13页
实验四 组合逻辑电路 设计与调试
一、实验目的其设计方 法。 2.掌握组合逻辑电路的调试方法。 掌握组合逻辑电路的调试方法。 掌握组合逻辑电路的调试方法
真值表（参考） 真值表（参考）
电路原理图（参考） 电路原理图（参考）
实物联接图（参考） 实物联接图（参考）
2、用数据选择器设计逻辑电路 、
设计一个4位数码的奇偶校验电路。 设计一个 位数码的奇偶校验电路。 位数码的奇偶校验电路 奇校验电路的功能是判奇， 奇校验电路的功能是判奇，即输入信号 的个数为奇数时电路输出为“ 中 1 的个数为奇数时电路输出为“1” ， 反之输出为 “0”。偶校验电路的功能是 。 判偶， 判偶，即输入信号中 1 的个数为数偶时 电路输出为“ 电路输出为“1” ，反之输出为 “0”。 。 。
1.
用与非门设计逻辑电路
用与非门设计一个监视交通灯工作 状态的逻辑电路。每组灯信号由红、 状态的逻辑电路。每组灯信号由红、黄、 绿三种灯组成， 分别表示红、 绿三种灯组成，用R、Y、G分别表示红、 、 、 分别表示红 绿三个灯的工作状态， 黄、绿三个灯的工作状态，并规定灯亮 时为“1”，不亮时为“0”。正常工作情况 时为“ ，不亮时为“ 。 种灯亮， 下，任何时间必有 1 种灯亮，且只允许 种灯亮，否则为故障。 有 1 种灯亮，否则为故障。出现故障应 自动报警,用 表示故障信号 表示故障信号,正常工作时 自动报警 用L表示故障信号 正常工作时 L为“0”,发生故障时 为“1”。 发生故障时L为 为 发生故障时 。
真值表（参考） 真值表（参考）
电路原理图（参考） 电路原理图（参考）
实物联接图（参考） 实物联接图（参考）
实验4 组合逻辑电路实验
实验4 组合逻辑电路实验1.设计一个完整的组合逻辑电路，并用MAXPLUS进行仿真，将结果下载到实验箱中，测试电路的正确性。
要求：设计一个6输入的表决电路，其中1路输入为主裁，优先级最高，其余5路的估先级相同，用LED显示各路输入的状态（同意的亮灯，反对的灭灯），同时用数码管显示同意的人数。
2.应包含VHDL源程序，详细的设计报告，对程序，仿真结果，实验箱运行结果（图片贴到报告中）进行详尽的分析一、实验分析：6输入表决电路，需要六个输入，并且设置一个主裁位，优先级最高，当他同意，为高电平时，其他五个人，有三个以上同意才通过，否则不通过。
二、程序如下：library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity a6_1isport (a: in STD_LOGIC_VECTOR (6 downto 0);c: out STD_LOGIC);end a6_1;architecture dsf_arch of a6_1issignal tmp1: integer ;beginprocess (a)variable tmp: integer ;begintmp := 0;for i in 0 to 6 loopif a(i) ='1' then tmp := tmp +1 ;end if;end loop;tmp1<=tmp;end process;c<='1' when tmp1=3 and a(0)='1' else'1' when tmp1=4and a(0)='1' else'1' when tmp1=5 and a(0)='1' else'1' when tmp1=6 and a(0)='1' else'0' ;end dsf_arch;由下图可以看出，六个输入，1个输出，当主裁为高电平时，有三人以上同意，输出则为高电平引脚分配图。
ewb数字电路仿真实验
第二部分、数字电路部分四、组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计的设计与测试方法。
2、熟悉EWB中逻辑转换仪的使用方法。
二、实验内容设计要求：有A、B、C三台电动机，要求A工作B也必须工作，B工作C也必须工作，否者就报警。
用组合逻辑电路实现。
三、操作1、列出真值表，并编写在逻辑转换仪中“真值表”区域内，将其复制到下ABC 输入，输出接彩色指示灯，验证电路的逻辑功能。
将连接的电路图复制到下表中。
