小规模组合逻辑电路的设计

用小规模集成电路设计组合逻辑电路(设计性实验)

用小规模集成电路设计组合逻辑电路(设计性实验)集成电路是由数千甚至数百万个晶体管、二极管和其他电子元件组成的微小电路。

它将多个电子元件集成在一起，以实现特定功能。

在本设计性实验中，我们将介绍如何使用小规模集成电路设计组合逻辑电路。

组合逻辑电路是一种电路，它的输出状态仅取决于它的输入状态，而不受之前的输入或时序的影响。

组合逻辑电路通常由逻辑门（例如，与门、或门、异或门）和电缆线（用于连接逻辑门）组成。

下面，我们将介绍如何使用逻辑门和小规模集成电路设计组合逻辑电路。

设计过程：第一步：确定逻辑元件首先，我们需要确定要使用的逻辑元件。

在这个例子中，我们将使用 AND、OR 和XOR 逻辑门。

AND 门接受两个输入，并仅在两个输入都为“1”时产生“1”输出。

OR 门也接受两个输入，并且在任意输入为“1”时产生“1”输出。

XOR 门也有两个输入，但仅在两个输入中仅有一个为“1”时才会产生“1”输出。

第二步：确定电路连接接下来，我们需要确定电路连接。

在本例中，我们将连接两个 AND 门，一个 OR 门和一个 XOR 门。

第一个 AND 门将接受 A 和 B 作为输入，第二个 AND 门将接受 B 和 C 作为输入。

OR 门将接受两个 AND 门的输出作为输入。

最终输出将由 XOR 门和一个反向器产生。

XOR 门的输入将是 A 和 C，反向器将接受XOR 门的输出。

第三步：选择小规模集成电路接下来，我们需要选择适当的小规模集成电路。

我们将选择 SN7404 和 SN7432 集成电路。

SN7404 具有六个反向器，SN7432 具有四个 OR 门。

第四步：构建电路现在，我们可以开始构建电路了。

我们将首先构建两个 AND 门，使用一个 SN7408 集成电路进行。

例如，我们使用以下逻辑电路构建第一个 AND 门：```A\AND1-------Y1/B```如果 A 和 B 都为“1”，则 Y1 为“1”。

我们将构建第二个 AND 门，以相同的方式使用 SN7408 集成电路。

自-实验五小规模组合逻辑电路的设计

实验五小规模组合逻辑电路的设计一、实验目的⑴掌握用集成门电路进行组合电路设计的方法，并通过实验验证设计的正确性⑵熟悉灵活运用不同的门电路来达到同一设计要求的方法二、实验预习⑴复习组合逻辑电路的设计方法⑵根据实验任务和要求以及实验提供的门电路和装置设计逻辑电路,要求所设计的电路在条件允许下尽量优化三、实验器材⑴直流稳压电源、数字逻辑实验箱⑵ 74LS00、７4ＬS04、74LS1０、７4LＳ20四、实验内容和步骤1．三变量不一致电路设计一个“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 1 0 1 1 1 1 0（2）卡诺图如下：ABＣ 0００１１１ 1００ 0１ 1 111 1０１（3）逻辑电路图:ＡC YB2．裁判表决电路举重比赛有三个裁判,一个主裁判A ，两个副裁判B 、Ｃ。

在杠铃是否完全举起的裁决中，●●●每一个裁判通过按下自己面前的按钮来裁决。

最终的裁决取决于至少两名裁判的裁决,其中必须要有主裁判。

如果最终的裁决为杠铃举起成功,则输出举重“有效”指示灯亮，否则“无效”指示灯亮。

请设计此逻辑电路。

答：（1）真值表:（2）卡诺图如下:10Y=AB+ＡＣ（3）逻辑电路：Y五、思考题总结使用小规模组合逻辑器件设计逻辑电路的一般方法。

答:（1)分析任务要求，确定输入和输出变量之间的逻辑关系，列出真值表。

ﻫﻫ(２）根据真值表，写出逻辑表达式，并用布尔代数法或卡诺图法化简，得出最简的逻辑函数表达式。

ﻫ（３）按化简后的逻辑表达式，对照真值表进行功能检查,以确定所设计的电路是否符合要求。

4(ﻫﻫ）按照具体情况对化简后的逻辑表达式进行整理,具体可能是:ﻫﻫ①从尽可能简单的角度来考虑选用元器件。

②设计任务中规定了所用的电路类型，如规定用与非门、或非门、与或非门等。

ﻫ③从经济角度考虑选用价格便宜的元件或利用现有的元件来构成电路。

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法哎呀，说起中小规模集成组合逻辑电路的设计方法，这可是个不轻松的活儿。

