实验一组合逻辑电路分析与测试
实验1:组合逻辑电路的测试与分析
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实验报告 • 按各步聚要求填表并画逻辑图
• 回答问题: 怎样判断门电路逻辑功能是否正常?
2014年12月
广东石油化工学院
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• 然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线 图接好连线,特别注意 VCC及地线不能接错。实验中 改动接线须先断开电源,接好线后再通电实验。
2014年12月
广东石油化工学院
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2014年12月
广东石油化工学院
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测试门电路逻辑功能
1. 2. 3. 4. 选用双四输入与非门 74LS20一只,插入插座 按图1.1接线、输入端接S1~S4(电平开关输出插口)输出 端接电平显示发光二级管(D1~D8任意一个) 将电平开关按表1.1置位,分别测输出电压及逻辑状态 输入 1 2 3 4 Y 输出 电压(V)
• 分单脉冲和连续脉冲2部分,单脉冲开关为消抖动脉冲;连 续脉冲分为2组,一组为4路固定频率脉冲,分别为200kHZ、 100kHZ、50kHZ、25kHZ;另一组为:1Hz~5kHz连续可 调方波。
2014年12月
广东石油化工学院
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逻辑电平开关
• 由10组逻辑电平开关组成(S0-S9),逻辑开关用于输出逻 辑电平“1”和“0”。接电平指示,并左右拨动开关(H为 高电平+5V,L为低电平0V),则红绿灯相应亮灯。用一组 (4位)逻辑开关分别接数码显示的译码输入ABCD (8421BCD),拨动开关组合,输入0000~1001,则数码 显示为0~9。
74ls20(双四输入与非门) 74ls04(6非门)
2014年12月
广东石油检查 • 实验箱由电源、显示、信号源、插座、逻辑开关等部分组成。
2014年12月
广东石油化工学院
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)
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。
组合逻辑电路分析
实验名称组合逻辑电路分析、设计与测试一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的分析与测试方法;2.掌握用门电路设计组合逻辑电路的方法。
二、实验原理1.组合逻辑电路的分析与测试组合逻辑电路是最常见的逻辑电路,即通过基本的门电路(比如与门,与非门,或门,或非门等)来组合成具有一定功能的逻辑电路。
组合逻辑电路的分析,就是根据给定的逻辑电路,写出其输入与输出之间的逻辑函数表达式,或者列出真值表,从而确定该电路的逻辑功能。
组合逻辑电路的测试,就运用实验设备和仪器,搭建出实验电路,测试输入信号和输出信号是否符合理论分析出来的逻辑关系,从而验证该电路的逻辑功能。
组合逻辑电路的分析与测试的步骤通常是:(1)根据给定的组合逻辑电路图,列出输入量和中间量、输出量的逻辑表达式;(2)根据所得的逻辑式列出相应的真值表或者卡诺图;(3)根据真值表分析出组合逻辑电路的逻辑功能;(4)运用实验设备和器件搭建出该电路,测试其逻辑功能。
2.组合逻辑电路的设计与测试组合逻辑电路的设计与测试,就是根据设计的功能要求,列出输入量与输出量之间的真值表,通过化简获得输入量与输出量之间的逻辑表达式,然后根据逻辑表达式用相应的门电路设计该组合逻辑电路,然后运用实验设备与器件搭建实验电路,测试该电路是否符合设计要求。
组合逻辑电路的设计与测试的步骤通常是:(1)根据设计的功能要求,列出真值表或者卡诺图;(2)化简逻辑函数,得到最简的逻辑表达式;(3)根据最简的逻辑表达式,画出逻辑电路;(4)搭建实验电路,测试所设计的电路是否满足要求。