五、触发器及其应用一、实验目的1、掌握基本JK、D等触发器的逻辑功能的测试方法。
2、熟悉EWB中逻辑分析仪的使用方法。
二、实验内容1、测试D触发器的逻辑功能。
2、触发器之间的相互转换。
3、用JK触发器组成双向时钟脉冲电路，并测试其波形。
三、操作1、D触发器在输入信号为单端的情况下，D触发器用起来最为方便，其状态方程为n D+1nQ=其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿，故又称为上升沿触发的边沿触发器。
图2.5.1为双D 74LS74的引脚排列及逻辑符号。
图2.5.1 74LS74的引脚排列及逻辑符号在EWB中连接电路如图2.5.2所示，记录表2.5.1的功能表。
图2.5.2输 入 输 出D SD RCP D 1+n Qn Q0 1 × × 1 0 × × 1 1 ↓ 0 11↓12、触发器之间的相互转换在集成触发器的产品中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。
但可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。
在T ′触发器的CP 端每来一个CP 脉冲信号，触发器的状态就翻转一次，故称之为反转触发器，广泛用于计数电路中，其状态方程为：1nn Q Q +=。
同样，若将D 触发器Q 端与D 端相连，便转成T ′触发器。
如图2.5.3所示。
DQCPQQ Q图2.5.3 D 转成T ′在EWB 中连接电路如图2.5.4所示，测试其功能。
图2.5.4 D 转成T ′触发器3、双向时钟脉冲电路的测试。
数字逻辑电路仿真实验
数字逻辑电路仿真实验第二章数字逻辑电路仿真实验实验一 Electronics Workbench 5.0的使用一、实验目的1、熟悉EWB5.0的基本界面和基本使用方法。
2、以门电路电压传输特性测试为例，掌握数字电路仿真的操作技术，认识和了解门电路的功能和测试方法。
二、实验内容及步骤1、熟悉EWB5.0的各个界面和及其使用方法。
2、启动EWB软件，建立电路文件。
3、选择7404、电位器(1k)、电压源(+5V)、开关、负载(0(01k)、电压表等设计电压传输特性的测试电路图，如图2-1-1所示。
图2-1-1 电压传输特性的测试电路图4、在接上负载和不接负载两种情况下，改变图2.1中输入电压的数值V，观察输出电in压V的变化，记录数据。
out5、连接下列电路图，用逻辑转换器演示同或逻辑门电路的真值表、逻辑表达式和逻辑门转换。
图2-1-2 由与或非逻辑门电路组成的同或逻辑门电路三、实验报告要求(1)简单叙述本次实验EWB软件操作的主要步骤;(2)谈一谈用EWB设计仿真数字电路的体会。
(3)以Vin为横坐标，V为纵坐标，分别绘制接负载和不接负载两种情况下的电压out传输特性曲线。
(4)空载测试和带载测试时，有那些差异?(5)7404阈值电压Vth= V ?(6)验证同或逻辑门电路的逻辑功能。
实验二组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、熟悉EWB5.0的使用方法。
2、掌握字信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪的使用方法。
3、掌握使用数据选择器、译码器及其它电路设计组合逻辑电路的方法。
二、预备知识1、了解八选一数据选择器电路74151和3—8译码器的真值表和引脚图。
2、了解信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪的使用方法。
(可参看附录)三、实验内容及步骤1、熟悉EWB5.0的字信号发生器、逻辑分析仪和数据选择器的特点及其使用方法。
(1)选用八选一数据选择器电路74151，掌握该器件的特点和使用方法。
利用字信号发生器、逻辑分析仪连接电路验证该器件的真值表。
电子技术实验报告4—组合逻辑电路的设计与测试
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：DCBAZ。
数字电子技术EWB仿真实验 实验03 组合逻辑电路EWB仿真实验 15页
