实验三组合逻辑电路实验分析

合集下载

组合逻辑电路实验分析

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。

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。

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

组合逻辑电路设计实验报告

组合逻辑电路设计实验报告

一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本原理和组成。

2. 掌握组合逻辑电路的设计方法,包括逻辑表达式的推导和门电路的选择。

3. 学习使用逻辑门电路实现基本的逻辑功能,如与、或、非、异或等。

4. 通过实验验证组合逻辑电路的设计和功能。

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,而与电路的历史状态无关。

常见的组合逻辑电路包括逻辑门、编码器、译码器、多路选择器等。

三、实验设备1. 74LS系列逻辑门芯片(如74LS00、74LS02、74LS04、74LS08等)2. 逻辑电平显示器3. 逻辑电路开关4. 连接线四、实验内容1. 半加器设计(1)设计要求:实现两个一位二进制数相加,不考虑进位。

(2)设计步骤:a. 根据真值表,推导出半加器的逻辑表达式:S = A ⊕ B,C = A ∧ B。

b. 选择合适的逻辑门实现半加器电路。

c. 通过实验验证半加器的功能。

2. 全加器设计(1)设计要求:实现两个一位二进制数相加,考虑进位。

(2)设计步骤:a. 根据真值表,推导出全加器的逻辑表达式:S = A ⊕ B ⊕ Cin,Cout = (A ∧ B) ∨ (B ∧ Cin) ∨ (A ∧ Cin)。

b. 选择合适的逻辑门实现全加器电路。

c. 通过实验验证全加器的功能。

3. 译码器设计(1)设计要求:将二进制编码转换为相应的输出。

(2)设计步骤:a. 选择合适的译码器芯片(如74LS42)。

b. 根据输入编码和输出要求,连接译码器电路。

c. 通过实验验证译码器的功能。

4. 多路选择器设计(1)设计要求:从多个输入中选择一个输出。

(2)设计步骤:a. 选择合适的多路选择器芯片(如74LS157)。

b. 根据输入选择信号和输出要求,连接多路选择器电路。

c. 通过实验验证多路选择器的功能。

五、实验结果与分析1. 半加器实验结果通过实验验证,设计的半加器电路能够实现两个一位二进制数相加,不考虑进位的功能。

实验三 组合逻辑电路的分析

实验三  组合逻辑电路的分析

实验三组合逻辑电路的分析一、实验目的⑴熟悉组合逻辑电路的特点及一般分析方法⑵熟悉中规模集成组合电路编码器、译码器等器件的基本逻辑功能和简单应用二、预习要求⑴复习组合逻辑电路的分析方法⑵复习全加器、编码器、译码器三、实验器材⑴直流稳压电源、数字逻辑实验箱⑵ 74LS00、74LS48、74LS51、74LS86、74LS138、74LS148四、实验内容和步骤1.全加器的功能测试将74LS86(异或门)、74LS00和74LS51(与或非门)按图3-1连线。

输入端A i、B i、C i-1分别接3个逻辑开关,输出端S i、C i分别接2个发光二极管。

改变输入端输入信号的状态,观察输出端的输出信号状态,把结果填入自制的表中,并写出输出函数S i、C i的逻辑表达式(化简)。

图3-1 全加器的测试电路答:(1)真值表:A iB iC i-1S i C i0 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 0 111 1 1 1 1(2)逻辑表达式(化简):S i=C i-1⊕(A i⊕B i); C i=A i B i+C i(A i⊕B i)3.译码器的功能测试⑵将BCD码到七段码译码/驱动器74LS48按图3-4接线。

用逻辑开关输入BCD码的编码信号D、C、B、A,通过七段数码管的显示,观察电路的输出状态,并把结果填入表3-3。

图3-4 BCD码-七段码译码/驱动电路表3-3D C B A a b c d e f g0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 00 0 0 1 0 1 1 0 0 0 00 0 1 0 1 1 0 1 1 0 10 0 1 1 1 1 1 1 0 0 10 1 0 0 0 1 1 0 0 1 10 1 0 1 1 0 1 1 0 1 10 1 1 0 0 0 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 0 0 0 01 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1111111五、思考题如何用两片74LS138组成4-16线译码器?(画出逻辑原理图) 答:A2 A1 A0 U CC A3Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6Y774LS138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 74LS138 ● ●● ● ●。

