组合逻辑电路实验与解答

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实验2 组合逻辑电路功能分析

实验2 组合逻辑电路功能分析

实验二 组合逻辑电路功能分析与设计
一、实验目的:
1、了解组合逻辑电路的特点;
2、掌握组合逻辑电路功能的分析方法;
3、学会组合逻辑电路的连接方法;
4、掌握组合逻辑电路的设计方法。

二、实验原理:
1、组合逻辑电路的特点:
2、组合逻辑电路的分析方法:
3、组合逻辑电路的设计步骤:
三、实验器件
集成块:74LS00、74LS04、74LS08、74LS32
四、实验内容:
(一)、组合逻辑电路功能分析
分析图4-1所示电路的逻辑功能:
(二)、组合逻辑电路设计(根据组合逻辑电路的设计步骤,分别写出各个组合逻辑电路的设计步骤。


1、设计一个举重裁判表决器。

设举重比赛有三个裁判,一个主裁判和两个副裁判。

杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。

只有当两个或两个以上裁判(其中必须有主裁判)判明成功时,表示“成功”的灯才亮。

(要求用与非门实现)
1图4-1
2、某设备有开关A、B、C,要求仅在开关A接通的条件下,开关B才能接通;开关C仅在开关B接通的条件下才能接通。

违反这一规程,则发出报警信号。

设计一个由与非门组成的能实现这一功能的报警控制电路。

(要求用与非门实现)
3、设计全减器,(要求用与非门实现)
五、实验总结与体会:。

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。

实验报告组合逻辑电(3篇)

实验报告组合逻辑电(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本概念和组成原理;2. 掌握组合逻辑电路的设计方法;3. 学会使用逻辑门电路实现组合逻辑电路;4. 培养动手能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验原理组合逻辑电路是一种在任意时刻,其输出仅与该时刻的输入有关的逻辑电路。

其基本组成单元是逻辑门,包括与门、或门、非门、异或门等。

通过这些逻辑门可以实现各种组合逻辑功能。

三、实验器材1. 74LS00芯片(四路2输入与非门);2. 74LS20芯片(四路2输入或门);3. 74LS86芯片(四路2输入异或门);4. 74LS32芯片(四路2输入或非门);5. 逻辑电平转换器;6. 电源;7. 连接线;8. 实验板。

四、实验步骤1. 设计组合逻辑电路根据实验要求,设计一个组合逻辑电路,例如:设计一个3位奇偶校验电路。

2. 画出逻辑电路图根据设计要求,画出组合逻辑电路的逻辑图,并标注各个逻辑门的输入输出端口。

3. 搭建实验电路根据逻辑电路图,搭建实验电路。

将各个逻辑门按照电路图连接,并确保连接正确。

4. 测试电路功能使用逻辑电平转换器产生不同的输入信号,观察输出信号是否符合预期。

五、实验数据及分析1. 设计的3位奇偶校验电路逻辑图如下:```+--------+ +--------+ +--------+| | | | | || A1 |---| A2 |---| A3 || | | | | |+--------+ +--------+ +--------+| | || | || | |+-------+-------+||v+--------+| || F || |+--------+```2. 实验电路搭建及测试根据逻辑电路图,搭建实验电路,并使用逻辑电平转换器产生不同的输入信号(A1、A2、A3),观察输出信号F是否符合预期。

(1)当A1=0,A2=0,A3=0时,F=0,符合预期;(2)当A1=0,A2=0,A3=1时,F=1,符合预期;(3)当A1=0,A2=1,A3=0时,F=1,符合预期;(4)当A1=0,A2=1,A3=1时,F=0,符合预期;(5)当A1=1,A2=0,A3=0时,F=1,符合预期;(6)当A1=1,A2=0,A3=1时,F=0,符合预期;(7)当A1=1,A2=1,A3=0时,F=0,符合预期;(8)当A1=1,A2=1,A3=1时,F=1,符合预期。

组合电路分析实验报告

组合电路分析实验报告

一、实验目的1. 掌握组合逻辑电路的基本概念和特点。

2. 学会分析组合逻辑电路的逻辑功能。

3. 熟悉逻辑门电路的原理和应用。

4. 提高实验操作能力和分析问题能力。

二、实验原理组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的,其输出仅与当前输入有关,而与电路历史状态无关。

