实验三组合逻辑电路multisim仿真设计
Multisim三相电路仿真实验
实验六 三相电路仿真实验一、实验目的1、 熟练运用Multisim 正确连接电路，对不同联接情况进行仿真；2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量，并能根据测量数据进行分析总结；3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。
4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。
5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。
二、实验仪器1．PC 机一台 2．Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求1．绘制出三相交流电源的连接及波形观察 ２.学习示波器的使用及设置。
3．仿真分析三相电路的相关内容。
４.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明1、负载应作星形联接时，三相负载的额定电压等于电源的相电压。
这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起，而始端分别接到电源的三根相线上。
2、负载应作三角形联接时，三相负载的额定电压等于电源的线电压。
这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接，然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。
3、电流、电压的“线量”与“相量”关系测量电流与电压的线量与相量关系，是在对称负载的条件下进行的。
画仿真图时要注意。
负载对称星形联接时，线量与相量的关系为： （1）P L U U 3= （2）P L I I =负载对称三角形联接时，线量与相量的关系为：（1）P L U U = （2）P LI I 3=4、星形联接时中性线的作用三相四线制负载对称时中性线上无电流，不对称时中性线上有电流。
中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路，保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。
如果中性线断开，这时线电压仍然对称，但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏，各相负载承受的相电压高低不一，有的可能会造成欠压，有的可能会过载。
五、实验内容及参考实验步骤（一）、建立三相测试电路如下：图1 三相负载星形联接实验电路图1．接入示波器：测量ABC三相电压波形。
并在下表中绘出图形。
Timebase：_________/DIV 三相电压相位差：φ=__________。
Multisim三相电路仿真实验
Multisim三相电路仿真实验————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2--3 实验六 三相电路仿真实验一、实验目的1、 熟练运用Multisim 正确连接电路，对不同联接情况进行仿真；2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量，并能根据测量数据进行分析总结；3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。
4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。
5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。
二、实验仪器1．PC 机一台 2．Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求1．绘制出三相交流电源的连接及波形观察 ２.学习示波器的使用及设置。
3．仿真分析三相电路的相关内容。
４.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明1、负载应作星形联接时，三相负载的额定电压等于电源的相电压。
这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起，而始端分别接到电源的三根相线上。
2、负载应作三角形联接时，三相负载的额定电压等于电源的线电压。
这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接，然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。
3、电流、电压的“线量”与“相量”关系测量电流与电压的线量与相量关系，是在对称负载的条件下进行的。
画仿真图时要注意。
负载对称星形联接时，线量与相量的关系为： （1）P L U U 3=（2）P L I I =负载对称三角形联接时，线量与相量的关系为：（1）P L U U = （2）P LI I 3=4、星形联接时中性线的作用三相四线制负载对称时中性线上无电流，不对称时中性线上有电流。