实验三 组合逻辑电路的实验分析

实验三    组合逻辑电路的实验分析

实验三 组合逻辑电路的实验分析
班级 姓名 学号 组别 同组者 日期 一、 实验目的
⒈ 学会组合逻辑电路的实验分析方法。

⒉ 验证半加器全加器的逻辑功能。

二、 实验器材
三、 实验电路及实验预习
⒈ 实验箱操作板部分K O ~K 7是 ,将K O 往上拨时对应的输出插孔输出 电平,往下拨时输出 电平。


实验箱操作板部分L O ~L 7是 ,LED 亮表示 ,LED 灭表示 。

⒊ 实验电路
Z
图3-1
图3-2 n
n
C B A n
n
图 3-3
四、实验记录
表3-1
表达式:
电路的逻辑功能:
表3-2
表达式:
电路的逻辑功能:
表3-3 表达式:
电路的逻辑功能:
五、实验分析与总结
⒈ 总结用实验来分析组合逻辑电路功能的方法。

2输入四与非门74LS00 六反相器74LS04/05(OC)
2输入四异或门74LS86。

实验三组合逻辑电路二

实验三组合逻辑电路二

c
d
h
共阳极 COM
数码管内部结构和外管脚排列
e d COM c h
四.实验内容
1. 测试双2-4线译码器74LS139和3-8线译码器74LS138的逻辑功能:
(1) 74LS139的 G 、A1、A0分别由逻辑开关控制,Y 0 ~ Y 3 接 LED发光二极
管显示输出状态,以此测试 74LS139 的逻辑功能,自行列表记录实验结果
要求:写出设计过程,画出设计电路,测试逻辑功能, 并自行列表记录实验结果。
实验三
五.实验预习
组合逻辑电路二
预习: (1)复习译码器/数据分配器的工作原理和特点。
(2)复习译码器/数据分配器的应用方法。
(3)复习译码器的扩展使用及设计方法。
实验三
六.实格和分析实验数据。 2.总结用集成电路进行各种扩展应用的方法。 3.比较使用门电路组成组合电路和应用专用集成电路各有什么优缺点。
实验三 组合逻辑电路二
三. 实验原理
1、二进制译码器
如:2-4线译码器74LS139、 3-8线译码器74LS138 和 4-16线译码器74LS154。
若有 n 个输入变量, 则有 2n 个输出端。
每一个输出函数对应于 2n 个输入变量的最小项。
(1)3-8线译码器74LS138
16
1 A 0 V cc 2 A1 3 A2
0 0 1
74LS248 外引脚图
七段共阴译码器 74LS248 功能表
实验三 组合逻辑电路二
数码管按照内部发光二极管公共端的连接方法不 同,分为共阴数码管和共阳数码管,前者输入高 电平时亮,后者输入低电平时亮
ab cd e fgh
g f COM a b

