西电数字电子技术实验报告2

西电数字电子技术实验报告2

数字电子技术实验报告

学生学号：13121228

学生姓名：黄雯___________

同作者： ___________________

实验日期：2014年5月11日

实验题目：组合逻辑的研究二

一、实验目的：

1.了解译码器、数据选择器的工作原理及其功能；

2.掌握用译码器、数据选择器实现组合逻辑电路的方法。

3.了解用SSI器件实现简单组合逻辑电路的方法。

4.了解编码、译码与显示的工作原理

二、实验环境：直流稳压电源数字电路实验板

三、实验内容及实验原理

（一）基本命题：

1. 用3-8译码器74LS138和门电路实现三变量多数表决器电路。

2. 用3-8译码器实现函数：

F

i

m1, 4, 6)

F 2 m i, 2, 4, 5, 6, 7)

3. 用 8 选 1 数据选择器 74LS151 实现函数：h(A B , C , D ) n(0,4,5,8,12,13,14) (二)实验原理： 1. 三变量多数表决器：

a.其真值表如表1.1所示，其卡诺图如图1.1所示，由3-8译码器组成的参 考电路如图1.2所示：

表1.1三变量表决器

表1.1

图1.1三变量表决器卡诺图

图1.2用74LS138实现的多

数表决器

由以上的真值表和卡诺图可得此电路的逻辑表达式为F= BC AB AC

b.74LS138译码器（又称3-8译码器）其引脚图如1.3所示，其中4、5、6脚是控制脚，只有当6脚为高电平而4、5脚都为低电平时，74LS138才对1、2、3脚的输入进行译码，选择和从这三个管脚输入的三位二进制码相对应的某一个输出脚，输出低电平，否则所有的输出脚都是输出高电平。

A[1u]v C c

215]Y0

c[314]Y1

G2A[413]Y2

G2B[512]Y3

G1 [611]Y4

丫7[710]Y5

GND[89]丫 6

图1.3 74LS138引脚图

2.根据最小项表达式和译码器输出之间的关系：Y i m 可以将F l和F2的

函数表达式化为F1 YY4Y6

F2

其真值表2.1如下所示：

3.根据其真值表（表3.1 ）及8选1数据选择器74LS151功能特点，假设A B

C 为地址变量得出：D0= D，

D = 0，D2= 1，D= 0，D4= 0，D5= D，D b = 0,

D = 1，D8=D，因此通过逻辑开关和74LS00S实现D。

表3.1 :

8选1数据选择器74LS151引脚图（图3.2 ）,选择控制端（地址端）为A2~AQ 按二进制译码，从8个输入数据D0~D7中，选择1个需要的数据送到输出端Q, S为使能端，低电平有效。⑴使能端S=1时，不论A2~A0状态如何，均无输出

（Q=0，Q=1），多路开关被禁止。（2）使能端S=0时，多路开关正常工作，根据地址码A2、A1、A0的状态选择D0~D7中

严I id 口1 门|』d id j

0? Di Ai Aj-

）74LSI51

LL Q Q S GMO

IX Ot D

3

「I」l H " —I 町

图3.2 74LS151引脚图

四、实验结果及其分析

1.根据电路图和3-8译码器功能及引脚图，将电路连接好，用逻辑开关当做变量A B

C,将输出接在Led灯上。通过改变开关，观察灯亮灭情况。之后发现，无论怎么改变开关灯都不亮，之后观察得出电线接触不良，最后更换电线，重复以上步骤，验证出电路图和真值表的正确性。

2.根据电路图将电路连接好，将开关按照真值表的“ 0” “ 1”值，观察到两个灯只

有在真值表中F1,F2真值为1的时候的变量序列才会亮，即电路为通路, 因此证明设计出的用3-8译码器实现函数的电路是正确的。

3.根据8选1数据选择器74LS151功能及引脚图，使用74LS00两输入与非门获得变

量D，通过结合真值表将电路连接好，将输出接在两个灯上，这两个接口互为反函数，即两个灯不能同时亮，改变逻辑开关，发现这两个灯不会同时亮且，按照真值表中真值为“ 1”时才为通路。

五、心得体会与建议

本次实验，通过对组合逻辑电路研究过程的探索，基本上了解了译码器、数据选择器的工作原理，以及他们自身的数字特点，让我更进一步掌握了如何做好数字电路实验，也让我认识到自身理论知识的不足和实践能力的差距，以及对理论结合实践的科学方法有了更深刻理解。