三、预习要求1.阅读理论教材上有关组合逻辑电路的分析与综合以及半加器等章节内容,以达到明确实验内容的目的。
2.查阅附录有关芯片管脚定义和相关的预备材料。
四、实验设备与仪器1.数字电路实验箱;2.芯片74LS00;74LS20。
五、实验内容1.半加器逻辑电路的分析与测试SC图5.5.1 半加器的逻辑电路(1) 根据图5.5.1写出中间量(1Z 、2Z 和3Z )和输出量(S 和C )关于输入量(A 和B )的逻辑表达式。
组合逻辑电路分析与测试实验报告---副本.docx
输入变量
输出变量
A
B
Cபைடு நூலகம்
Y
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
五、测试/调试及实验结果分析
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。
2.三变量一致电路
设计一个“三变量不一致电路”,当输入的三个变量不相同时,电路输出为“1”,否则为“0”。要求全部用“与非”门实验,且输入仅给出原变量。
答:
(1)真值表:
A
B
C
Z
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
根据真值表,我们可以写出输出函数的与或表达式,即:
对上式进行化简,得:
将上式变换成与非表达式为:
数字电路实验报告
数字电路实验目录实验一组合逻辑电路分析 (1)实验二组合逻辑实验(一) (5)实验三组合逻辑实验(三) (9)实验四触发器和计数器 (16)实验五数字电路综合实验 (20)实验六555集成定时器 (22)实验七数字秒表 (25)实验一组合逻辑电路分析一、参考元件1、74LS00(四2输入与非门)2、74LS20(双4输入与非门)二、实验内容1、组合逻辑电路分析A B C DX15 V图1.1 组合逻辑电路分析电路图说明:ABCD按逻辑开关“1”表示高电平,“0”表示低电平;逻辑指示灯:灯亮表示“1”,灯不亮表示“0”。
实验表格记录如下:表1.1 实验分析:由实验逻辑电路图可知:输出X1=AB CD •=AB+CD ,同样,由真值表也能推出此方程,说明此逻辑电路具有与或功能。
2、密码锁问题:密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为“1”,将锁打开;否则,报警信号为“1”,则接通警铃。
试分析下图中密码锁的密码ABCD 是什么?X1X25 VABCD图1.2 密码锁电路分析实验真值表记录如下:表1.2 实验分析:由真值表(表1.2)可知:当ABCD 为1001时,灯X1亮,灯X2灭;其他情况下,灯X1灭,灯X2亮。
由此可见,该密码锁的密码ABCD 为1001.因而,可以得到:X1=ABCD ,X2=1X 。
实验二 组合逻辑实验(一)半加器和全加器 一、实验目的熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤。
二、预习内容1、复习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法步骤。
2、复习二进制数的运算①用“与非”门设计半加器的逻辑图 ②完成用“异或”门、“与或非”门、“与非”门设计全加器的逻辑图 ③完成用“异或”门设计三变量判奇电路的原理图 三、参考元件1、74LS283(集成超前4位进位加法器)2、74LS00(四2输入与非门)3、74LS51(双与或非门)4、74LS136(四2输入异或门) 四、实验内容1、用与非门组成半加器 由理论课知识可知:i S =i i A B ⊕=i i i i AB A B +=i i i i i i A B A A B B ••• i C =i i A B =i i A B根据上式,设计如下电路图:AiBi SiCi图2.1与非门设计半加器电路图得到如下实验结果:表2.1 半加器实验结果记录表格2、用异或门、与或非门、与非门组成全加器 由理论课知识可知:i S =1i i i A B C -⊕⊕ i C =1()i i i i i A B A B C -+⊕根据上式,设计如下电路:Ai BiCi-1SiCi图2.2 用异或门、与或非门、与非门设计的全加器表2.2 3、用异或门设计3变量判奇电路,要求变量中1的个数为奇数时,输出为1,否则为0. 