组合逻辑电路实验报告总结心得

组合逻辑电路实验报告总结心得

组合逻辑电路实验报告总结心得经过一学期的学习,我有了对组合逻辑电路的初步理解。

通过实验,我已经掌握了基础知识和实验操作技能。

以下是我的实验报告总结心得。

一、实验内容通过实验,我学习了组合逻辑电路的基本原理和实验方法。

实验包括:组合逻辑电路输入输出特性的测试、组合逻辑电路的设计和验证、基础模块的设计与实现、组合逻辑电路在数字系统中的应用等。

二、实验收获组合逻辑电路是数字电路中的重要概念。

通过实验,我发现它可以实现不同的逻辑功能,如加减乘除等。

组合逻辑电路还可以广泛应用于数字系统中,如微处理器、数字信号处理器、通信系统等。

在实验中,我还学习了如何使用数字模拟器搭建电路,进行电路设计和测试。

在实验中,我还学习了如何分析和设计组合逻辑电路。

我认识到组合逻辑电路是由基本的逻辑单元构成的。

每个逻辑单元可以完成一个逻辑功能,并与其他逻辑单元组合起来实现更复杂的逻辑功能。

在设计电路时,可以采用真值表、卡诺图等方法,来简化和优化逻辑电路。

三、实验不足与改进在实验过程中,我也遇到了一些问题。

例如在电路测试时,有时候出现了一些误差,导致电路不能正常工作。

这可能是由于实验操作不当或实验条件不充分导致的。

为了改进这些问题,我需要加强实验操作技能和理论知识。

还需要更加严谨地进行实验,以确保实验结果的准确性和可靠性。

四、总结通过本次实验,我对组合逻辑电路的基础知识和实验方法有了更深入的了解。

我认识到组合逻辑电路在数字系统中的重要性,并掌握了使用数字模拟器进行电路设计和测试的技能。

在未来的学习和研究中,我将继续深入学习组合逻辑电路,并尽可能地应用到实际生活和工作中。

在指导学生进行实验时,我注重培养他们的实验能力、综合能力和团队合作精神。

我鼓励学生通过实验发现问题和解决问题的方法,让他们体验到从错误中学习和取得突破的成就感。

在实验过程中,我也让学生充分发挥自己的创造力,鼓励他们在设计电路、实现功能方面进行实验改进。

在实验中批判地思考,也是我鼓励学生的重要方式。

实验三 组合逻辑电路的设计与测试

实验三   组合逻辑电路的设计与测试

注:本实验为设计性实验,没有预先设计好实验方案和实验电路的一律不准来做实验。

实验前要先检查预习报告。

注意划下线部分。

实验三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、使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。

设计组合电路的一般步骤如图5-1所示。

图5-1 组合逻辑电路设计流程图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”。

设计步骤:根据题意列出真值表如表5-1所示,再填入卡诺图表5-2中。

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⋅⋅ACDABC⋅BCD根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图5-2所示。

图5-2 表决电路逻辑图用实验验证逻辑功能在实验装置适当位置选定三个14P插座,按照集成块定位标记插好集成块CC4012。

按图5-2接线,输入端A、B、C、D接至逻辑开关输出插口,输出端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5-1进行比较,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3、 CC4011×2(74LS00)共有4个与非门、 CC4012×3(74LS20)4脚与非门、 CC4030(74LS86)共有4个异或门、 CC4081(74LS08)共有4个与门、 74LS54×2(CC4085)与或非门(下图)、 CC4001 (74LS02) 共有4个或非门。

四、实验内容1、设计一个一位全加器,要求用异或门、与门、或门组成。

2、设计一位全加器,要求用与或非门实现。

从1和2中任选一个来做。

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。

组合电路研究实验报告(3篇)

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。

组合逻辑电路实验报告

组合逻辑电路实验报告

组合逻辑电路实验报告一实验目的和实验要求:1、了解全加器的工作原理及其典型的应用,并验证4位全加器功能。

2、了解和掌握数字比较器的工作原理及如何比较大小。

3、了解和掌握译码器的工作原理,并测试其逻辑功能。

4、了解和掌握编码器的工作原理,并测试其逻辑单元。

5、了解和掌握数码选择器的工作原理及逻辑功能。

二实验方案:器件:8-3编码器74HC148 3-8译码器74HC138 4选1数据选择器74HC153 4位数字比较器74HC85 4位全加器74HC283在GDUT-J-1 数字电路试验箱中使用以上芯片,按照实验书连接好线路,通过拨码开关和LED开关来模拟逻辑输入和逻辑输出,观察LED灯的亮灭来判断逻辑状态,完成对应芯片的输入输出状态表(及真值表)来得出芯片的逻辑表达式。

三实验结果和数据处理:74HC148输入输出状态控制十进制数字信号输入二进制数码输入状态输出E1 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A1 A2 A3 GS EO1 X X X X X X X X 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 00 X X X X X X X 0 0 0 0 0 10 X X X X X X 0 1 0 0 1 0 10 X X X X X 0 1 1 0 1 0 0 10 X X X X 0 1 1 1 0 1 1 0 10 X X X 0 1 1 1 1 1 0 0 0 10 X X 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 10 X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 10 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 174HC138输入输出状态使能输入数据输入译码输入E1^ E2^ E3 A2 A1 A0 Y0^ Y1^ Y2^ Y3^ Y4^ Y5^ Y6^ Y7^ 1 X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1X 1 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1X X 0 X X X 1 1 1 1 1 1 1 10 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 10 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 10 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 10 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 10 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 10 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 10 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 (^表示逻辑非)74HC153输入输出状态选择输入数据输入输出使能输入输出S1 S0 II0 II1 II2 II3 1E^ 1Y X X X X X X 1 00 0 0 X X X 0 00 0 1 X X X 0 11 0 X X 0 X 0 01 0 X X 1 X 0 10 1 X 0 X X 0 00 1 X 1 X X 0 11 1 X X X 0 0 01 1 X X X 1 0 1 (^表示逻辑非)74HC85输入输出状态比较输入级联输入输出A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 1A>B 1A<B 1A=B A>B A<B A=B 1 X X X 0 X X X X X X 1 0 00 X X X 1 X X X X X X 0 1 01 1 X X 1 0 X X X X X 1 0 00 0 X X 0 1 X X X X X 0 1 01 0 1 X 1 0 0 X X X X 1 0 00 0 0 X 0 0 1 X X X X 0 1 01 1 0 1 1 1 0 0 X X X 1 0 00 0 1 0 0 0 1 1 X X X 0 1 01 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 00 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 11 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 11 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X 0 1 0X 1 X 0 0 0X 1 X 0 0 174HC283输入输出状态4位加数输入4位被加数输入输出加法结果和进位A4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 COUT S4 S3 S2 S11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 00 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 01 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0四结论:1、74HC148编码器编码输入低电平有效;编码输出是反码;当E1=0时编码器处于工作状态,E1=1时编码器处于禁止状态。