。
依上述步骤进行仿真设计，并把所得真值表、表达式、 电路图画出。
，
3）观察组合逻辑电路中的冒险现象 ）
在实验工作区搭建组合逻辑电路。其中，A、B为信 号输入端，接高电平；C为时钟脉冲信号，F为输出信号。 用示波器观察到的有竞争冒险现象的输出信号波形。
为消除竞争冒险现象所产生的负向尖脉冲信号， 为消除竞争冒险现象所产生的负向尖脉冲信号， 在所示的改进电路中增加了冗余项AB， 在所示的改进电路中增加了冗余项 ，这样电路的 逻辑函数表达式变成为F＝ 逻辑函数表达式变成为 ＝ AC + BC + AB 。
所得真值表如图所示
第三步，根据真值表求出逻辑函数表达式并化简。 第三步，根据真值表求出逻辑函数表达式并化简。 按下逻辑转换仪面板上的“ 按下逻辑转换仪面板上的“由真值表转换到最 简逻辑函数表达式”的按钮， 简逻辑函数表达式”的按钮，相应的化简的逻辑函数 表达式就会出现在逻辑转换仪底部最后一行的逻辑函 数表达式栏内。 数表达式栏内。
三、实验步骤
1）组合逻辑电路分析 ） 在实验工作区搭建实验电路， 在实验工作区搭建实验电路，将逻辑电路的 输入端接入逻辑转换仪的输入端，将逻辑电路 输入端接入逻辑转换仪的输入端 ， 的输出端接至逻辑转换仪的输出端。 的输出端接至逻辑转换仪的输出端。
按下逻辑转换仪表板上“由电路图转换到真值表”的按钮， 按下逻辑转换仪表板上“由电路图转换到真值表”的按钮， 即可得到与逻辑函数表达式对应的真值表。 即可得到与逻辑计 ）
有红、 个信号灯， 有红 、 绿 、 黄 3个信号灯， 正常工作时必须有且只能 个信号灯 个信号灯亮， 有1个信号灯亮，如果不满足这个条件，就要发出报警信 个信号灯亮 如果不满足这个条件， 号，设计该报警电路。 设计该报警电路。 第一步，逻辑赋值。设红灯信号为逻辑变量A、 第一步，逻辑赋值。设红灯信号为逻辑变量 、绿灯信 号为逻辑变量B、 黄灯信号为逻辑变量C， 信号灯亮为1 号为逻辑变量 B 、 黄灯信号为逻辑变量 C ， 信号灯亮为 1 不亮为0； 为报警信号 为报警信号， ＝ 时系统工作正常 时系统工作正常， ＝ ，不亮为 ；F为报警信号，F＝0时系统工作正常，F＝1 时系统出现故障报警。 时系统出现故障报警。 第二步， 列真值表。 打开仪器库， 拖出逻辑转换仪， 第二步 ， 列真值表 。 打开仪器库 ， 拖出逻辑转换仪 ， 双击图标，打开面板，在面板顶部选中A、 、 双击图标 ， 打开面板 ， 在面板顶部选中 、 B、 C 3个输 个输 入信号， 入信号 ， 将真值表区出现的输入信号的所有组合右边列 出的对应的输出初始值，依设计要求赋值（ 、 或 ） 出的对应的输出初始值，依设计要求赋值（1、0或X）。
EWb计算机电路基础实验指导1-12实验
用方法。 2、认真复习有关运放应用方面的理论知识。 3、设计并画出实验电路图，标明各元器件数值和型号。 4、事先计算好实验内容中的有关理论值，以便和实验测量值比
较。 5、自拟实验步骤和实验数据表格。
六．实验报告要求 1、列出各实验电路的设计步骤及元件计算值。 2、列表整理实验数据，并与理论值进行比较、分析和讨论。 3、实验心得体会。 4、回答思考题。
为V0不失真。 （1）电路指标：AV =10；写出理论计算表达式。 （2）确定电路的结构。 （3）确定R1，R2，Rf的电阻值。
2、同相放大器。选择波形“正弦波”，选择信号“正弦信 号”（中频）。
（1）电路指标：AV =11；写出理论计算表达式。 （2）确定电路的结构。 （3）确定R1，R2，R3，Rf的电阻值。 3、反相比例加法器。选择波形“正弦波” ，选择信号“正弦信 号”（中频）。 （1）电路指标：Uo=400，写出理论计算表达式。 （2）确定电路结构。 （3）确定电路各电阻元件值。
1K 1K 2.4K 2.4K 8.2K 10K RB1 RB22 RL RE2 CE2 CE1 C2 C3 T1 T2 Cf US Ui Uo Rf 20μ 10μ 100μ 10μ 100μ 10μ 100Ω R
图4.1
带有电压串联负反馈的两级阻容耦
合放大器
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