根据题目要求可知:输出L=ABC ABC ABC ABC A B C +++=⊕⊕ 则可以设计出如下电路:74LS136NA B CL图2.3 用异或门设计的3变量判奇电路根据上图,可以得到如下实验数据表格:表2.3 4、用“74LS283”全加器逻辑功能测试U174LS283NS U M _410S U M _313S U M _14S U M _21C 49B 411A 412B 315A 314B 22A 23B 16A 15C 07图2.4 元件74LS283利用74LS283进行如下表格中的测试:表2.4 “74LS283实验三 组合逻辑实验(三)数据选择器和译码器的应用 一、实验目的熟悉数据选择器和数据分配器的逻辑功能和掌握其使用方法。
组合逻辑电路的设计与测试实验报告总结
组合逻辑电路的设计与测试实验报告总结
一、组合逻辑电路的设计与测试实验报告总结
1.组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路是一种由数字电路组成的电路,可以使用计算机自动设计出一种实现特定功能的组合逻辑电路。
在设计组合逻辑电路时,应该先对要设计出的电路的功能特点作出简要分析,根据系统功能的需要,确定设计电路的输入、输出及简要功能,然后选择一种合适的建模语言,画出要实现的电路框架,并根据设计的功能特点,确定电路的功能逻辑关系,绘制出电路原理图,然后进行简单的仿真和验证,最后将电路接线调试完毕,实现功能。
2.测试实验报告总结
在组合逻辑电路测试实验中,我们根据给定需求,使用TTL逻辑IC、电阻、电容等元器件设计出一种实现开关抖动过滤的组合逻辑电路,最终实现了其功能。
在实验中,我们发现,使用合适的逻辑IC
及元器件,结合灵活恰当的电路设计,可以实现特定功能的电路设计。
从实验的结果来看,我们设计的组合逻辑电路,实现了基本的开关抖动过滤功能,并通过实验的验证,证明了设计有效。
实验表明,组合逻辑电路的设计与测试是能够有效地实现特定功能的电路设计
的关键,是建立数字电路的基础。
实验一组合逻辑电路的设计与测试
实验一组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的实验一旨在通过设计和测试一组合逻辑电路,加深对组合逻辑电路的理解和运用。
二、实验器材1.FPGA(现场可编程门阵列)开发板2. 逻辑电路设计软件(如Quartus II)3.逻辑分析仪4.DIP开关5.LED灯三、实验内容1.设计一个4位二进制加法器电路,并实现其功能。
2.使用逻辑电路设计软件进行电路设计。
4.使用逻辑分析仪对电路进行测试,验证其功能和正确性。
四、实验步骤1.根据4位二进制加法器的电路原理图,使用逻辑电路设计软件进行电路设计。
将输入的两个4位二进制数与进位输入进行逻辑运算,得到输出的4位二进制和结果和进位输出。
2.在设计过程中,需要使用逻辑门(如与门、或门、异或门等)来实现电路的功能。
3.在设计完成后,将电路编译,并生成逻辑网表文件。
5.连接DIP开关到FPGA开发板上的输入端口,通过设置DIP开关的状态来设置输入数据。
6.连接LED灯到FPGA开发板上的输出端口,通过LED灯的亮灭来观察输出结果。
7.使用逻辑分析仪对输入数据和输出结果进行测试,验证电路的功能和正确性。
五、实验结果1.在设计完成后,通过DIP开关的设置,输入不同的4位二进制数和进位,观察LED灯输出的结果,验证电路的正确性。
2.使用逻辑分析仪对输入和输出进行测试,检查电路的逻辑运算是否正确。
六、实验总结通过本实验,我们学习了组合逻辑电路的设计和测试方法。
从设计到测试的过程中,我们深入了解了组合逻辑电路的原理和运作方式。
通过观察和测试,我们可以验证电路的正确性和功能是否符合设计要求。
此外,我们还学会了使用逻辑分析仪等工具对电路进行测试和分析,从而提高了我们的实验能力和理论应用能力。
通过这次实验,我们对组合逻辑电路有了更深入的了解,为将来在数字电路设计和工程实践中打下了基础。
实验一组合逻辑电路分析与测试
A
B
S
C
0
0
0
1
1
0
1
1
3.全加器电路的分析与测试
分析下图全加器电路的功能,并按图接好电路,
进行测试,把得到结果填入表中,并总结电路的
功能
Ai
Bi
Ci-1