咱们得从头到尾，一步一步地来。

咱们得了解一下什么是组合逻辑电路。

组合逻辑电路就是由一些基本的逻辑门(比如与门、或门、非门等)组成的电路，它的作用是实现各种逻辑功能。

而集成组合逻辑电路呢，就是把这些逻辑门集成在一个芯片上，这样就可以方便地制作出各种各样的电路了。

如何设计一个中小规模的集成组合逻辑电路呢？这里咱们就来说说几种常用的方法。

第一种方法，叫做直接逻辑设计法。

这种方法的优点是简单易懂，缺点是不够灵活。

具体做法就是，先确定好要用哪些逻辑门，然后把它们按照一定的顺序排列好，最后把它们连接起来就可以了。

这种方法适合于一些简单的逻辑功能，比如计数器、存储器等。

第二种方法，叫做层次结构设计法。

这种方法的优点是可以灵活地组合各种逻辑门，缺点是稍微复杂一点。

具体做法就是，先把最基本的逻辑门放在最上面，然后依次往下添加更复杂的逻辑门。

这样一来，整个电路的结构就像一个树形结构一样，非常清晰易懂。

这种方法适合于一些复杂的逻辑功能，比如时序逻辑电路、状态机等。

第三种方法，叫做模块化设计法。

这种方法的优点是可以方便地替换和升级各个模块，缺点是需要一定的专业知识。

具体做法就是，把整个电路分成若干个模块，每个模块都有自己的输入输出端口和控制信号。

然后通过插拔或者替换模块的方式来实现不同的功能。

这种方法适合于一些需要经常修改和升级的电路。

第四种方法，叫做并行设计法。

这种方法的优点是可以提高电路的运行速度和效率，缺点是需要一定的硬件支持。

具体做法就是，把同一个功能的多个部分同时处理，这样就可以减少等待时间，提高运行速度。

这种方法适合于一些高速数字电路和模拟电路。

以上就是中小规模集成组合逻辑电路的设计方法了。

希望对大家有所帮助哦！记得要多动手实践哦，只有亲自动手做出来的电路才是真正有用的！。

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法哎呀，这可是个不小的挑战啊！不过，没问题，我们一起来聊聊中小规模集成组合逻辑电路的设计方法吧！我们得明确什么是组合逻辑电路。