本实验主要涉及以下几种基本逻辑门电路:1. 与门(AND Gate):当所有输入都为1时,输出才为1。

2. 或门(OR Gate):当至少一个输入为1时,输出为1。

3. 非门(NOT Gate):将输入信号取反。

4. 异或门(XOR Gate):当输入信号不同时,输出为1。

三、实验仪器与器材1. 74LS00(四2输入与门)2. 74LS02(四2输入或门)3. 74LS04(六反相器)4. 74LS86(四2输入异或门)5. 数字逻辑实验箱6. 万用表7. 导线若干四、实验内容与步骤1. 实验一:验证与门、或门、非门、异或门的功能(1)按照实验指导书连接电路图,并检查无误。

(2)按照表1要求输入信号,观察并记录输出信号。

(3)根据观察到的输出信号,分析各门电路的逻辑功能。

表1:验证与门、或门、非门、异或门的功能| 输入信号 | 与门输出 | 或门输出 | 非门输出 | 异或门输出 || :-------: | :-------: | :-------: | :-------: | :-------: || A | B | A | A | A || 0 | 0 | 0 | 1 | 0 || 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |2. 实验二:设计组合逻辑电路(1)设计一个组合逻辑电路,实现以下功能:当输入A为1,B为0时,输出Y为1,否则Y为0。

(2)根据设计要求,选择合适的逻辑门电路,并画出电路图。

(3)按照电路图连接实验电路,并检查无误。

(4)按照表2要求输入信号,观察并记录输出信号。

表2:设计组合逻辑电路| 输入信号 | 输出信号 || :-------: | :-------: || A | B | Y || 0 | 0 | 0 || 0 | 1 | 0 || 1 | 0 | 1 || 1 | 1 | 0 |3. 实验三:分析组合逻辑电路(1)分析实验二所设计的组合逻辑电路,确定其逻辑功能。

旅顺校区-电工(D)实验八组合逻辑电路设计实验题目及答案

旅顺校区-电工(D)实验八组合逻辑电路设计实验题目及答案

组合逻辑电路设计实验一、综合设计实验要求1.每位同学依学号指定一个题号,学号紧挨的两人一组。

2.所提供的芯片有:74LS00(2输入四与非门,引脚图见指导书),74LS10(3输入双与非门,引脚图见指导书),74LS04(6个反相器,引脚图见指导书)。

3.实验前认真撰写“实验八组合逻辑电路设计实验”。

要求设计思路清晰、步骤完整、说明详细具体。

4.实验操作时间在45分钟内,其成绩以完成实验的质量,操作时间等多方面综合评定。

二、组合逻辑电路设计实验题目题目1:有A、B、C、D四台电机,要求A动B必动,C与D不能同时动,否则报警。

试设计一个满足上述要求的逻辑电路。

设计要求:(学号为1~10的学生做)(1)题目分析。

列出真值表,写逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简。

(2)画逻辑图。

用“与非门”和“非门”实现该命题。

(3)验证。

在实验室根据逻辑图连接电路,验证结果是否与命题相符。

(4)解决突发问题。

如果出现因芯片或其他原因而引起的结果错误时,能够根据具体的现象找到问题的原因。

答案:Y⋅=A+=ACDBCDB需要00、04芯片各一个题目2:四名学生中,A 在教室内从来不讲话,B 和D 只有A 在场时才讲话,C始终讲话,试求教室内无人讲话的条件。

设计要求: (学号为11~20的学生做)(1) 列出真值表,写出逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简;(2) 用“与非门”和“非门”元件分别组成控制D1和D2的逻辑电路。

(3) 验证。

在实验室根据逻辑图连接电路,验证结果是否与命题相符。

(4) 解决突发问题。

如果出现因芯片或其他原因而引起的结果错误时,能够根据具体的现象找到问题的原因。

D C B C A D C B C A Y ⋅=+=需要00、04、10各一片题目3:某学期开设四门课程,各科合格成绩分别为1分、2分、3分、4分,不合格成绩为0分,要求4门总成绩要达到7分方可结业,设计其判别电路。

设计要求: (学号为21~35的学生做)(1) 列出真值表,写出逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简。

