数电仿真实验报告

实验一 ：组合逻辑电路设计与分析

一、 实验目的

（1） 掌握组合逻辑电路的特点；

（2） 利用组合逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析。 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的输入信号的取值组合。根据电路的特定功能，分析组合逻辑电路的过程。 三、 实验电路及步骤

（1） 利用逻辑转换仪对已知电路进行分析 实验连接图如下：

U1A

74LS136D

U1B

74LS136D

U1C 74LS136D

U2A 74LS04D

U2B 74LS04D

U2C 74LS04D

XLC1

A B

真值表和逻辑表达式如下：

（2） 根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路分析。

问题的提出：火灾报警器只有在烟感、温感和紫外线三种不同类型的火灾探测器中两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号。

四、 思考题

（1） 设计一个四人表决电路。如果3人或者3人以上同意，则通过；反之，则被否

决。用与非门实现。

（2） 利用逻辑转换仪对下图所示逻辑电路进行分析

U1A 74LS04D U2A

74LS00D U1B 74LS04D

U1C 74LS04D

U2B

74LS00D

U3A

74LS10D U3B

74LS10D 2

4

XLC1

A B

1

3

5

6

7

8

9

10

五、实验体会

实验二：编码器、译码器电路仿真实验

一、

实验目的

（1）掌握编码器、译码器的工作原理。 （2）常见编码器、译码器的作用。 二、 实验原理

数字信号不仅可以用来表示数，还可以用来表示各种指令和信息。通过编码和译码来实现。

（1）编码是指在选定的一系列二进制数码中，赋予每个二进制数码以某一固定含义。能完成编码功能的电路统称为编码器。

（2）译码是编码的逆过程，将输入的每个二进制代码赋予的含义翻译出来，给出相应的输出信号。

U1

74LS148D

A 0

9

A 17A 26G S

14

D 313D 41D 52D 212D 111D 0

10

D 74D 63

E I 5E O 15

U2

74LS138D

Y 0

15

Y 114Y 213Y 312Y 411Y 510Y 69Y 77A

1

B 2

C 3G 1

6~G 2A 4~G 2B 5

图2-1 编码器74LS148D 和译码器74LS138D

三、实验电路

（1）8-3线优先编码器 实验电路图如下：

J1

Key = 0

J2

Key = 1

J3

Key = 2

J4

Key = 3

J5

Key = 4

J6

Key = 5

J7

Key = 6

J8 Key = 7

U1

74LS148D

A09

A17

A26

GS14

D3

13

D4

1

D5

2

D2

12

D1

11

D0

10

D7

4

D6

3

EI

5

EO15

J9

Key = Space

A2

5 V

A0

5 V

GS

5 V

EO

5 V

VDD

5V A1

5 V

利用九个单刀双掷开关切换8位信号输入端和选通输入端输入的高低电平状态。利用5个探测器观察3位信号输入端、选通输入端、优先标志输出信号的高低电平状态。

8-3线优先编码器真值表如下：

输入端输出端

EI Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 A2 A1 A0 GS E0

（2）3-8线译码器

实验图如下：

U1

74LS138D Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y7

7

A 1

B 2

C 3G16~G2A 4~G2B

5

J1

Key = Space

VCC

5V

R11kΩ

Y0

5 V

R21kΩR31kΩ

J2

Key = Space

J3

Key = Space

Y1

5 V

Y2

5 V

Y3

5 V

Y4

5 V

Y5

5 V

Y6

5 V

Y7

5 V

123

45

6

VCC

7

891011

1213

14

利用三个单刀双掷开关切换二路输入端输入的高低电平的状态。利用8个探测器观察8路输出端输出信号的高低电平状态。使能端G1接高电平，G2A 、G2B 接低电平。 3-8译码器真值表如下：

输入端

输出端 G1 G2A G2B A2 A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7

四、思考题

（1）利用两块8-3线优先编码器74LS148D 设计16-4线优先编码器，然后仿真验证16-4线优先编码器的逻辑功能。