简单来说，就是由一些基本的逻辑门(比如与门、或门、非门等)组成的电路，它们可以按照一定的规则组合起来实现各种功能。

而集成组合逻辑电路呢，就是将这些逻辑门集成到一个芯片上，使得整个电路更加紧凑、高效。

那么，如何设计这样一个中小规模的集成组合逻辑电路呢？其实，方法有很多种，但是我们要根据具体的需求来选择合适的方法。

下面，我就给大家介绍几种常见的方法吧！1. 基于逻辑设计的直接法这是最常用的一种方法了。

我们需要确定电路的功能需求，然后根据这些需求来选择合适的逻辑门和它们的连接方式。

接下来，我们就可以用逻辑公式来描述这个电路的功能特性。

我们可以通过计算机辅助设计软件来进行电路的设计和仿真测试。

这种方法的优点是直观、易于理解，但是需要一定的逻辑基础和计算机技能。

2. 基于逻辑设计的时序设计法这种方法主要是针对时序逻辑电路而言的。

它的核心思想是将时序逻辑转化为等价的触发器模型，然后通过综合工具来进行优化和布线。

这种方法的优点是可以自动化地完成大部分的设计工作，而且可以得到高质量的电路设计方案。

不过呢，它对逻辑知识和计算机技能的要求比较高，而且在某些情况下可能无法处理复杂的时序关系。

3. 基于硬件描述语言的高级设计法这种方法是近年来比较流行的一种新型设计方法。

它主要借助于硬件描述语言(比如VHDL、Verilog等)来描述电路的结构和行为特征。

然后通过综合工具来进行编译和布局布线等工作。

这种方法的优点是可以实现高度的可重用性和可移植性，而且可以适应各种复杂度级别的电路设计任务。

不过呢，它对设计师的硬件知识和编程能力要求比较高，而且需要花费一定的时间来学习和掌握相关的工具和技术。

总之呢，无论采用哪种方法来设计中小规模的集成组合逻辑电路，都需要充分考虑实际需求和可行性因素，并且不断学习和探索新的技术和方法。

实验内容实验一基于小规模（SSI）基本门电路的组合逻辑电路设计

z实验内容：实验一基于小规模（SSI）基本门电路的组合逻辑电路设计一、实验目的（1）掌握基于小规模（SSI）基本门电路的组合逻辑电路设计的基本方法；（2）用实验验证所设计电路的逻辑功能。

二、实验内容（1）设计一个裁判电路，如举重比赛有三个裁判，一个主裁判，两个副裁判。

试举是否成功的判决，由每个裁判按下一个自己面前的按钮来决定，只要两个以上的裁判（其中必需包含主裁判）判明成功，表示成功的灯才亮，请设计这个电路。

（2）设计一个优先电路，它有A、B和C三个输入信号，且分别由PA、PB和PC输出，同一时间内只能有一信号通过，其优先顺序：A最先，B其次，C最后。

（3）设计一个2线至4线译码电路。

当A0=0，A1=0时，则B0端输出为1，其余B1、B2、B3各端输出为0；当A0=1，A1=0，则B1端输出为1，其余各端为0；其它状态依此类推，其输出控制三态门，以构成一个频率选择电路。

（4）是设计用两只开关同时控制一只楼梯中电灯的逻辑电路。

（5）试用异或门设计一个四位B/G（二进制码转换格雷码）或G/B的变换。

（6）设计一个实现四舍五入的组合电路。

（7）试设计两个一位二进制数A=B、A>B和A<B的比较电路。

（8）设计一个加减器，即在附加变量M控制下，既能做加法运算又能做减法运算的电路。

三、实验仪器与器材（1）仪器：数字电子技术实验箱、三用表、直流稳压电源、双踪示波器；（2）器材：74LS00 （四—2输入与非门）74LS04 （六非门）74LS20 （二—4输入与非门）74LS32 （四—2输入或门）74LS86 （四—2输入与非门）74LS126 （三态门）等等。

实验二中规模（MSI）常用组合电路及其应用一、实验目的（1）验证几种常用组合逻辑电路的逻辑功能；（2）掌握各种逻辑门的应用。

二、实验内容（1）试用多片8线-3线优先编码器74LS148组成32线-5线优先编码器。

（2）试用多片4线-16线译码器74LS154组成5线-32线译码器。

用小规模集成电路(SSI)设计组合逻辑电路

实训三用小规模集成电路（SSI）设计组合逻辑电路一、实训目的1．初步学会将一个实际问题转变成逻辑问题的方法；2．初步熟悉用门电路设计组合逻辑电路的方法及其检测方法。

二、设计内容（设计内容任选其一完成）1．设计一个单输出逻辑电路。

电路功能：三人表决器，当同意的人数为二人或三人时，此逻辑事件发生，否则不发生。

用与非门和或非门完成电路设计（CD4001．CD4002）。

2．设计一个多输出逻辑电路。

电路功能：列车发车信号控制电路。

列车分特快、直快和慢车，发车优先顺序为：特快、直快、慢车。

电路在同一时间内只给具有优先权的列车发出开车信号。

三个车的到达与否以逻辑开关表示，到达为1，未到达为0。

发车信号用三种颜色的二极管的状态来表示，特快发车信号为红灯亮、直快发车信号为黄灯亮、慢车发车信号为绿灯亮。

用与非门和非门完成电路设计。

（74LS00．74LS10．74LS04）三、实训原理、步骤及要求（一）原理在实际工作中常遇到这样的问题：给定一定的逻辑功能，要求用门电路器件实现给定逻辑功能，这就是组合逻辑电路的设计的任务。