实验三 组合逻辑电路

实验三 组合逻辑电路
若Y3端输出有效电平,说明A端为高位输入端;若Y6输出有效电平,则C为高位输入端。
(2) 若用74LS138译码器实现数据分配器,应选择74LS138的哪个引脚作为数据分配器的数据输入端?
应选E1或E2端作为输入端,由Y1、Y2、Y3三个端口确定数据分配器的输出端。
组合逻辑电路设计的一般步骤为:(1)明确实际问题的逻辑功能,确定输入、输出变量数计表示符号。(2)根据电路逻辑功能的要求,列出真值表。(3)由真值表写出逻辑表达式。(4)简化和变换逻辑表达式,从而画出逻辑图以及电路原理图。
七、思考题解答:
(1) 3-8线译码器74LS138在正常工作状态下,输入 时,哪一个译码输出端为有效电平?由此说明A、B、C中哪一个为高位输入端?
经过实验验证,实验结果符合预期,电路实现了故障诊断的逻辑功能。
五、实验的注意事项及主要经验教训
本次实验操作性较强,实验前要做好预习。进行实验前,要仔细检查导线和芯片,确保其功能正常。实验中仔细对照实验原理图和芯片引脚正确连接实验电路,确认电路无误后,认真做好实验结果的记录和验证。实验过程要注意保护实验器材,实验完成时,切断电源并整理好实验器材。当然,本实验也给我留下了一些教训:在实现一位全加器时,没有考虑到实验器材的实际情况,采取了教材的全加器模型,实现过程中出现了很多困难,也出现了逻辑错误,之后转换了方案,采用了另一种电路形式,最终取得了理想的实验结果。通过这次经历,我认识到:对于组合数字逻辑电路,实现相同逻辑功能时,可以有不同的电路形式,这要综合考虑选用的芯片和逻辑单元以及功耗、精度等一系列因素,在电路设计是应该灵活把握。
四、实验结果及数据分析
1.实现一位全加器
(1)列真值表
A
B
C-1
S
C0

组合逻辑电路的实验报告

组合逻辑电路的实验报告

一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本概念和组成。

2. 掌握组合逻辑电路的设计方法。

3. 学会使用基本逻辑门电路构建组合逻辑电路。

4. 验证组合逻辑电路的功能,并分析其输出特性。

二、实验原理组合逻辑电路是一种数字电路,其输出仅取决于当前的输入,而与电路的先前状态无关。

它主要由与门、或门、非门等基本逻辑门组成。

组合逻辑电路的设计通常遵循以下步骤:1. 确定逻辑功能:根据实际需求,确定电路应实现的逻辑功能。

2. 设计逻辑表达式:根据逻辑功能,设计相应的逻辑表达式。

3. 选择逻辑门电路:根据逻辑表达式,选择合适的逻辑门电路进行搭建。

4. 搭建电路并进行测试:将逻辑门电路搭建成完整的电路,并进行测试,验证其功能。

三、实验设备1. 逻辑门电路芯片:与门、或门、非门等。

2. 连接导线。

3. 逻辑分析仪。

4. 电源。

四、实验内容及步骤1. 设计逻辑表达式以一个简单的组合逻辑电路为例,设计一个4位二进制加法器。

设输入为两个4位二进制数A3A2A1A0和B3B2B1B0,输出为和S3S2S1S0和进位C。

根据二进制加法原理,可以得到以下逻辑表达式:- S3 = A3B3 + A3'B3B2 + A3'B3'B2A2 + A3'B3'B2'B2A1 + A3'B3'B2'B2'B1A0- S2 = A2B2 + A2'B2B1 + A2'B2'B1B0 + A2'B2'B1'B0A0- S1 = A1B1 + A1'B1B0 + A1'B1'B0A0- S0 = A0B0 + A0'B0- C = A3B3 + A3'B3B2 + A3'B3'B2A2 + A3'B3'B2'B2A1 + A3'B3'B2'B2'B1A0 + A2B2 + A2'B2B1 + A2'B2'B1B0 + A2'B2'B1'B0A0 + A1B1 + A1'B1B0 +A1'B1'B0A0 + A0B0 + A0'B02. 选择逻辑门电路根据上述逻辑表达式,选择合适的逻辑门电路进行搭建。