5、整理分析实验结果。
图2.1 二极管单向导电性仿真电路 思考
1、怎样判别二极管（或三极管）是硅材料的还是锗材料的？ 2、如果实验中采用的是NPN三极管，那么换成PNP三极管会怎样？
实验三、晶体管单管共射电压放大电路
组合逻辑电路的分析与设计实验报告
组合逻辑电路的分析与设计实验报告实验名称：组合逻辑电路的分析与设计实验目的：通过实验了解组合逻辑电路的基本原理，掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。
实验原理：1.组合逻辑电路：由与门、或门、非门等逻辑门电路按一定连接方式组成的电路。
2.逻辑门：与门、或门、非门是组合逻辑电路的基本构建模块，能实现逻辑运算。
-与门：只有所有输入信号都为1时，输出为1；否则输出为0。
-或门：只要任一输入信号为1时，输出为1；否则输出为0。
-非门：输入信号为1时，输出为0；输入信号为0时，输出为1实验步骤：1.分析给定的组合逻辑电路图，理清输入和输出的关系。
2.根据电路图，根据所学的逻辑门原理，推导出真值表。
3.根据真值表，使用卡诺图简化逻辑表达式，并进行逻辑代数运算，得出最简化的逻辑表达式。
4.使用逻辑表达式进行电路设计，画出电路图。
5. 使用工具软件（如LogicWorks等）进行电路模拟分析，验证电路的正确性。
6.根据实际需求，对电路进行优化设计。
实验结果与分析：1.根据给定的组合逻辑电路图，进行逻辑分析和设计，得出最简化的逻辑表达式和电路设计图。
2. 使用LogicWorks等工具软件进行模拟分析，验证电路的正确性。
3.根据分析结果，可进行电路优化设计，提高电路的性能和可靠性。
实验结论：通过本次实验，我们深入了解了组合逻辑电路的基本原理和设计方法。
通过逻辑分析和设计，我们能够得到最简化的逻辑表达式和电路设计图，并能使用工具软件进行模拟分析验证。
实验结果表明，组合逻辑电路能够实现所需的逻辑功能，并能根据实际需求进行优化设计。
组合逻辑电路的分析与设计是数字电路领域的重要工作，对于实际应用中的系统设计和实现具有重要意义。
组合逻辑电路分析与设计实验报告
一、页组合逻辑电路分析与设计实验报告二、目录1.页2.目录3.摘要4.背景和现状分析4.1逻辑电路的基础概念4.2组合逻辑电路的应用领域4.3当前组合逻辑电路设计的挑战5.项目目标5.1实验目的和预期成果5.2技术和方法论5.3创新点和实际应用6.章节一：逻辑门和基本组合电路7.章节二：组合逻辑电路的设计方法8.章节三：实验操作和数据分析9.章节四：实验结果和讨论10.结论与建议三、摘要四、背景和现状分析4.1逻辑电路的基础概念逻辑电路是数字电路的基本组成部分，它们执行基本的逻辑运算，如与、或、非等。
组合逻辑电路（CLC）是由多个逻辑门组成的电路，其输出仅取决于当前输入的组合，而与电路以前的状态无关。
这种电路广泛应用于各种电子设备中，从计算机处理器到简单的电子玩具。
4.2组合逻辑电路的应用领域组合逻辑电路在现代技术中扮演着关键角色。
它们是计算机处理器、数字信号处理器、通信设备和其他许多电子系统的基础。
随着技术的进步，组合逻辑电路的设计和应用也在不断扩展，例如在、物联网和高速通信领域。
4.3当前组合逻辑电路设计的挑战尽管组合逻辑电路的设计原理相对简单，但在实际应用中面临着一系列挑战。
这些挑战包括提高电路的速度和效率、减少能耗、以及设计更复杂的逻辑功能。
随着集成电路尺寸的不断缩小，量子效应和热效应也对电路的设计和性能提出了新的挑战。
五、项目目标5.1实验目的和预期成果本实验的主要目的是深入理解和掌握组合逻辑电路的设计原理和实验方法。
预期成果包括成功设计和实现一个具有特定功能的组合逻辑电路，并对其进行性能分析。
5.2技术和方法论实验将采用现代电子设计自动化（EDA）工具进行电路设计和仿真。
实验方法将包括理论分析、电路设计、仿真测试和性能评估。
5.3创新点和实际应用本实验的创新点在于探索新的设计方法和优化技术，以提高组合逻辑电路的性能和效率。
实验成果将有望应用于实际电子产品的设计和开发，特别是在需要高性能和低功耗的场合。
实验四组合逻辑电路分析
实验四组合逻辑电路分析一、实验目的1．掌握组合逻辑电路的分析方法2．熟悉比较器、全加器、译码器、数据选择器的逻辑功能。