中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路，保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。
--4 如果中性线断开，这时线电压仍然对称，但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏，各相负载承受的相电压高低不一，有的可能会造成欠压，有的可能会过载。
(Multisim数电仿真)与非门逻辑功能测试及组成其它门电路
实验3.2 与非门逻辑功能测试及组成其它门电路一、实验目的：1.熟悉THD-1型(或Dais-2B型)数电实验箱的使用方法。
2. 了解基本门电路逻辑功能测试方法。
3．学会用与非门组成其它逻辑门的方法。
二、实验准备：1. 集成逻辑门有许多种，如：与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、OC门、TS门等等。
但其中与非门用途最广，用与非门可以组成其它许多逻辑门。
要实现其它逻辑门的功能，只要将该门的逻辑函数表达式化成与非-与非表达式，然后用多个与非门连接起来就可以达到目的。
例如，要实现或门Y=A+B，A ，可用三个与非门连根据摩根定律，或门的逻辑函数表达式可以写成：Y=B接实现。
集成逻辑门还可以组成许多应用电路，比如利用与非门组成时钟脉冲源电路就是其中一例，它电路简单、频率范围宽、频率稳定。
2. 集成电路与非门简介：74LS00是“TTL系列”中的与非门，CD4011是“CMOS系列”中的与非门。
它们都是四-2输入与非门电路，即在一块集成电路内含有四个独立的与非门。
每个与非门有2个输入端。
74LS00芯片逻辑框图、符号及引脚排列如图与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出才是低电平(即有“0”得“1”，全“1”得“0”）。
其逻辑函数表达式为：B=。
Y⋅ATTL电路对电源电压要求比较严，电源电压Vcc只允许在+5V±10%的范围内工作，超过5.5V将损坏器件；低于4.5V器件的逻辑功能将不正常。
CMOS集成电路是将N沟道MOS晶体管和P沟道MOS晶体管同时用于一个集成电路中，成为组合两种沟道MOS管性能的更优良的集成电路。
CMOS电路的主要优点是：(1). 功耗低，其静态工作电流在10-9A数量级，是目前所有数字集成电路中最低的，而TTL器件的功耗则大得多。
(2).高输入阻抗，通常大于1010Ω，远高于TTL器件的输入阻抗。
Multisim电路仿真教学组合逻辑电路仿真PPT课件
常用组合电路性能测试与仿真分析
依此类推，使ABC三个键按000、001、010…111组 合，运行，观测输出结果，列写测试结果。
输入
输出
A1
B1
CN1
S1
1CN1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
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常用组合电路性能测试与仿真分析
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实验5 组合逻辑电路的综合练习
1、设计一个余3码转换成8421码的电路 要求：能够显示输入代码和输出代码
2、用双四选一数据选择器实现全加器 要求：能够显示输入位和输出为的变化
3、设计一位余8421码的求和电路 要求：能够显示输入代码和输出代码
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实验6 触发器电路仿真分析
1、“一位全加器74LS183”性能测试 输入输出端子不多，采用开关提供输入信号，指示灯观察输出结果
注：D是SOP封装的，N是DIP封装
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常用组合电路性能测试与仿真分析
“一位全加器74LS183”性能测试
A1=B1=CN1=0, S1=0,1CN1=0
A1=1, B1=CN1=0, S1=1,1CN1=0
左侧第1区: Stop: 停止仿真 Reset：复位并清除显示波形 Reverse：改变屏幕背景颜色 左侧第2区: T1、T2：读数指针1和2离开扫描线
组合逻辑电路的设计实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除组合逻辑电路的设计实验报告篇一：数电实验报告实验二组合逻辑电路的设计实验二组合逻辑电路的设计一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。
2.熟悉组合电路的特点。
二、实验仪器及材料a)TDs-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。
b)参考元件：74Ls86、74Ls00。