数电实验二 组合逻辑电路

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。

组合逻辑电路实与解答

组合逻辑电路实与解答

湖北第二师范学院实验组合逻辑电路物机学院-11应用物理学一、实验目的1.掌握用与非门组成的简单电路,并测试其逻辑功能。

2.掌握用基本逻辑门设计组合电路的方法。

二、实验原理数字电路按逻辑功能和电路结构的不同特点,可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。

组合逻辑电路是根据给定的逻辑问题,设计出能实现逻辑功能的电路。

用小规模集成电路实现组合逻辑电路,要求是使用的芯片最少,连线最少。

一般设计步骤如下:1.首先根据实际情况确定输入变量、输出变量的个数,列出逻辑真值表。

2.根据真值表,一般采用卡诺图进行化简,得出逻辑表达式。

3.如果已对器件类型有所规定或限制,则应将函数表达式变换成与器件类型相适应的形式。

4.根据化简或变换后的逻辑表达式,画出逻辑电路。

5.根据逻辑电路图,查找所用集成器件的管脚图,将管脚号标在电路图上,再接线验证。

三、实验仪器及器件数字实验箱一台,集成芯片74LS00一块、74LS20三块,导线若干。

四、实验内容1.用非与门实现异或门的逻辑功能(1) 用集成电路74LS00和74LS20(74LS20管脚见图1所示),按图2连接电路(自己设计接线脚标),A、B接输入逻辑,F接输出逻辑显示,检查无误,然后开启电源。

图1 74LS20集成电路管脚图(2) 按表1的要求进行测量,将输出端F的逻辑状态填入表内.表1 输出真值表图 2-电路接线图(3) 由逻辑真值表,写出该电路的逻辑表达式F= BA B A •+• 2. 用与非门组成“三路表决器”(1) 用74LS00和74LS20组成三路表决器,按图3连接电路(自己设计接线脚标),A ,B ,C 接输入逻辑,F 接输出逻辑显示,检查无误,然后开启电源。

(2) 按表2的要求进行测量,将输出端F 的逻辑状态填入表内。

表 2输出真值表& F 图 3 电路接线图3. 设计一个“四路表决器”逻辑电路并测试设计一个四变量的多路表决器。

当输入变量A 、B 、C 、D 有三个或三个以上为1时,输出F 为1;否则输出F 为0。

典型组合电路实验报告(3篇)

典型组合电路实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本原理和设计方法。

2. 掌握常用组合逻辑电路(如半加器、全加器、编码器、译码器等)的功能和实现方法。

3. 学会使用门电路和逻辑器件设计简单的组合逻辑电路。

4. 通过实验验证电路设计的正确性和性能。

二、实验原理组合逻辑电路是一种在任意时刻,输出信号仅取决于当前输入信号的逻辑电路。

其基本原理是通过基本的逻辑门(如与门、或门、非门、异或门等)来实现复杂的逻辑功能。

三、实验器材1. 74LS00与非门芯片2. 74LS20异或门芯片3. 74LS138译码器芯片4. 74LS151多路选择器芯片5. 电阻、电容、导线等6. 逻辑分析仪或示波器四、实验内容1. 半加器电路设计设计一个半加器电路,实现两个一位二进制数的加法运算。

- 确定输入输出变量:设A、B为输入,S为输出和,C为进位。

- 列出真值表:| A | B | S | C ||---|---|---|---|| 0 | 0 | 0 | 0 || 0 | 1 | 1 | 0 || 1 | 0 | 1 | 0 || 1 | 1 | 0 | 1 |- 画出逻辑图,并使用与非门和异或门搭建电路。

- 使用逻辑分析仪或示波器验证电路的正确性。

2. 全加器电路设计设计一个全加器电路,实现两个一位二进制数及来自低位进位的加法运算。

- 确定输入输出变量:设A、B为输入,Cin为低位进位,S为输出和,Cout为进位。

- 列出真值表:| A | B | Cin | S | Cout ||---|---|-----|---|------|| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 || 0 | 0 | 1 | 1 | 0 || 0 | 1 | 0 | 1 | 0 || 0 | 1 | 1 | 0 | 1 || 1 | 0 | 0 | 1 | 0 || 1 | 0 | 1 | 0 | 1 || 1 | 1 | 0 | 0 | 1 || 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |- 画出逻辑图,并使用与非门、异或门和与门搭建电路。