Si
Ci
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
4、用与非门实现“三路表决器” 的设计
五、注意事项
1.接插集成块时,必须关闭电源,要认清定位标记, 不得插反。
2.检查电路连线。 3.电源不能短接。 4.TTL器件:电源使用范围 5V±10%。
CMOS电路:电源电压范围是3~18V 。 5.闲置输入端处理方法
悬空 直接接电源 输入端并联。 输出端注意事项
输出端不允许并联使用 输出端不允许直接接电源或直接接地。
芯片功能介绍:
CC4011:四二输入与非门
芯片功能介绍:
2. CC4030 异或门
74LS20管脚图
四、实验内容与步骤
不要忘记7和14管脚
1、用与非门实现异或门的逻辑功能
返回
四、实验内容与步骤
2. 半加器电路的分析与测试 分析下图半加器电路的功能,按图接好电路,进行测 试,把得到结果填入表中,并总结电路的功能
组合逻辑电路的分析与测试
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、验证半加器、全加器电路和三路表决器的逻辑功 能。
二、实验仪器和设备
数字电路实验报告-组合逻辑电路(1)—仪器的使用及竞争与险象的观测
数字逻辑电路实验实验报告学号:班级:姓名:实验1 组合逻辑电路(1)——仪器的使用和竞争险象的观测一实验内容1.1示波器测量探头补偿信号1.2示波器测量信号源输出的正弦波信号1.3示波器测量信号源输出的方波信号1.4测量示波器的带宽1.57400功能测试1.6竞争与险象的观测二实验原理2.1示波器的基本使用示波器是一种可显示电信号波形的测量工具,可按照显示信号的方式分为数字示波器和模拟示波器两类。
常用的数字示波器通过对模拟信号进行AD转换、采样、存储进而显示波形。
实验中使用的示波器为GDS2202E,有两个输入通道,带宽200MHz,其面板各分区的主要功能如下:1.垂直控制区:包含两通道的开关按钮、幅值量程调节旋钮、参考电平调节旋钮等,可调节两通道的垂直尺度和波形零点高度。
2.水平控制区:主要含时基调节旋钮和触发发位置调节旋钮,可以调节波形显示的时间尺度和触发点的水平位置。
3.触发控制区:可以配合菜单键调节触发电平、触发方式、触发边沿等,可选择自动或正常触发模式,或选择上升、下降或双边沿触发,可实现单次触发功能。
4.菜单区:可设置示波器耦合方式(交、直流和地)、带宽、幅值倍率等参数。
另外,示波器还提供了光标测量、信号参数测量等其他功能。
示波器探头有分压功能,可实现对输入信号的10:1幅值变换,借以实现更大的量程。
使用示波器观测稳定信号时,可使用Autoset键使波形稳定,或自行调节幅值、时基、触发等参数使波形稳定。
观察信号暂态时,则可使用单次触发模式,调节合适的触发参数以实现信号捕捉。
2.2信号源的基本使用信号发生器可用于以一定参数生成波形。
实验中使用的信号发生器为SDG2402X,可生成正弦波、方波、噪声波等常见波形和各种调制波形,有两个输出通道。
使用时,按下Waveforms键选择波形,之后可使用触摸屏幕、数字键、旋钮等配合方向键设置各种波形参数,之后按下对应通道的输出键即可使能输出。
2.3实验中粗略测量示波器带宽的原理分析一切实际系统均有上限截止频率,示波器也不例外。
组合电路研究实验报告(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. 掌握常用门电路的功能和特性。
3. 通过实验加深对组合逻辑电路分析和设计能力的培养。
4. 学习使用逻辑分析仪和示波器等实验设备。
二、实验原理组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的,其输出仅取决于当前的输入,与电路的历史状态无关。
常见的组合逻辑电路有:半加器、全加器、编码器、译码器、多路选择器等。
三、实验器材1. 74LS00、74LS20等集成电路2. 逻辑分析仪3. 示波器4. 电源5. 逻辑探头6. 实验板四、实验内容及步骤1. 半加器实验(1)设计半加器电路,包括输入端A和B,输出端S和C。
(2)使用与非门和异或门搭建半加器电路。
(3)将输入端A和B接入逻辑探头,输出端S和C接入逻辑分析仪。