三、预习要求及思考题1．预习要求：1）所用中规模集成组件的功能、外部引线排列及使用方法。
2)组合逻辑电路的功能特点和结构特点.3)中规模集成组件一般分析及设计方法.4）用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。
2.思考题在进行组合逻辑电路设计时，什么是最佳设计方案？四、实验原理1．本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录2.用集成电路进行组合逻辑电路设计的一般步骤是：1）根据设计要求，定义输入逻辑变量和输出逻辑变量，然后列出真值表；2）利用卡络图或公式法得出最简逻辑表达式，并根据设计要求所指定的门电路或选定的门电路，将最简逻辑表达式变换为与所指定门电路相应的形式；3）画出逻辑图；4）用逻辑门或组件构成实际电路，最后测试验证其逻辑功能。
五、实验内容1．用四2输入异或门（74Ls86）和四2输入与非门（74Ls00）设计一个一位全加器。
1）列出真值表,如下表2-1。
其中Ai、bi、ci分别为一个加数、另一个加数、低位向本位的进位；si、ci+1分别为本位和、本位向高位的进位。
2）由表2-1全加器真值表写出函数表达式。
3）将上面两逻辑表达式转换为能用四2输入异或门（74Ls86）和四2输入与非门（74Ls00）实现的表达式。
4）画出逻辑电路图如图2-1，并在图中标明芯片引脚号。
按图选择需要的集成块及门电路连线，将Ai、bi、ci接逻辑开关，输出si、ci+1接发光二极管。
改变输入信号的状态验证真值表。
2.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）。
数字电路实验报告5. 组合逻辑电路的仿真
组合逻辑电路的仿真1.实验目的➢掌握全加器、译码器、数据选择器电路的特点及设计方法；➢学会应用全加器、译码器及数据选择器设计组合逻辑电路；➢掌握各种组合逻辑电路的仿真。
2.实验器材3.实验内容3.1全加器的EDA仿真a)在Multisim软件中，按照如图1.1所示电路，从TTL库中调74LS00D、74LS86N，从基本库中调VCC、GND、J1、J2、J3，从指示库中调X1、X2等元件，连线构成1位全加器仿真电路，图中J1、J2和J3依次控制两个输入的1位二进制数A、B及低位的二进制数相加向本位的进位C，指示灯X1、X2i分别表示本位输出F和向高位的进位C。
按照功能表分别拨动J1、J2和J3，o即改变输入状态，观察输出的状态变化。
图1.1 一位全加器仿真图b) 按照图1.2及1.3连线进行全加器74LS283及CD4008的功能仿真实验。
图1.2 74LS283功能仿真电路X1X2X3X4X5图1.3 CD4008功能仿真电路c) 利用四位全加器CD4008和四异或门CC4070设计四位无符号数二进制加/减法器，画出仿真图。
解： 分析：二进制加法器可以使用CD4008实现；二进制减法可以转换为补码运算，因为正数补码与原码相同，对负数先求补码，再进行加法运算，最后再对输出求补码，即可得到减法结果。
因为补码=反码+1，反码可以让输入与1异或，+1运算可以通过进位输入端实现。
因此，可以列出真值表如下X1X2X3X4X5上图中，淡黄色为加法运算，橙色为减法运算；绿色为加法结果，其中淡绿色部分与深绿色部分相同；蓝色为加法结果，其中淡蓝色部分与深蓝色部分相同。
因为输入与高电平异或得到负数的反码，与低电平异或得到正数的反码（与原码相同），因此，可以绘制下图所示电路图实现功能：3.2 译码器的EDA 仿真a) 变量译码器变量译码器（又称二进制译码器），用于表示输入变量的状态，如2-4线、3-8线和4-16线译码器。
实验三 利用MSI设计组合逻辑电路 实验报告
实验三利用MSI设计组合逻辑电路实验报告
By kqh from SYSU
一、实验内容1
1 1 1 1 0
其中，D0=D7=0；D1=D2=D4=B；D3=D6=1；D5=B
●电路设计
1.逻辑电路连接
2.十六进制连接
● 电路仿真
由于Multisim 没有74LS197，所以使用了74LS194代替作为接线。
仿真时使用word generator 代替74LS197。
仿真结果
● 结果波形
以S1作为对照进行示波（以下图示中，黄线均为S1）。
S1 & S2
S1 & A
S1 & B S1 & Y
S1 & CP
●结果分析
与预测结果相同，输出了需要的逻辑结果
二、实验内容2
将74LS138附加控制端S1作为数据输入端，同时令S2=S3=0，A2、A1、A0作为地址输入端
1.逻辑电路设计
2.8进制电路设计
● 电路仿真
● 结果波形
A0(A) & Y0(F0)
A0(A) & Y1(F1)
A0(A) & Y2(F2) A0(A) & Y3(F3)
A0(A) & Y4(F4) A0(A) & Y5(F5)
A0(A) & Y6(F6) A0(A) & Y7(F7)
A0(A) & A1(B) A0(A) & A2(C)
A0(A) & CPB
结果分析
从F1到F7输出低电平依次向后退一个单位时间，即为D，符合预测与仿真。
组合逻辑电路竞争冒险Multisim仿真分析