组合逻辑电路分析与设计习题解答

组合逻辑电路分析与设计习题解答
设主裁判为A,副裁判为B、C、D,裁判判定成功为1;灯为F,灯亮为1。 1、列出真值表:
A
B
C
D
F
A
B
C
D
F
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
101来自001
0
0
0
1
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1
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1
1
1
0
1
1
1
1
1
组合逻辑电路设计(1)
A
B
C
D
组合逻辑电路分析(3)
F ABCD ABC D ABCD ABC D ABCD ABC D ABCD ABC D
CD
AB
00
01 11
10
00
1
1
01
1
1
11
1
1
10
1
1
组合逻辑电路分析(3)
F ABCD ABC D ABCD ABC D ABCD ABC D ABCD ABC D
电路功能: 在ABC取值中,若1
的个数为奇数,则输出 S为1;
在ABC取值中,若1 的个数为两个或三个, 则输出C为1;

实验二 组合逻辑电路分析与设计

实验二  组合逻辑电路分析与设计

实验二组合逻辑电路分析与设计一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法;2.掌握组合逻辑电路的设计方法。

二、实验预习要求1.熟悉门电路工作原理及相应的逻辑表达式;2.熟悉数字集成电路的引脚位置及引脚用途;3.预习组合逻辑电路的分析与设计步骤。

三、实验原理通常, 逻辑电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。

电路在任何时刻, 输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合, 而与先前的状态无关的逻辑电路称为组合逻辑电路。

1.组合逻辑电路的分析过程, 一般分为如下三步进行:(1)由逻辑图写出输出端的逻辑表达式;(2)画出真值表;(3)根据对真值表进行分析, 确定电路功能。

2. 组合逻辑电路的一般设计过程为图实验2.1所示。

设计过程中, “最简”是指电路所用器件最少, 器件的种类最少, 而且器件之间的连线也最少.四、实验仪器设备1. TPE-ADⅡ实验箱(+5V电源, 单脉冲源, 连续脉冲源, 逻辑电平开关, LED显示, 面包板数码管等)1台;2. 四两输入集成与非门74LS00 2片;3. 四两输入集成异或门74LS86 1片;4. 两四输入集成与非门74LS20 3片。

五、实验内容及方法1. 分析、测试74LS00组成的半加器的逻辑功能。

(1)用74LS00组成半加器, 如图实验2.2所示电路, 写出逻辑表达式并化简, 验证逻辑关系。

Z1=AB;Z2= Z1A = ABA;Z3= Z1B = ABB;Si= Z2Z3 = ABA ABB = ABA+ABB = AB+ AB = A + B;Ci = Z1A = AB;(2)列出真值表。

(3)分析、测试用异或门74LS86与74LS00组成的半加器的逻辑功能, 自己画出电路, 将测试结果填入自拟表格中, 并验证逻辑关系。

评价: 通过这种方法获得测试结果和上述电路完全相同, 并且在有异或门的情况下实现较为简单, 所以我们应当在设计的时候在条件允许的情况实现最简。

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

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。

组合逻辑电路习题答案

组合逻辑电路习题答案

第3章 组合逻辑电路试分析图所示组合逻辑电路的逻辑功能,写出逻辑函数式,列出真值表,说明电路完成的逻辑功能。

(b)(c)(a)A B C DL=1=1=1C2L 1L 2L 3图 题图解:由逻辑电路图写出逻辑函数表达式: 图a :D C B A L ⊕⊕⊕= 图b :)()(21B A C AB B A C AB L C B A L ⊕+=⊕=⊕⊕=图c :B A B A L BA AB B A B A L BA B A L =+=+=+++==+=321由逻辑函数表达式列写真值表:ABCDL0 0 0 0 00 0 0 1 10 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 10 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 11 0 0 0 11 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 0A B CL 1L 20 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1A BL 1L 20 0 0 1 0L 30 1 0 0 11 0 1 0 01 1 0 1 0由真值表可知:图a 为判奇电路,输入奇数个1时输出为1;图b 为全加器L 1为和,L 2为进位;图c 为比较器L 1为1表示A>B ,L 2为1表示A=B, L 3为1表示A<B.设有四种组合逻辑电路,它们的输入波形(A 、B 、C 、D )如图所示,其对应的输出波形分别为W 、X 、Y 、Z ,试分别写出它们逻辑表达式并化简。