(4)通过逻辑分析仪观察半加器电路的输出波形,验证电路功能。
2. 全加器实验(1)设计全加器电路,包括输入端A、B和进位输入端Cin,输出端S和进位输出端Cout。
(2)使用与非门和异或门搭建全加器电路。
(3)将输入端A、B和进位输入端Cin接入逻辑探头,输出端S和进位输出端Cout接入逻辑分析仪。
(4)通过逻辑分析仪观察全加器电路的输出波形,验证电路功能。
3. 编码器实验(1)设计4-2编码器电路,包括输入端I0、I1、I2、I3和输出端Y0、Y1、Y2、Y3。
(2)使用与门和或门搭建4-2编码器电路。
(3)将输入端I0、I1、I2、I3接入逻辑探头,输出端Y0、Y1、Y2、Y3接入逻辑分析仪。
(4)通过逻辑分析仪观察编码器电路的输出波形,验证电路功能。
4. 译码器实验(1)设计2-4译码器电路,包括输入端I0、I1和输出端Y0、Y1、Y2、Y3。
(2)使用与门和或门搭建2-4译码器电路。
(3)将输入端I0、I1接入逻辑探头,输出端Y0、Y1、Y2、Y3接入逻辑分析仪。
(4)通过逻辑分析仪观察译码器电路的输出波形,验证电路功能。
5. 多路选择器实验(1)设计4选1多路选择器电路,包括输入端I0、I1、I2、I3和选择端S0、S1,输出端Y。
组合逻辑电路实验分析
实验四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消除方法;3.验证半加器、全加器的逻辑功能。
二、预习要求1.复习组合逻辑电路的分析方法;2.复习用与非门和异或门等构成的半加器、全加器的工作原理;3.复习组合电路冒险现象(险象)的种类、产生原因,如何消除?三、实验原理1.组合逻辑电路由很多常用的门电路组合在一起,实现某种功能的电路,它在任意时刻的输出,仅取决于该时刻输入信号的逻辑取值,而与信号作用前电路原来的状态无关。
2.组合逻辑电路的分析是指根据所给的逻辑电路,写出其输入与输出之间的逻辑函数表达式或真值表,从而确定该电路的逻辑功能。
其分析步骤为:3.组合电路的冒险现象(1)实际情况下,由于器件的延时效应,在一个组合电路中,输入信号发生变化时,输出出现瞬时错误的现象,把这现象叫做组合电路中的冒险现象,简称险象。
这里研究静态险象,即电路达到稳定时,出现的险象。
可分为0型静态险象(如图4-1)和1型静态险象(如图4-2):图4-1 0型静态险象其输出函数Y=A+A,在电路达到稳定时,即静态时,输出Y总是1。
然而在输入A变化时,输出Y的某些瞬间会出现0,Y出现窄脉冲,存在有静态0型险象。
图4-2 1型静态险象其输出函数Y=A+A,在电路达到稳定时,即静态时,输出Y总是O。
然而在输入A变化时,在输出Y的某些瞬间会出现1,Y出现窄脉冲,存在有静态1型险象。
(2)进一步研究得知,对于任何复杂的组合逻辑电路,只要能成为A+A或A A的形式,必然存在险象。
为了消除险象,通常用增加校正项的方法,如果表达式中出现A+A形式的电路,校正项为被赋值各变量的“乘积项”;表达式中出现A A形式的电路,校正项为被赋值各变量的“和项”。
例如:逻辑电路的表达式为Y=A B+AC;当B=C=1时,Y=A+A,Y正常情况下,稳定后应输出1,但实际中出现了0型静态险象。
这时可以添加校正项BC,则Y A B+AC+ BC=A+A+1=1,从而消除了险象。
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。
实验1组合逻辑电路的设计与测试
实验
1组合逻辑电路的设计与测试
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、组合电路的一般步骤如图
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”。
表5-5-1
表5-5-2
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
=ABC ACD BCD ABC ⋅⋅⋅
图5-5-1
表决逻辑电路
按图5-5-2接线,输入端A、B、C Z接逻辑电平显示输入插口,按真值表〔自拟〕要求,逐次改变输入变量,测量相应的输出值,验证逻辑功能,与表5-5-1进展比拟,验证所设计的逻辑电路是否符合要求。
三、实验设备与器件
1、+5V直流电源