使用小规模集成电路进行组合逻辑电路设计的一般步骤是：1．根据实际问题对逻辑功能的要求，定义输入、输出变量，；2．列出真值表；3．写出逻辑函数的最小项表达式；4．对表达式进行化简，并转换成与所提供的集成电路类型相同的表达式；5．画出逻辑原理图，并进行验证；6．画出接线图。

（二）设计步骤及实验要求1．设计一（1）输入、输出变量的定义：（2）真值表（3）逻辑表达式（4）原理图（5）接线图（6）功能验证2．设计二（1）输入、输出变量的定义：（2）真值表（3）逻辑表达式（4）原理图（5）接线图（6）功能验证。

实验4 小规模组合逻辑电路设计

第三步：画电路图
第四步：根据引脚图和逻辑电路图连接电路
第五步：记录测试结果，填入下表
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y
四、实验注意事项

注意集成电路多余输入端的处理；两个集成芯片的连接注意电平是否匹配。
五、实验结论

三、实验内容

用与非门设计一个三变量表决电路
要求：有三个输入端，当输入信号中有两个高电平时，输出才为高电平，否则输出为低电平。
第一步：分析题意，列真值表。
A
0
0
B
0
0
C
0
1
Y
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
第二步：写表达式
Y ABC ABC ABC ABC AB BC CA AB BC CA

与非门多余输入端最好接电源或与信号输入端并接，不要悬空。小规模集成电路设计组合电路，尽量使用较少的门电路，尽量使用与非门，提高电路的负载能力和抗干扰能力。

实验四
小规模组合逻辑电路设计
一、实验目的

掌握组合逻辑电路的特点；掌握小规模集成电路设计组合电路的方法；

掌握电路故障检测方法。
二、实验仪器与器材

数字实验台
集成电路
74LS10 (三输入三与非门)两片

用小规模集成电路设计组合逻辑电路(设计性实验)

用小规模集成电路设计组合逻辑电路(设计性实验)浙江农林大学电工电子实验报告册课程名称：_______________________________班级：_______________________________学号：_______________________________姓名：_______________________________（4）74LS163芯片简介功能表图4 74LS163引脚及接线图74LS163是4位二进制加法计数器。

在如图4连线中，引脚1、7、9、10连接高电位（+5V ）；从引脚2输入时钟脉冲cp ，即方波信号；输出端Q D 、Q C 、Q B 、Q A 在时钟脉冲作用下循环输出从小到大0000~1111十六个4位二进制数。

（5）七段发光数码管共阴极七段发光数码管引脚如右图，中间两空白引脚任选其一接地，其他引脚接高电平，则相应二极管发光。

1、组合逻辑电路设计设计组合逻辑电路时，首先根据实际要求或问题，抽象出描述该问题的真值表，由真值表得到逻辑表达式并化简，然后根据所选择的器件功能，将简化后的逻辑表达式进行相应变换，以符合所选择器件的逻辑功能，最后根据变换得到的逻辑表达式画出逻辑图（即原理图），根据逻辑图画出实际元件的连线图，最后完成电路连线，验证电路功能。

一、实验设备与器件二、1、+5V 直流电源 2、函数信号发生器 3、示波器cp Q D Q C Q B Q A 1 0 0 0 0 2 0 0 0 1 3 0 0 1 0 4 0 0 1 1 5 0 1 0 0 6 0 1 0 1 7 0 1 1 0 8 0 1 1 1 9 1 0 0 0 10 1 0 0 1 111 0 1 0 12 1 0 1 1 13 1 1 0 0 14 1 1 0 1 15 1 1 1 0 1611114、74LS163、74LS04、74LS08、74LS32、共阴极七段发光数码管各一片三、实验内容1、实验要求：本次实验要求利用74LS163的输出信号Q B、Q A作为组合逻辑电路的输入信号，根据其变化00、01、10、11，在七段发光数码管上依次显示英文字符、、、，组成动态变化的单词2、列出状态表并写出逻辑表达式进行化简。

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法一、引言集成组合逻辑电路(Integrated Circuit,简称IC)是现代电子技术中不可或缺的一部分。