D C BA W X Y Z输入输出图 题图解:BAC A CD B C A C D W +++=AC AC D CBAA CD A B B D X +++=BD AC D CB D B C D Y ++=BC D AB D DBA CA CB D Z +++=D C B A W X Y Z输入输出B C BA C A C D A C D W DCBA +++==∑)13,12,11,10,8,6,5,4,3()( A C D CBA B D A B X DCBA +++==∑)15,13,12,9,8,7,4,2,0()(A C D CB D BCD Y DCBA ++==∑)10,8,7,6,1,0()(CB D DBA A B D CA Z DCBA +++==∑)15,13,12,11,8,7,6,5()(X 、Y 均为四位二进制数,它们分别是一个逻辑电路的输入和输出。

组合逻辑电路习题解答

组合逻辑电路习题解答

复习思考题3-1 组合逻辑电路旳特点?从电路构造上看,组合电路只由逻辑门构成,不涉及记忆元件,输出和输入之间无反馈。

任意时刻旳输出仅仅取决于该时刻旳输入,而与电路本来旳状态无关,即无记忆功能。

3-2 什么是半加?什么是全加?区别是什么?若不考虑有来自低位旳进位将两个1位二进制数相加,称为半加。

两个同位旳加数和来自低位旳进位三者相加,称为全加。

半加是两个1位二进制数相加,全加是三个1位二进制数相加。

3-3 编码器与译码器旳工作特点?编码器旳工作特点:将输入旳信号编成一种相应旳二进制代码,某一时刻只能给一种信号编码。

译码器旳工作特点:是编码器旳逆操作,将每个输入旳二进制代码译成相应旳输出电平。

3-4 用中规模组合电路实现组合逻辑函数是应注意什么问题?中规模组合电路旳输入与输出信号之间旳关系已经被固化在芯片中,不能更改,因此用中规模组合电路实现组合逻辑函数时要对所用旳中规模组合电路旳产品功能十分熟悉,才干合理地使用。

3-5 什么是竞争-冒险?产生竞争-冒险旳因素是什么?如何消除竞争-冒险?在组合逻辑电路中,当输入信号变化状态时,输出端也许浮现虚假信号----过渡干扰脉冲旳现象,叫做竞争冒险。

门电路旳输入只要有两个信号同步向相反方向变化,这两个信号通过旳途径不同,达到输入端旳时间有差别,其输出端就也许浮现干扰脉冲。

消除竞争-冒险旳措施有:接入滤波电容、引入选通脉冲、修改逻辑设计。

习 题3-1试分析图3.55所示各组合逻辑电路旳逻辑功能。

解: (a)图 (1) 由逻辑图逐级写出体现式:)()(D C B A Y ⊕⊕⊕=(2) 化简与变换:令DC Y B A Y ⊕=⊕=21则 21Y Y Y ⊕=(3)由体现式列出真值表,见表3.1。

输入中间变量 中间变量输出 A B C D Y 1 Y 2 Y 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 10 1 1 0 00 1 1 0 1(4)分析逻辑功能:由真值表可知,该电路所能完毕旳逻辑功能是:判断四个输入端输入1旳状况,当输入奇数个1时,输出为1,否则输出为0。

实验2 组合逻辑电路实验分析

实验2  组合逻辑电路实验分析

实验二组合逻辑电路实验分析一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。

2.了解组合电路的冒险现象及其消除方法。

二、实验设备与器材1.数字电路实验箱2.双踪示波器3.万用表4.CD4011×25.CD4030 CD4071各一个三、实验内容组合逻辑电路的分析是根据所给的逻辑电路,按逻辑门的连接方式,逐一写出相应的逻辑表达式,列出真值表,并画出卡诺图,判断能否简化。

1、分析测试半加器的逻辑表达式(1)写出测试半加器的逻辑表达式图1 与非门组合成的半加器电路(2)根据表达式列出真值表,并画出卡诺图判断能否简化(3)根据图1,在实验箱选定两个14P插座,插好两片CD4011并接好联机,A、B两输入接至逻辑开关的输出插口。