（ ． ｏｅｅｏ ｆｒ ｔ ｎＳｉｎｅａ ｄＴ ｃｎｌｇ ， ｏａ Ｕ ｉ ｒｉ ， ｉｚｏ ２ ０ ３ Ｃ ｉａ １Ｃ ｌ ｇ ｆｎｏｍａｏ ｃｅｃ ｎ ｅｈ ｏ ｙ Ｂ ｈ ｉ ｎｖ ｓｙ Ｊ ｈｕ１ １１ ， ｈｎ ； ｌ Ｉ ｉ ｏ ｅ ｔ ｎ
２． ｌ ｇ ｆＭａｈ ｍａｉ ｓ ａ ｄ Ｐ ｙ ｉ ｓ Ｃｏ ｌ ｅ ｏ ｔ ｅ ｔｃ ｎ ｈ ｓｃ ｅ
Ｓｍ ｌ ｉ ｎｂｓ ｆ ａｅａ ｄｈ ｚｒ ｉ ｉ ｕａ ｏ ａ ａ ｉ ｏ ｅ ｎ ａａｄ ｎ ｔｎ ｌ ＂ ｒ ｙｓ
ｃ ｍｌ ｎ ｔ ｎ ｌｌｇ ｃ ｃｒ ｕ ｔｂ ｓ ｄ ｏ ｈｉｉ ｏ ｉ ａｉ ａ ｏ ： ｉｃ ｉ ａ ｅ ｎ Ｍｕ ｓｍ ｍｂ ＂ ｏ ｉ ＂
ＹＡＮＧ Ｙｕ —ｑ ａ ｇ ， ｉ ｎ ＴＥＮＧ ａ ｇ Ｘｉｎ ２
杨玉强 ， 腾
香： 组合逻辑 电路竞争 冒险 Ｍ ｈｓ ｕ ｉｍ仿真分析 ｉ
１ ２１
（ ）电路 ａ
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图 １ “ ” 冒险分析 １型
Ｙ＝ Ａ＋ Ａ （） ２
１２ “ ” ． ０ 型竞争 冒 险分析
图 ２给 出了产生 “ ” 冒险的组 合逻辑 电路 及输 入 、 出波形． ０型 输
ｓｍｕ ａ ｉｎ ｅ ｐ ｒ ｎ ｉｉ ｌ ｅ ｅ ｅ ｈ ｒｃ ｄ ｒ ｆｒ ｃ ｎ ａ ａｄ ｉ ｌ ｔ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｖｄ ｙ ｒ ｖ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｏ ｅ ａ ｄ ｈ ｚ ｒ ．Ｔ ｉ ｍｅｈ ｄ ｓ ｔ ｅ ｅＤ ｏ ｌｍ ａ ｅ ｏ ｉ ｖ ｌ ａ ｈ ｓ ｔ ｏ ｅｔ ｓ ｈ ｒ ｂｅ ｔ ｔ ｈ ｌ ｔ ｈ ｔ
收稿 日 ： １ — ４ ２ ． 期 ２ ２ ０ —０ ０ 基金项 目： １ 年渤海大学教学改革 Ａ类项 目（ ｏ Ｂ Ｊ ２ １ 一 ０ ０ ２ １ ０ Ｎ ：Ｄ Ｇ ０ １ Ａ １ ） 作者简介 ： 杨玉强（ ９ ５ ） 男 ， ， １ 一 ， 教授 从事信息技术研 究． ６
实验三组合逻辑电路multisim仿真设计
实验四组合逻辑电路Multisim仿真设计一、实验目的1、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：特点是任何时候的输出仅仅取决于同一时刻的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，其步骤如下：组合逻辑电路→推导→逻辑表达式→化简→最简表达式→列表→真值表→分析→确定电路功能。
根据要求求解电路，是设计组合逻辑电路的过程，其步骤如下：问题提出→分析→真值表→归纳→逻辑表达式→化简变换→逻辑图。
逻辑转换仪是Multisim中常用的数字逻辑电路分析和设计仪器。
三、仿真例题1、利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析电路图如下：图待分析逻辑电路分析结果如下：图逻辑分析仪输出结果四、思考题1、设计一个四人表决电路，即如果3人或3人以上同意，则通过；否则被否决。
用与非门实现。
解：用ABCD分别表示四人的表决结果，1表示同意，0表示不同意。
则利用逻辑分析仪可以输入如下真值表，并得到如下表达式：L=ACD+ABD+ABC+BCD图 逻辑分析仪得到的真值表和表达式得到如下电路图：ABC1411131123210968754图 利用逻辑分析仪得到的与非门设计的表决电路2、利用逻辑转换仪对下图所示电路进行分析。
XLC1A BU1A74LS04DU1B 74LS04DU1C 74LS04DU2A 74LS00DU2B74LS00D2U3A74LS10DU3B74LS10D1436578910图 待分析的逻辑电路解：通过逻辑分析仪可以得到如下结果：图逻辑分析仪输出结果=++得到逻辑表达式为：L AC BC ABC。
【豆丁-精品】-组合逻辑电路中竞争冒险的虚拟仿真实验设计
收稿日期：2010-08-20基金项目：湖南第一师范学院院级课题（XYS09N06）作者简介：胡伟（1978-），男，湖南浏阳人，湖南第一师范学院讲师，硕士。
组合逻辑电路中竞争冒险的虚拟仿真实验设计胡伟（湖南第一师范学院，湖南长沙410205）摘要：竞争冒险现象是组合逻辑电路工作状态转换过程中经常出现的现象，而实验检测法是最为可靠的竞争冒险检测方法，通过以Multisim 软件为平台进行虚拟的仿真实验，可以形象生动地展示竞争冒险现象及其消除方法。
关键词：组合逻辑电路；竞争冒险；Multisim ；虚拟仿真中图分类号：TN791文献标识码A文章编号：1674-831X （2010）05-0152-051.组合逻辑电路中的竞争冒险1.1组合逻辑电路中竞争冒险我们在进行逻辑电路的设计和制作时，常常出现设计上没有原理性错误，但实际构成的电路输出端却出现违背稳态下逻辑关系的尖峰脉冲，这是由于在进行逻辑设计时都是将构成逻辑的元件作为理想的元件进行设计的。
但在实际中所有的逻辑门都存在传输延迟，且不同通路上门的级数也不同，所有的信号从输入到稳定也需要一定的上升时间和下降时间。
因此，在组合逻辑电路的输出波形中就出现了违反原设计的尖脉冲波形的现象，即竞争冒险。