实验三 组合逻辑电路分析

实验三  组合逻辑电路分析
逻辑表达式:
将相应的Dn、Cn的值填入表4-4中,与理论值进行比较,验证全减器的逻辑功能。
表4-4
输 入
输 出
An
Bn
Cn-1
Dn
Cn
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
(5)分析四位奇偶校验器的逻辑功能
逻辑表达式:
将相应的Q值填入表4-5中,与理论值进行比较,验证奇偶校验器的逻辑功能。
2.对实验现象、实验结果的分析及其结论
(1)分析半加器的逻辑功能
逻辑表达式:
将相应的S、C值填入表4-1中,与理论值进行标胶,验证半加器的逻辑功能。
表4-1
输 入
输 出
A
B
S
C
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
(2)分析全加器的逻辑功能
逻辑表达式:
将相应的Sn、Cn的值填入表4-2中,与理论值进行比较,验证全加器的逻辑功能。
万用表 1块
74LS00 四二输入与非门 3片
74LS86 四二输入异或门 1片
4.实验方法步骤及注意事项
实验方法:
1、分析半加器的逻辑功能
(1)用两片74LS00(引脚见附录)按图4-1接线。74LS00芯片14脚接+5V,7脚接地。

组合逻辑电路的设计实验报告

组合逻辑电路的设计实验报告

组合逻辑电路的设计实验报告一、实验目的组合逻辑电路是数字电路中较为基础且重要的部分。

本次实验的主要目的是通过设计和实现简单的组合逻辑电路,深入理解组合逻辑电路的工作原理和设计方法,掌握逻辑门的运用,提高逻辑分析和问题解决的能力。

二、实验原理组合逻辑电路是指在任何时刻,输出状态只取决于同一时刻输入信号的组合,而与电路以前的状态无关。

其基本组成单元是逻辑门,如与门、或门、非门等。

通过将这些逻辑门按照一定的逻辑关系连接起来,可以实现各种不同的逻辑功能。

例如,一个简单的 2 输入与门,只有当两个输入都为 1 时,输出才为 1;而 2 输入或门,只要有一个输入为 1,输出就为 1。

组合逻辑电路的设计方法通常包括以下几个步骤:1、分析问题,确定输入和输出变量,并定义其逻辑状态。

2、根据问题的逻辑关系,列出真值表。

3、根据真值表,写出逻辑表达式。

4、对逻辑表达式进行化简和变换,以得到最简的表达式。

5、根据最简表达式,选择合适的逻辑门,画出逻辑电路图。

三、实验设备与器材1、数字电路实验箱2、集成电路芯片:74LS00(四 2 输入与非门)、74LS04(六反相器)、74LS08(四 2 输入与门)、74LS32(四 2 输入或门)等。

3、导线若干四、实验内容与步骤(一)设计一个一位全加器1、分析问题一位全加器有三个输入变量 A、B 和 Cin(低位进位),两个输出变量 S(和)和 Cout(进位输出)。

2、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 |3、写出逻辑表达式S = A⊕B⊕CinCout = AB +(A⊕B)Cin4、化简逻辑表达式S = A⊕B⊕Cin 已最简Cout = AB +(A⊕B)Cin = AB + ACin + BCin5、画出逻辑电路图使用 74LS00、74LS08 和 74LS32 芯片实现,连接电路如图所示。