2、逻辑电平开关
3、逻辑电平显示器
4、直流数字电压表
5、 74LS00 74LS20 cc4070
四、实验内容
1用与非门设计半加器
2用与非和异或门设计半加器
3用与非和异或设计全加器。
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。
数电实验一 组合逻辑电路分析与设计
实验一组合逻辑电路分析与设计2016.10.5目录目录一、实验内容 (3)1.实验目的 (3)2.实验仪器及器件 (3)二、分析设计及实验步骤 (4)1.组合逻辑电路的分析 (4)2.组合逻辑电路的设计 (6)3.实验步骤 (6)三、实验结果及讨论总结 (7)1.实验结果 (7)2.讨论及思考题 (8)3.总结与心得 (9)实验内容一、实验内容1.实验目的(1)掌握组合逻辑电路的分析方法,并验证其逻辑功能。
(2)掌握组合逻辑电路的设计方法,并能用最少的逻辑门实现之。
(3)熟悉示波器与逻辑分析仪的使用。
2.实验仪器及器件(1)数字电路实验箱、数字万用表、示波器(2)虚拟器件:74LS00,74LS86,74LS19774LS0074LS8674LS197二、分析设计及实验步骤1.组合逻辑电路的分析:对已给定的组合逻辑电路分析其逻辑功能(1)由给定的组合逻辑电路写函数式(2)对函数式进行化简或变换由以上卡诺图进行化简可得G3=Q3G2=Q2⊕Q3G1=Q1⊕Q2G0=Q0⊕Q1(3)根据最简式列真值表G0=Q0⊕Q1Q0 Q1 G20 0 00 1 11 0 11 1 0(4)确认逻辑功能根据已得逻辑表达式及真值表易知:G3与Q3相同,G2、G1、G0的逻辑功能相当于异或门(即当两输入相同时输出0,两输入不同时输出1)2.组合逻辑电路的设计(1)真值表及函数式可见以上1.组合逻辑电路的分析(2)画出电路图四个输出D1、D2、D3、D4分别相当于G3、G2、G1、G03.实验步骤(1)用逻辑开关模拟二进制代码输入,并把输出接“0-1”显示器(即是实验箱右上角的LED 灯)检查电路,看电路是否正常工作。
(2)用集成异步下降沿触发的异步计数器74LS197构成十六进制计数器作为代码转换电路的输入信号源。
74LS197的CP0接连续脉冲作为时钟输入,Q0与CP1连接,将MR、PL接HIGH,则Q3、Q2、Q1和Q0就是十六进制计数器的输出。
组合逻辑电路分析实验报告
组合逻辑电路分析实验报告
《组合逻辑电路分析实验报告》
实验目的:
本实验旨在通过对组合逻辑电路的分析,加深学生对数字电路原理的理解,培养学生的动手能力和实验操作技能。
实验内容:
1. 熟悉组合逻辑电路的基本概念和原理;
2. 学习使用真值表和卡诺图进行逻辑函数的化简;
3. 掌握组合逻辑电路的设计和分析方法;
4. 进行实际的组合逻辑电路实验操作。
实验步骤:
1. 熟悉实验仪器和元件,包括数字示波器、逻辑分析仪、集成电路等;
2. 根据实验指导书中的实验原理和电路图,搭建组合逻辑电路实验板;
3. 进行真值表和卡诺图的化简,得到最简化的逻辑函数表达式;
4. 测试电路的功能和性能,并记录实验数据;
5. 分析实验结果,总结实验心得和体会。
实验结果:
通过实验操作和数据记录,我们成功地搭建了组合逻辑电路实验板,并进行了真值表和卡诺图的化简,得到了最简化的逻辑函数表达式。
在测试电路的功能和性能时,我们发现实验结果与理论预期基本一致,证明了组合逻辑电路设计的正确性和稳定性。
实验总结:
通过本次实验,我们深刻理解了组合逻辑电路的原理和设计方法,提高了我们的动手能力和实验操作技能。
同时,我们也意识到了组合逻辑电路在数字电路中的重要性和应用价值,为我们今后的学习和工作打下了坚实的基础。
结语:
组合逻辑电路分析实验为我们提供了一个宝贵的学习机会,让我们更加深入地了解了数字电路原理,也为我们未来的学习和工作奠定了坚实的基础。
希望我们能够在今后的学习和实践中不断提升自己的专业能力,为科学技术的发展做出更大的贡献。
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。
数电实验报告
数字电子技术实验报告学号:姓名:班级:实验一组合逻辑电路分析一、实验用集成电路引脚图74LS00集成电路:74LS20集成电路:二、实验内容1.ABCD接逻辑开关,“1”表示高电平,“0”表示低电平。