S、C分别接至逻辑电平显示输入插口。

按下表2的要求进行逻辑状态的测试并将结果填入表中,同时与上面真值表进行比较,两者是否一致。

2、分析、测试用异或门和非门组成的半加器逻辑电路异或门CD4030和与非门CD4011组成的半加器逻辑电路如图2所示,根据半加器的逻辑表达式可知,半加器的和S是A、B的异或,而进位C是A、B的相与,故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成。

测试方法同上述3项,将测试结果填入自拟表格中,并验证逻辑功能。

图2 异或门组成的半加器逻辑电路3、观察冒险现象按图3接线,当B=1,C=1时,A输入矩形波(f=20KHZ以上),用示波器观察Z输出波形。

然后,用添加校正项的方法消除险象。

图3 逻辑电路图四、实验报告五、按要求准备好组合逻辑电路的设计与测试按组合逻辑电路设计的步骤要求,选择实验内容中的其中一个进行设计(1)根据设计任务的要求,画出真值表;(2)用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式;(3)根据逻辑表达式,画出逻辑图,用标准器件构成电路;(4)用实验来验证设计的正确性。

组合电路实验报告总结(3篇)

组合电路实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景组合逻辑电路是数字电路的基础,它由各种基本的逻辑门电路组成,如与门、或门、非门等。

本实验旨在通过组装和测试组合逻辑电路,加深对组合逻辑电路原理的理解,并掌握基本的实验技能。

二、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本原理和组成。

2. 掌握基本的逻辑门电路的连接方法。

3. 学会使用万用表等实验工具进行电路测试。

4. 提高动手能力和实验设计能力。

三、实验内容1. 组合逻辑电路的组装实验中,我们组装了以下几种组合逻辑电路:(1)半加器:由一个与门和一个或门组成,实现两个一位二进制数的加法运算。

(2)全加器:由两个与门、一个或门和一个异或门组成,实现两个一位二进制数及来自低位进位信号的加法运算。

(3)编码器:将一组输入信号转换为二进制代码输出。

(4)译码器:将二进制代码转换为相应的输出信号。

2. 组合逻辑电路的测试使用万用表对组装好的电路进行测试,验证电路的逻辑功能是否正确。

3. 电路故障排除通过观察电路的输入输出波形,找出电路故障的原因,并进行相应的修复。

四、实验过程1. 组装电路按照实验指导书的要求,将各种逻辑门电路按照电路图连接起来。

注意连接时要注意信号的流向和电平的高低。

2. 测试电路使用万用表测试电路的输入输出波形,验证电路的逻辑功能是否正确。

3. 故障排除通过观察电路的输入输出波形,找出电路故障的原因。

例如,如果输入信号为高电平,但输出信号为低电平,可能是与非门输入端短路或者输出端开路。

五、实验结果与分析1. 半加器通过测试,发现半加器的输出波形符合预期,即当输入为高电平时,输出为低电平;当输入为低电平时,输出为高电平。

2. 全加器通过测试,发现全加器的输出波形符合预期,即当输入为高电平时,输出为低电平;当输入为低电平时,输出为高电平。

3. 编码器通过测试,发现编码器的输出波形符合预期,即当输入信号为高电平时,对应的输出端为低电平;当输入信号为低电平时,对应的输出端为高电平。

4. 译码器通过测试,发现译码器的输出波形符合预期,即当输入信号为高电平时,对应的输出端为低电平;当输入信号为低电平时,对应的输出端为高电平。

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湖北第二师范学院实验
组合逻辑电路
物机学院-11应用物理学
一、实验目的
1.掌握用与非门组成的简单电路,并测试其逻辑功能。

2.掌握用基本逻辑门设计组合电路的方法。

二、实验原理
数字电路按逻辑功能和电路结构的不同特点,可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。