数电实验实验三 组合逻辑电路

数电实验实验三    组合逻辑电路

1. 测试用异或门和与非门组成的半加器的逻辑功能
如果不考虑来自低位的进位而能够实现将两个 1 位二进制数相加的电路,称为半加器,
半加器的符号如图 3-2 所示。
半加器的逻辑表达式为:
S = AB + AB = A B CO = AB
12
根据半加器的逻辑表达式可知,半加和 S 是输入 A、B 的异或,而进位 CO 则为输入 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,电路如图 3-3 所示。 (仿真图,并把仿真结果填入表中)
2. 用卡诺图或代数法化简,求出最简逻辑表达 式。
设计要求 逻辑抽象
真值表
3. 根据简化后的逻辑表达式,画出逻辑电路图。
若已知逻辑电路,欲分析组合电路的逻辑功能, 逻辑表达式
则分析步骤为:
代数法化减
卡诺图 卡诺图法化减
1. 由逻辑电路图写出各输出端的逻辑表达式。
2. 由逻辑表达式列出真值表。
最简逻辑表达式
实验三 组合逻辑电路
姓名: 赖馨兰 班级: 光信 1802 学号:1810830225
一、实验目的
1. 通过简单的组合逻辑电路设计与调试,掌握采用小规模(SSI)集成电路设计组合逻
辑电路的方法。
2. 用实验验证所设计电路的逻辑功能。
3. 熟悉、掌握各种逻辑门的应用。
二、实验原理
组合逻辑电路是最常见的逻辑电路之一,可以用一些常用的门电路来组合成具有其他功
要求:写出详细的设计过程,画出完整的控制电路图,并在实验以上选择相应的器件对 所设计的电路进行实验测试,记录实验结果。 (仿真图)(设计过程) 设计过程: 1.列真值表 设 0 为开关切断,1 为接通。L=0 为灯泡不亮,L=1 为灯泡亮,初始状态为三个开关都为断 开状态,且灯泡不亮。

组合逻辑电路分析与设计实验报告

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。

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的设计组合逻辑电路的设计与分析过程相反,其步骤大致如下:(1)根据对电路逻辑功能的要求,列出真值表;(2)由真值表写出逻辑表达式;(3)简化和变换逻辑表达式,从而画出逻辑图。

组合逻辑电路的设计,通常以电路简单,所用器件最少为目标。

在前面所介绍的用代数法和卡诺图法来化简逻辑函数,就是为了获得最简的形式,以便能用最少的门电路来组成逻辑电路。

但是,由于在设计中普遍采用中、小规模集成电路(一片包括数个门至数十个门)产品,因此应根据具体情况,尽可能减少所用的器件数目和种类,这样可以使组装好的电路结构紧凑,达到工作可靠而且经济的目的。

下面举例说明设计组合逻辑电路的方法和步骤。

例1:试用2输入与非门和反相器设计一个3输入(I0、I1、I2)、3输出(L0、L1、L2)的信号排队电路。

它的功能是:当输入I0为1时,无论I1和I2为1还是0,输出L0为1,L1和L2为1;当I0为0且I1为1,无论I2为1还是0,输出L1为1,其余两个输出为0;当I2为1且另外两个均为0时,输出L2为1,其余两个输出为0。

如I0、I1、I2均为0,则L0、L1、L2也均为0。

解:(1)根据题意列出真值表如下:(2)根据真值表写出各输出逻辑表达式:(3)根据要求将上式变换为与非形式:由此可画出逻辑图,如下图所示。

该逻辑电路可用一片内含四个2输人端的与非门(图中蓝灰色部分)(比如74LS00)和另一片内含六个反相器(74LS04)的集成电路组成。

原逻辑表达式虽然是最简形式,但它需一片反相器和一片3输入端的与门才能实现(见下图),器件数和种类都不能节省,而且三输入端的与门器件不如二输入端的与非门常见。

由此可见,最简的逻辑表达式用一定规格的集成器件实现时,其电路结构不一定是最简单和最经济的。

设计逻辑电路时应以集成器件为基本单元,而不应以单个门为单元,这是工程设计与理论分析的不同之处。

例2 试设计一可逆的4位码变换器。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2输入四异或门74LS86
实验三组合逻辑电路的实验分析
班级姓名学号
组别同组者日期
一、实验目的
⒈学会组合逻辑电路的实验分析方法。
⒉验证半加器全加器的逻辑功能。
二、实验器材
序号
名称
型号及规格
数量
备注
1
2
3
4
5
6
7
三、实验电路及实验预习
⒈实验箱操作板部分KO~K7是,将KO往上拨时对应的输出插孔输出电平,往下拨时输出电平。
⒉实验箱操作板部分LO~L7是,LED亮表示,LED灭表示。
⒊实验电路
四、实验记录
表3-1
A
B
Y
Z
0
0
0
1
1
0
1
1
表达式:
电路的逻辑功能:
表3-2
A
B
Y
Z
0
0
0
1
1
0
1
1
表达式:
电路的逻辑功能:
表3-3
An
Bn
Cn-1
Sn
Cn
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1

表达式:
电路的逻辑功能:
五、实验分析与总结
⒈总结用实验来分析组合逻辑电路功能的方法。
2输入四与非门74LS00六反相器74LS04/05(OC)
相关文档
最新文档