二、实验器材1．数字逻辑实验箱2．双踪示波器3．74LS00(1片)、74LS04(1片)、74LS153(1片)、74LS139(1片)三、预习要求1．复习比较器、译码器、数据选择器工作原理及逻辑功能。
四、实验原理组合逻辑电路是数字电路的两大类型之一。
该电路在逻辑功能上的特点是：电路在任何时刻的输出仅取决于该时刻的输入信号，而与电路原来的输入输出状态没有任何关系。
在电路结构上，基本是由逻辑门组成，常见的典型电路有编码器、译码器、数据选择器、比较器、全加器等。
组合逻辑电路的分析，就是找出给定逻辑电路输出和输入之间的关系，从而了解其逻辑功能。
一般分析方法如下：1．根据逻辑图，从输入逐级推导出输出端的逻辑函数式。
2．进行化简。
3．列真值表，概括出给定逻辑电路的逻辑功能。
五、实验内容1．分析下图所示各逻辑电路，①写出逻辑函数式，②布线测试，作出真值表，③说明其逻辑功能。
提示：实际测试时，各电路的输入端接“逻辑电平信号源”(K0～K7)，输出端接“逻辑状态显示器”(L0～L11)。
改变输入状态、观察输出状态的变化，填入相应表格中。
比较器真值表上图的逻辑函数式：Y1＝Y2＝Y3＝Y1实现的逻辑功能：Y2实现的逻辑功能：Y3实现的逻辑功能：2．74LS139是2∶4线译码器，其逻辑电路图下图所示：(1)分析其逻辑电路，写出输出函数式：(2)在实验箱上测试其逻辑功能并记录于下表中。
(3)将74LS139中的两个2∶4线译码器接成一个3∶8线译码器并测试。
(实验前画好电路图)3．测试用与非门组成的四选一数据选择器：如下图所示是四选一数据选择器的逻辑符号和逻辑电路，它有四个数据输入端C0、C1、C2、C3，两个数据控制端B、A，一个使能端G，一个输出端Y；在控制端上加适当的信号，即可从4个输入的数据中将所需的一个数据信号选择出来并送到输出端。
电子技术实验4组合逻辑电路
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3.3.1所 示，再填入卡诺图表3.3.2中。
真值表如表3.3.1
D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
BC 00
01 11 10 1 1 1 1 1
表决电路逻辑图
实验内容
1．设计用与非门及用异或门、与门组成的半加器
电路。 要求按本文所述的设计步骤进行，直到测试电路逻 辑功能符合设计要求为止。 2．设计一个一位全加器，要求用异或门、与门、 或门组成。 3．设计一位全加器，要求用与或非门实现。 4．设计一个对两个两位无符号的二进制数进行比 较的电路；根据第一个数是否大于、等于、小于第 二个数，使相应的三个输出端中的一个输出为“1”， 要求用与门、与非门及或非门实现。
实验2.4组合逻辑电路的设计与测试
预习要求 实验目的 实验器件 实验原理 实验内容 实验重点 实验难点 实验报告
思考题
实验操作要点及注意事项
预习要求
根据实验任务要求设计组合电路，并根据所 给的标准器件画出逻辑图。
实验目的
掌握组合逻辑电路的设计与测试方法。
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。 3．组合电路设计体会。
四路2－3－3－2输入与或非门74LS54
引脚排列
逻辑图
实验操作要点及注意事项：
1、分清正负电源的位置； 2、插接电路时注意每个插接点是否可靠；
实验四：组合逻辑电路实验
&
&
=1
=1
GND 1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6
GND 7
74LS00(4个2输入与非门)
74LS86(4个2输入异或门)
74HC138(74LS138)集成译码器
14 13 12 11 10 9 8
A0 1 A1 2 A2 3
E1 4 E2 5 Y7
16
VCC
15 Y 0 14 Y 1 13 Y 2 12 Y 3
A
B
Y
全加器逻辑状态表
Ai 0 0 0 0 1 1 1 1
Bi 0 0 1 1 0 0 1 1
Ci 1 0 1 0 1 0 1 0 1
Si 0 1 1 0 1 0 0 1