它是由大量的晶体管、电阻器、电容器等元器件组成的，可以实现各种复杂的逻辑功能。

对于中小规模的集成电路设计来说，由于元器件数量较少，设计难度较大，因此需要采用一些特殊的设计方法。

本文将从理论和实践两个方面，详细介绍中小规模集成组合逻辑电路的设计方法。

二、理论基础1.1 基本概念集成组合逻辑电路是由大量的晶体管、电阻器、电容器等元器件组成的，可以实现各种复杂的逻辑功能。

它的基本结构包括输入端、输出端和控制端。

其中，输入端接收外部信号，输出端输出结果，控制端对整个电路进行控制。

1.2 设计流程中小规模集成组合逻辑电路的设计流程主要包括以下几个步骤：(1)确定电路的功能需求。

(2)选择合适的元器件。

(3)绘制电路原理图。

(4)进行电路仿真。

(5)制作电路板。

(6)测试和调试。

三、实践方法2.1 选择合适的元器件在设计中小规模集成组合逻辑电路时，首先需要选择合适的元器件。

这包括晶体管、电阻器、电容器等。

在选择元器件时，需要考虑其性能、价格、可靠性等因素。

还需要根据电路的具体要求，选择不同类型的元器件。

例如，对于高速开关电路来说，需要选择高速开关晶体管；对于高放大倍数电路来说，需要选择高增益电阻器等。

2.2 绘制电路原理图在确定了所需的元器件后，就可以开始绘制电路原理图了。

电路原理图是表示整个电路结构和功能的图形化工具。

它可以帮助我们更好地理解和分析电路的结构和工作原理。

在绘制电路原理图时，需要注意以下几点：(1)准确表达电路的结构和功能。

(2)合理安排元器件的位置和连接方式。

(3)使用标准符号和标记。

(4)注意安全问题。

2.3 进行电路仿真在完成电路原理图的设计后，需要对其进行仿真验证。

仿真是一种通过计算机模拟实际电路运行情况的方法，可以帮助我们发现和解决电路设计中的问题。

小规模组合逻辑电路的设计

2.组合逻辑电路设计举例[例1]用“与非门”和“非门”设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路。

要求判断出交通灯的故障状态。

交通灯的正常工作状态和故障状态如图2-18所示。

（1）分析逻辑功能，列出真值表。

输入变量：红（R）、黄（A）、绿（G）输出变量：故障信号（Z）设信号灯亮则为1，灯灭为0,；出现故障信号为1，否则为0（2）根据题意列出真值表见表2-23。

R 0 0 0 0 1 1 1 1A 0 0 1 1 0 0 1 1G 0 1 0 1 0 1 0 1Z 1 0 0 1 0 1 1 1（3）写出逻辑表达式：（4）用卡诺图化简如图2-19（a）所示。

由卡诺图得出逻辑表达式，并化简得：根据逻辑表达式画出逻辑电路如图2-19（b）所示。

（a） (b)（5）用实验验证逻辑功能首先选定实验器材，测试实验器材的逻辑功能以检验芯片的逻辑功能是否正常。

然后按图2-19（b）接逻辑电路线，输入端R、A、G接逻辑电平开关，输出端Z 接逻辑电平显示端，按真值表的要求，逐次改变输入变量，观察逻辑电平显示端的发光二极管的状态，验证逻辑功能，与表2-23比较，验证所设计的逻辑电路是否符合要求。

【实验内容】（1）用与非门设计一个三人表决器，输入变量为A、B、C，1表示同意，0表示反对，输出为F。

A具有否决权，设计电路并完成电路的安装，测试逻辑电路的功能，完成表2-25。

表2-25A 0 0 0 0 1 1 1 1B 0 0 1 1 0 0 1 1C 0 1 0 1 0 1 0 1输出状态（2）要求用可能少的实验器材设计一位十进制数的“四舍五入”电路：当该电路输入为1位十进制数的8421BCD码，当其值大于或等于5时，输出F为1，否则F为0.设计并完成电路的安装，测试逻辑电路的功能。

注意利用无关项将电路化简，完成表2-27。

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法哎呀，这可是个不小的题目啊！不过别担心，小智我会尽力帮你搞定的。