在组合逻辑电路中，如果由于竞争冒险而产生干扰脉冲，势必会对敏感负载产生不良影响，甚至导致误操作，如干扰脉冲可以使寄存器产生误操作，丢失储存的数据，还可以使计数器产生错误计数等等。
竞争冒险有可能引起控制对象的误动作，导致系统瘫痪，造成事故，所以必须采取措施予以消除。
1.2组合逻辑电路中竞争冒险的检测方法1.2.1逻辑函数法如果输出端门电路的两个输入信号A 和A 是输入变量A 经过两个不同的传输路径而来的，那么当输入变量A 的状态突变时，输出端便存在竞争冒险现象。
所以，只要输出端的逻辑状态函数在一定的条件下能够简化为F=A+A 或F=A ·A ，则可断定电路存在竞争冒险现象。
Multisim电路设计与仿真—基于Multisim14.0平台 第6章 在数字电路中的应用和仿真
搭建由译码器构成16位循环移位电路如图6-9所示。
图6-9
字发生器设置窗口如图6-10所示。Display选择 Hex，所以窗口 右侧区域显示的是8个16进制的字元，代表32位输出的状态。鼠标 左键单击第二行最后一列，键入1，下面每一行最后一列依次键入2、 3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，且在“F”所在的行 单击鼠标右键，在右键菜单中选择“Set Final Position（设置末尾 位置）”，Frequency栏选择100Hz，在交互仿真分析下运行仿真， 可观察到探针1至探针16以100Hz的频率依次点亮，类似跑马灯。
图6-14
图6-15
搭建D触发器构成的八分频电路（即3位二进制计数器，模8）如图 6-16所示。
图6-16
示波器A通道接V1信号源，B通道接U2A的Q端输出，在交互仿真分 析下运行仿真，可观察示波器显示波形如图6-17所示，由图6-17可知， 信号源频率为输出信号频率的八倍，实现了八分频。
图6-17
搭建二十四进制计数器电路如图6-18所示。在交互仿真分析下运 行仿真，发现显示器在计数脉冲作用下依次显示0、1、2、...23、0 共二十四个状态，实现了二十四进制计数。
图6-18
搭建可变进制计数器电路如图6-19所示。 在交互仿真分析下运行仿真，开关S1=0时，发现显示器在计数 脉冲作用下依次显示0、1、2、3、4、5、0共六个状态，实现了六 进制计数；开关S1=1时，显示器在计数脉冲作用下依次显示0、1、 2、3、4、5、6、7、0共八个状态，实现了八进制计数。
图6-28
A／D和D／A转换中的应用和仿真
搭建倒T型电阻网络D/A转换器如图6-29所示。 在交互仿真分析下运行仿真，令S4S3S2S1=1110（打向右侧为1， 打向左侧为0），万用表读数为-6.993V，即把数字量1110变成了模 拟电压输出。
Multisim三相电路仿真实验
Multisim三相电路仿真实验————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2--3 实验六 三相电路仿真实验一、实验目的1、 熟练运用Multisim 正确连接电路，对不同联接情况进行仿真；2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量，并能根据测量数据进行分析总结；3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。
4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。
5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。
二、实验仪器1．PC 机一台 2．Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求1．绘制出三相交流电源的连接及波形观察 ２.学习示波器的使用及设置。
3．仿真分析三相电路的相关内容。
４.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明1、负载应作星形联接时，三相负载的额定电压等于电源的相电压。
这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起，而始端分别接到电源的三根相线上。
2、负载应作三角形联接时，三相负载的额定电压等于电源的线电压。
这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接，然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。
3、电流、电压的“线量”与“相量”关系测量电流与电压的线量与相量关系，是在对称负载的条件下进行的。
画仿真图时要注意。
负载对称星形联接时，线量与相量的关系为： （1）P L U U 3=（2）P L I I =负载对称三角形联接时，线量与相量的关系为：（1）P L U U = （2）P LI I 3=4、星形联接时中性线的作用三相四线制负载对称时中性线上无电流，不对称时中性线上有电流。