Ci 0 0 0 1 0 1 1 1
Si m1 m2 m4 m7 m1 m2 m4 m7 Y 1 Y2 Y 4 Y7 Ci m3 m5 m6 m7 m3 m5 m6 m7 Y 3 Y5 Y 6 Y7
0
0
Si m1 m2 m4 m7 m1 m2 m4 m7 Y 1 Y2 Y 4 Y7 Ci m3 m5 m6 m7 m3 m5 m6 m7 Y 3 Y5 Y 6 Y7
3.用138和与非门实现全加器
Ci
&
Si &
Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
74138
G1 G2A G2B
A2 A1 A0 A B C
1
0
0
思考题
（1）138译码器在正常工作状态下，输入ABC=011时对 应哪一个译码输出端？由此说明A、B、C中哪一个为高 位输入端？ （2）若用138译码器实现数据分配器，应选择138的哪 个引脚作为数据分配器的数据输入端？ （3）实验的注意事项及主要经验教训。
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真值表（参考） 真值表（参考）
电路原理图（参考） 电路原理图（参考）
实物联接图（参考） 实物联接图（参考）
2、用数据选择器设计逻辑电路 、
设计一个4位数码的奇偶校验电路பைடு நூலகம் 设计一个 位数码的奇偶校验电路。 位数码的奇偶校验电路 奇校验电路的功能是判奇， 奇校验电路的功能是判奇，即输入信号 的个数为奇数时电路输出为“ 中 1 的个数为奇数时电路输出为“1” ， 反之输出为 “0”。偶校验电路的功能是 。 判偶， 判偶，即输入信号中 1 的个数为数偶时 电路输出为“ 电路输出为“1” ，反之输出为 “0”。 。 。
实验四 组合逻辑电路 设计与调试
一、实验目的
1.学会组合逻辑电路的实验分析及其设计方 学会组合逻辑电路的实验分析及其设计方 法。 2.掌握组合逻辑电路的调试方法。 掌握组合逻辑电路的调试方法。 掌握组合逻辑电路的调试方法
二、实验仪器及设备
1.数字逻辑实验台 数字逻辑实验台 1台 台 2.数字万用表 1块 数字万用表 块 3.元器件 3.元器件： 74LS00 74LS20 各4片， 元器件： 4片 74LS151 74LS138 各1片， 片 逻辑开关 1个 个 导线若干
真值表（参考） 真值表（参考）
电路原理图（参考） 电路原理图（参考）
实物联接图（参考） 实物联接图（参考）
五、实验步骤与要求
1. 按设计要求进行设计并画出逻辑电路 图。 2. 按电路图连接实验线路。 按电路图连接实验线路 实验线路。 3. 测试实验结果，并列表整理实验数据。 测试实验结果 并列表整理实验数据。 实验结果， 4. 实验总结，得出结论。 实验总结，得出结论。 5. 总结设计组合逻辑电路的一般方法。 总结设计组合逻辑电路的一般方法。 6. 填写设计报告。 填写设计报告。
1.
用与非门设计逻辑电路
用与非门设计一个监视交通灯工作 状态的逻辑电路。每组灯信号由红、 状态的逻辑电路。每组灯信号由红、黄、 绿三种灯组成， 分别表示红、 绿三种灯组成，用R、Y、G分别表示红、 、 、 分别表示红 绿三个灯的工作状态， 黄、绿三个灯的工作状态，并规定灯亮 时为“1”，不亮时为“0”。正常工作情况 时为“ ，不亮时为“ 。 种灯亮， 下，任何时间必有 1 种灯亮，且只允许 种灯亮，否则为故障。 有 1 种灯亮，否则为故障。出现故障应 自动报警,用 表示故障信号 表示故障信号,正常工作时 自动报警 用L表示故障信号 正常工作时 L为“0”,发生故障时 为“1”。 发生故障时L为 为 发生故障时 。
三、实验内容
1.分析实际问题，根据给定的逻辑要求及 分析实际问题， 分析实际问题 逻辑问题列出真值表。 逻辑问题列出真值表。 2.根据真值表写出组合电路的逻辑函数表 根据真值表写出组合电路的逻辑函数表 达式并化简。 达式并化简。 3.根据集成芯片的类型变换逻辑函数表达 根据集成芯片的类型变换逻辑函数表达 式并画出逻辑电路图。 式并画出逻辑电路图。 4.检查设计的组合逻辑电路是否存在竞争 检查设计的组合逻辑电路是否存在竞争 冒险，若有则设法消除。 冒险，若有则设法消除。