组合逻辑电路是根据给定的逻辑问题,设计出能实现逻辑功能的电路。

用小规模集成电路实现组合逻辑电路,要求是使用的芯片最少,连线最少。

一般设计步骤如下:
1.首先根据实际情况确定输入变量、输出变量的个数,列出逻辑真值表。

2.根据真值表,一般采用卡诺图进行化简,得出逻辑表达式。

3.如果已对器件类型有所规定或限制,则应将函数表达式变换成与器件类型相适应
的形式。

4.根据化简或变换后的逻辑表达式,画出逻辑电路。

5.根据逻辑电路图,查找所用集成器件的管脚图,将管脚号标在电路图上,再接线
验证。

三、实验仪器及器件
数字实验箱一台,集成芯片74LS00一块、74LS20三块,导线若干。

四、实验内容
1.用非与门实现异或门的逻辑功能
(1) 用集成电路74LS00和74LS20(74LS20管脚见图1所示),按图2连接电路(自己设计接线脚标),A、B接输入逻辑,F接输出逻辑显示,检查无误,然后开启电源。

图1 74LS20集成电路管脚图
(2) 按表1的要求进行测量,将输出端F的逻辑状态填入表内.
表1 输出真值表
图 2-电路接线图
(3) 由逻辑真值表,写出该电路的逻辑表达式
F= B
A B A •+• 2. 用与非门组成“三路表决器”
(1) 用74LS00和74LS20组成三路表决器,按图3连接电路(自己设计接线脚标),A ,B ,C 接输入逻辑,F 接输出逻辑显示,检查无误,然后开启电源。

(2) 按表2的要求进行测量,将输出端F 的逻辑状态填入表内。

A 表 2输出真值表
& B F C 图 3 电路接线图 3. 设计一个“四路表决器”逻辑电路并测试 设计一个四变量的多路表决器。

当输入变量A 、B 、C 、D 有三个或三个以上为1时,输出F 为1;否则输出F 为0。

(1)根据设计要求列出表3四人表决器真值表。

(2)用卡诺图化简逻辑函数,写出逻辑
表达,F=
D C B D C A D B A C B A ••+••+••+••.
(3)用74LS20与非门实现“四人表决器”,画出实验电路,标出接线脚并测试,验证所列真值表。

输 入 输 出 A B F 0 0 0 0
1
1
1 0 1 1 1 0
输 入 输 出 A b CF 0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0 0 1 1
1
1 0
0 0 1 0 1 1 1 1
0 1 1 1 1
1
& &
&
& &&
& &
& A B F
表3 四人表决器真值表
C B
D A D C B Y •+•+•+•=A
4.设计型题目:
试用两片74LS00,设计一个输血——受血判别电路,当输血者和受血者的血型符合下列规则时,配型成功,受血者可接受输血者提供的血液。

(1) A 型血可以输给A 或AB 型血的人; (2) B 型血可以输给B 或AB 型血的人; (3) AB 型血只可以输给AB 型血的人;
(4) O 型血可以输给A 、B 、AB 、O 型血的人。

提示:AB 代表输血者血型;CD 代表受血者血型。

00为o 型血,01为A 型血;10为B 型血,11为AB 型血,F 为1可相互输血,为0不可相互输血。

先列出真值
输 入
输 出
A B
C
D
F
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 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 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1
1 1 1 1 &




A
B
C
D
表画出卡诺图写出最简与非式,并画出逻辑电路图。

试用两片74LS00,设计一个输血——受血判别电路,当输血者和受血者的血型符合下列规则时,配型成功,受血者可接受输血者提供的血液。

(1) A 型血可以输给A 或AB 型血的人; (2) B 型血可以输给B 或AB 型血的人; (3) AB 型血只可以输给AB 型血的人;
(4) O 型血可以输给A 、B 、AB 、O 型血的人。

提示:AB 代表输血者血型;CD 代表受血者血型。

00为o 型血,01为A 型血;10为B 型血,11为AB 型血,F 为1可相互输血,为0不可相互输血。

先列出真值表画出卡诺图写出最简与非式,并画出逻辑电路图。

用卡诺图化简逻辑函数,写出逻辑表达,C B D A D C B Y •+•+•+•=A
五 、实验报告分析提示
1.阅读本实验内容。

2.完成“四路表决器”的逻辑电路设计。

3.记录实验中出现的问题,并加以总结。

六、思考题
1. 为什么能够用与非门实现以上组合电路?
2. 当需要的或非门没有时,可否用与非门代替?
答:可以的,有摩根定理:B A •=+=B A Y =B A •可知或非门可以用与非门与一个非门来代替。

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