中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路，保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。
--4 如果中性线断开，这时线电压仍然对称，但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏，各相负载承受的相电压高低不一，有的可能会造成欠压，有的可能会过载。
%28Multisim数电仿真)集成逻辑门的应用
实验3.3 集成逻辑门的应用一、实验目的：1. 通过CMOS门电路的应用实例，加深对门电路的理解。
2．掌握用门电路构成应用电路的仿真方法。
3．利用门电路学会制作简单实用的电子电路。
二、实验准备：集成逻辑门可以组成许多应用电路，本实验介绍利用逻辑门组成简单多谐振荡器、用施密特触发器构成的脉冲占空比可调多谐振荡器、时钟脉冲源电路等电路的工作原理，并通过电子仿真实验和实验室操作实验，使我们对集成逻辑门电路有更深的了解。
它们都具电路简单、性能稳定、功耗低等优点，颇具实用价值。
1．多谐振荡器：用CMOS门电路组成的多谐振荡器具有电路简单、工作稳定可靠等优点。
如图3.3.1是它的组成工作原理图。
它利用2个反相器和两只电阻电容组成。
(注：以下所述许多电路原理理论知识虽然目前还没有学到，但并影响仿真实验的进行，故这里只对它们作简单介绍，并不需要大家透彻理解和掌握原理理论知识，)u有微小的正跳变，则必假定由于某种原因(例如电源波动或外界干扰)使1I然会引起如下的正反馈过程：1I u ↑ 1o u↓ 2I u↓ 2o u ↑使1o u 迅速跳变为低电平、2o u 迅速跳变为高电平，电路进入第一个暂稳态。
同时电容1C 开始充电而2C 开始放电。
因为1C 同时经1F R和2F R 两条支路充电，所以充电速度较快，2I u 首先上升到2G 的阈值电压TH V ，并引起如下的正反馈过程：↑ ↓ 1o ↑从而使2o u 迅速跳变至低电平而1o u 迅速跳变至高电乎，电路进入第二个暂稳态。
同时，2C 开始充电而1C 开始放电。
由于电路的对称性，这一过程和上面所述1C 充电、2C 放电的过程完全对应，当1I u 上升到TH V 时电路又将迅速地返回1o u 为低电平而1o u 为高电平的第一个暂稳态。
因此，电路便不停地在两个暂稳态之间往复振荡，在输出端产生矩形输出脉冲。
2．用施密特触发器构成的脉冲占空比可调多谐振荡器：到，倘若能使它的输入电压在+T V 与-T V 之间不停地往复变化，那么在输出端就可以得到矩形脉冲波了。
应用Multisim进行三相电路的仿真与分析
2019年4月总第311期ISSN1672-1438CN11-4994/T 作者简介：兰海燕，工程硕士，讲师。
在高职高专院校电力类或电力相关专业教学中，讲练结合是非常必要的。
在三相交流电路的学习过程中，三相三线制、三相四线制、负载平衡、负载不平衡等多种情况对于学习中的学生来说，有时理解得不是那么透彻，或者理论和实际情况不容易结合到一起。
所以本文讨论这一部分内容理论与实际相结合的教学研究[1]。
本仿真实验基于学生已学过相应理论基础的情况下进行。
1 构建实验电路为了方便地模拟各种实验情况，这里采用9个独立的SPST 开关J1～J9控制九盏灯泡X1～X9；电压采取三相星型电源，380/220 V ，50 Hz 。
考虑到不同实验条件下灯泡耐压及功耗问题，这里选取虚拟灯泡元件LAMP-VIRTUAL ，并设置最大额定电压400 V ，最大额定功率15 W ，三相电路如图1所示。
图1 三相实验电路2 测量实验数据本次实验共有以下几种情况，三相四线制Y0接平衡负载，三相三线制Y 接平衡负载，三相四线制Y0接不平衡负载，三相三线制Y 接不平衡负载。
不平衡负载考虑包含短路、断路的特殊情况。
实验需要测量三相线电压、负载相电压、负载线电流、中线电流和中点电压。
图2为三相四线制Y0接平衡负载情况下所有万用表的接线及读数。
双击仪表，显示读数，然后按以下顺序放置，便于读数。
左侧3块仪表(XMM1～XMM3)为线电流，中间3块表(XMM5～XMM7)为线电压，右侧3块表(XMM8～XMM10)为相电压。
中间及右侧最下面2块表分别为中线电流(XMM4)和中点电压(XMM11)。
不同万用表需要根据调至不同的测量档位。
图2 三相四线制Y0接平衡负载需要注意的是，当稍后测量三相三线制不同负载的时候，需要去掉中线，即需要去掉XMM4所在的导线，而不能去掉XMM11所在的导线。
因为这2块表XMM11是测量电压，其内阻非常大，本来这根线就是断路的情况。
组合逻辑电路仿真设计
组合逻辑电路仿真一、组合逻辑电路的分析本次仿真实验要求对两个问题进行仿真模拟：1、设计一个四人表决电路，在三人以上同意时灯亮，否则灯灭。
并要求采用与非门实现。
2、设计一个4位二进制码数据范围指示器，要求能够区分0≤X≤4、5≤X≤9、10≤X≤15三种情况，同样要求采用与非门实现。
下面先对两个问题进行逻辑化分析。
1、四人表决电路在本问题中，很容易就可以看出问题的核心在于“四个人的表决意见决定灯的亮与灭”。
所以该问题的输入变量是四个人的表决意见，输出变量为灯的亮灭。
以A 、B 、C 、D 分别表示四个人的意见为“同意”，以它们的非表示“不同意”。
而以F 来表示灯处于“亮”的状态。