电路图如下:A=B=C=D=1时(注:逻辑指示灯:灯亮表示“1”,灯不亮表示“0”。
)表格记录:结果分析:由表中结果可得该电路所实现功能的逻辑表达式为:F=AB+CD。
在multisim软件里运用逻辑分析仪分析,可得出同样结果:2.密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为”1”,将锁打开。
否则,报警信号为”1”,则接通警铃。
试分析密码锁的密码ABCD是什么?电路图如下:A=B=C=D=1时A=B= D=1,C=0时2.5 VA= D=1,B=C=0时记录表格:结果分析:由表可知,只有当A=D=1,B=C=0时,开锁灯亮;其它情况下,都是报警灯亮。
因此,可知开锁密码是1001。
三、实验体会与非门电路可以实现多种逻辑函数的功能模拟,在使用芯片LS7400和LS7420时,始终应该注意其14脚接高电平,8脚接地,否则与非门无法正常工作。
利用单刀双掷开关,可以实现输入端输入高/低电平的转换;利用LED灯可以指示输出端的高低电平。
实验二组合逻辑实验(一)半加器和全加器一、实验目的熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤。
二、预习内容1.预习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法步骤。
2.复习二进制数的运算。
①用与非门设计半加器的逻辑图。
②完成用异或门、与非门、与或非门设计全加器的逻辑图。
③完成用异或门设计的三变量判奇电路的原理图。
三、参考元件74LS283: 74LS00:74LS51: 74LS136:四、实验内容1.用与非门组成半加器,用异或门、与或非门、与非门组成全加器。
实验结果填入表中。
(1)与非门组成的半加器。
电路图如下(J1、J2分别代表Ai、Bi,图示为Ai、Bi分别取不同的电平时的仿真结果):2.5 V2.5 V2.5 V记录表格:(2)异或门、与或非门、与非门组成的全加器。
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芯片功能介绍:
CC4011:四二输入与非门
芯片功能介绍:
2. CC4030 异或门
74LS20管脚图
四、实验内容与步骤
不要忘记7和14管脚
1、用与非门实现异或门的逻辑功能
返回
四、实验内容与步骤
2. 半加器电路的分析与测试 分析下图半加器电路的功能,按图接好电路,进行测 试,把得到结果填入表中,并总结电路的功能
组合逻辑电路的分析与测试
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、验证半加器、全加器电路和三路表决器的逻辑功 能。
二、实验仪器和设备
数字电子实验箱; CC4011与非门;CC4030 异或门; 74LS20
二、实验仪器和设备
数字电路实验箱
逻辑电平输出 及显示
芯片 4011
芯片 4030
直流稳压 电源
二、实验仪器和设备
芯片
74LS20
三、实验原理
组合逻辑电路的分析方法:
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。由于组合逻辑电路 是用常用的基本门电路来组合成具有其它逻辑功能的门 电路。
组合逻辑电路的分析方法是根据所给的逻辑电路,写 出其输入与输出之间的逻辑函数表达式或真值表,从而 确定该电路的逻辑功能。
2.检查电路连线。 3.电源不能短接。 4.TTL器件:电源使用范围 5V±10%。
CMOS电路:电源电压范围是3~18V 。 5.闲置输入端处理方法
悬空 直接接电源 输入端并联。 输出端注意事项
输出端不允许并联使用 输出端不允许直接接电源或直接接地。AB NhomakorabeaS
C
0
0
0
1
1
0
1
1
3.全加器电路的分析与测试
分析下图全加器电路的功能,并按图接好电路,
进行测试,把得到结果填入表中,并总结电路的
功能
Ai
Bi
Ci-1
Si
Ci
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
4、用与非门实现“三路表决器” 的设计
五、注意事项
1.接插集成块时,必须关闭电源,要认清定位标记, 不得插反。