则“三人以上同意时灯亮，否则灯灭”可以很容易的用以下逻辑表达式来表示：F =FFFF ̅̅̅+FFF ̅̅̅F +FF ̅̅̅FF +F ̅̅̅FFF +FFFF 为了将其简化，可以画出它的卡诺图如下：可见，这里面包含了四个两个1相邻的项，故有卡诺图可以的到F 的最简与或式为:F =FFF +FFF +FFF +FFF再对其去两次非并利用摩根定律就可以得到与非式如下：F =FFF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙FFF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙FFF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙FFF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅这就是第一个问题的逻辑转化。
2、4位二进制码数据范围指示器四位二进制码可以表示十进制下的0到15这十六个数，按照0≤X≤4、5≤X≤9、10≤X≤15分为三组分别用三个灯的亮灭来代表输入的二进制码属于其中的哪一组。
同上例，采用A、B、C、D取0或1依次表示这四位二进制码的从高到低位的取值（例如：A=0，B=1，C=0，D=0表示四位二进制码0100）。
则对于第一组来说，共有5个四位二进制码包含在其中，用卡诺图表示如下：化简即得：F1=F̅̅̅F̅̅̅+F̅̅̅F̅̅̅F̅̅̅同理，也有5个数包含在第二组中，卡诺图如下：化简即得：F2=F̅̅̅FF+F̅̅̅FF+FF̅̅̅F̅̅̅第三组包含了6个数，卡诺图如下：化简即得：F 3=FF +FF对以上三个式子都去两次非并利用摩根定律可得：F 1=F ̅̅F ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙F ̅̅̅F ̅̅̅F ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅F 2=F ̅̅̅FF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙F ̅̅̅FF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙FF ̅̅̅F̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅F 3=FF ̅̅̅̅̅̅∙FF̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ 这样就完成了第二个问题的逻辑转化。
组合逻辑电路设计与Multisim仿真
组合逻辑电路设计与Multisim仿真作者：黄济李泽彬汪明珠姚有峰来源：《硅谷》2012年第24期摘要：组合逻辑电路是数字电路中一个重要组成部分，通过四输入表决电路设计过程，对比传统设计方法和Multisim软件设计方法，研究表明Multisim软件在组合逻辑电路设计中能够更快更有效地达到分析和设计的目的。
关键词：组合逻辑电路；Multisim ；仿真0 引言组合逻辑电路是指在任何时刻，输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合，而与电路以前状态无关，而与其他时间的状态无关。
组合逻辑电路的分析和设计是数字电路中一个重要组成部分[1]，对于初学者和大多数电子设计人员来说，掌握了一定的基本分析和设计方法后，设计出来的结果仍然不够理想，特别是经过实际焊接电路或在面包板上搭接电路，再用仪表和分析仪器来分析判断结果后，设计达不到要求，就要重新设计，反反复复不但费时费力，浪费材料，而且在搭接电路过程中由于焊接而带来的虚焊、漏焊等接触不良现象，可能引发一系列电路问题，这些都极大的消弱设计者的积极性。
随着计算机技术的发展和电路设计仿真软件不断出现，运用电路设计仿真软件设计电路，是提高组合逻辑电路设计水平和设计能力的有效方法[2]。
Multisim软件是加拿大Interactive Image Technologies公司（图像交互技术公司，简称IIT公司）在1998年推出EWB5.0（Electronic Workbench，称为“虚拟电子实验室”）的基础上推出的一款更高版本的电路设计与仿真软件[3-4]。
将Multisim软件应用于数字电路教学和科研中，可以使组合逻辑电路的分析和设计变得简洁、方便，有利于更好更快的达到组合逻辑电路的分析和设计的目的。
因此本文利用四输入表决电路设计来对比传统设计方法和Multisim软件设计方法过程。
1 传统组合逻辑电路设计传统组合逻辑电路设计一般步骤为：分析任务要求列出真值表，通过真值表求出逻辑表达式并根据器件化简，画出逻辑电路图，最后根据逻辑电路图构建实验电路验证结果。
基于Matlab的组合逻辑电路设计与仿真
摘要 (I)Abstract (I)1 Matlab简介 (1)1.1 Matlab程序设计 (1)1.2 Simulink工具 (1)1.2.1 Simulink的启动 (1)1.2.2 Simulink模块库及操作 (2)1.2.3 仿真参数设置 (2)2 逻辑电路原理分析 (3)2.1 编码器 (3)2.2 译码器 (3)2.2.1 二进制译码器 (4)2.2.2 显示译码器 (5)2.3 数据选择器 (5)3 组合逻辑电路设计与仿真 (6)3.1 8线3线编码器的设计与仿真 (6)3.1.1 M文件程序验证 (6)3.1.2 Simulink仿真 (6)3.2 3线8线译码器的设计与仿真 (8)3.2.1 M文件程序验证 (8)3.2.2 Simulink仿真 (9)3.3 数据选择器的设计与仿真 (11)3.3.1 M文件程序验证 (11)3.3.2 Simulink仿真 (11)3.4 4线16线译码器的设计与仿真 (12)3.4.1 3线8线译码器封装 (12)3.4.2 4线6线译码器的仿真 (14)3.5 七段数码管的设计与仿真 (16)3.5.1 M文件程序验证 (16)3.5.2 Simunlink仿真 (16)4 心得体会 (18)参考文献 (19)附录 (20)本文主要介绍利用Matlab强大的图形处理功能、符号运算功能以及数值计算功能，及Matlab仿真工具Simulink实现组合逻辑电路的调试、仿真。
主要包括：用Matlab编写常用组合逻辑电路逻辑表达式的M文件，并在给定输入信号的情况下完成并验证各基本组合逻辑电路的功能（8线3线编码器、3线8线译码器、4线16线译码器、数据选择器、七段数码管）；并通过Simulink仿真软件使用常见的与、或、非等基本逻辑单元，时钟信号等信号源和示波器完成以上各种逻辑电路的设计和仿真，通过程序设计和波形输入输出仿真两种方法来共同完成各种基本的组合逻辑电路的设计。
三态门逻辑功能的Multisim仿真方案
ｓｔｕｄｙ
ｏｎ
Ｍｕｌｔｉｓｉｍ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ｐｒｏｇｒ锄ｏｆ ｔｈｒ∞ｓｔａｔｅ
ＱＩ Ｇｕｏ唧ｌ粕
ｌｏ酉ｃ
ｆｈｎｃｔｉｏｎ
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ｔｏ ｔｏ
１２１０００，吼西ｍ）
端输人情况的字组产生器各个字的内容：在字组产生器中依 次输入各字组数据，进行字组信号的设置。 ３）仿真运行分析进行实验仿真，分析仿真实验结果。
２三态门逻辑功能的Ｍｕｌｔｉｓｉｍ仿真实验举例
２．１
用ＭｕＩ蛹ｍ仿真验证三态门的逻辑关系
以７４ＬＳｌ２６三态传输门作为仿真实验器件。其逻辑表达式为
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三态门逻辑功能的Ｍｕｌｔｉｓｉｍ仿真实验方法
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所有字组信号的设置。 一１１９—
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Ｂ∞ｌ山ｎ）．完成
万方数据
《电子设计工程》２０１１年第９期
３）仿真远行分析逻辑分析仅显不渡形如图７所示。
信号。现有的示渡器多为胆踪示渡器无法同时观测多路渡
图７中，“ｌ”为控制量￡Ⅳ．的波形．。２”为控制量肌的
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实验四组合逻辑电路Multisim仿真设计
一、实验目的
1、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：特点是任何时候的输出仅仅取决于同一时刻的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，其步骤如下：组合逻辑电路→推导→逻辑表达式→化简→最简表达式→列表→真值表→分析→确定电路功能。
根据要求求解电路，是设计组合逻辑电路的过程，其步骤如下：问题提出→分析→真值表→归纳→逻辑表达式→化简变换→逻辑图。
逻辑转换仪是Multisim中常用的数字逻辑电路分析和设计仪器。
三、仿真例题
1、利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析
电路图如下：
图待分析逻辑电路
分析结果如下：
图 逻辑分析仪输出结果
四、思考题
1、设计一个四人表决电路，即如果3人或3人以上同意，则通过；否则被否决。
用与非门实现。
解：用ABCD 分别表示四人的表决结果，1表示同意，0表示不同意。
则利用逻辑分析仪可以输入如下真值表，并得到如下表达式： L=ACD+ABD+ABC+BCD
图 逻辑分析仪得到的真值表和表达式
得到如下电路图：
A
B
C
14
11
13
1
12
3
210
9
68754图 利用逻辑分析仪得到的与非门设计的表决电路
2、利用逻辑转换仪对下图所示电路进行分析。
XLC1
A B
U1A
74LS04D
U1B 74LS04D
U1C 74LS04D
U2A 74LS00D
U2B
74LS00D
2
U3A
74LS10D
U3B
74LS10D
1
4
3
6
5
7
8
9
10
图 待分析的逻辑电路
解：通过逻辑分析仪可以得到如下结果：
图 逻辑分析仪输出结果
得到逻辑表达式为：L AC BC ABC =++。