咱们得明确一下什么是中小规模集成组合逻辑电路。

简单来说，就是把一堆小小的电子元件(比如电阻、电容、二极管等)按照一定的规则和顺序连接起来，让它们能够完成特定的功能。

这个过程就像是在组装一个小小的机器人，让它能够听话、动起来。

那么，如何设计这样一个中小规模集成组合逻辑电路呢？其实，方法还是挺多的。

但是，小智我要告诉你一个最重要的原则：要从简单的开始做起，一步一步地往复杂的地方发展。

这样，你才能更好地掌握设计的技巧和方法。

我们来看看最基本的组合逻辑电路——与门。

与门是由两个输入信号和一个输出信号组成的。

当两个输入信号都为1时，输出信号才为1;否则，输出信号就为0。

这个原理很简单吧？就好像是说：“两个人都说真话，我才会相信他们的话。

”如果有人说谎话，那我就不信他了。

接下来，我们再来看看或门。

或门的原理和与门有点类似，只不过只要有一个输入信号为1,输出信号就为1;无论其他输入信号是什么样子，输出信号都不变。

这就好比是说：“要么两个人都说真话，要么至少有一个人说谎话。

”如果两个人都说真话，那我就相信他们的话；如果有人说谎话，那我就不信他了。

除了这些基本的组合逻辑电路之外，还有很多其他类型的电路可以设计。

比如多路选择器、加法器、减法器等等。

这些电路都有各自的特点和用途，需要根据实际需求来选择合适的设计方法。

设计中小规模集成组合逻辑电路并不是一件容易的事情。

但是只要你认真学习、勤奋练习，相信你一定能够掌握这项技能的！加油吧！。

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法

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中小规模集成组合逻辑电路的设计方法

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法设计电路，就像织毛衣，得有技巧。

中小规模集成组合逻辑电路，就像是那些小小的、精致的毛衣针，它们聚在一起，编织出复杂的图案。

设计这样的电路，你得有一双巧手，还得有点小聪明。

你得知道什么是“中小规模集成组合逻辑电路”。

简单来说，就是那些小到可以放进口袋里的电路，它们虽然小，但功能却不简单。

这些电路通常用于一些小型设备上，比如手机、手表或者其他便携式电子产品。

那么，怎么设计这些电路呢？这可是个技术活。

你得先搞清楚这些电路要干啥，然后才能动手。

比如说，你要知道电路要实现什么样的功能，比如判断输入的信号是高还是低，或者计算两个数的和。

知道了这些，你就可以开始动手设计了。

设计电路，第一步是画出电路图。

这一步可是关键，因为电路图是你设计的蓝图，它决定了电路的结构和工作原理。

你得把每个元件的位置都画得清清楚楚，还得标出它们之间的连接方式。

这一步做得不好，后面的步骤就白费了。

接下来，就是实际搭建电路了。

这可不是件容易的事，因为你得小心翼翼地把每一个元件都插好，确保它们之间能够正确地工作。

有时候，你可能会遇到一些困难，比如某个元件不工作，或者某个地方短路了。

这时候，你得耐心地排查问题，一步步地解决问题。

测试你的电路。

这是检验你是否成功设计出你想要的电路的关键一步。

你得用实际的信号来测试你的电路，看看它是否能够正确地工作。

如果发现问题，你得回到第一步，重新检查你的电路图和搭建过程。

总的来说，设计中小规模集成组合逻辑电路，需要你有一双巧手，一颗细心的心，以及对电路知识的深入了解。

只有这样，你才能成功地设计出满足需求的电路。

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法哎呀，这可是个不小的挑战啊！不过，既然咱们都来了，那就一起聊聊中小规模集成组合逻辑电路的设计方法吧！咱们得明确一点，设计集成组合逻辑电路可不是一件简单的事情。

它就像是一座大山，需要我们一步一个脚印地去攀登。

那么，这座山上有哪些难关呢？第一关，就是确定电路的功能。

这就像是给自己定一个小目标，要先知道自己要做什么。

比如说，我们要设计一个加法器，那么就要明确这个加法器是用来干什么的，是用来计算两个数的和吗？还是用来计算三个数的和？等等。

只有明确了功能，我们才能更好地进行下一步的设计。

第二关，就是选择合适的逻辑门。

这就像是在山上找到了一条通往山顶的道路。

我们需要选择合适的逻辑门来实现我们的功能。

比如说，我们要实现两个数的加法，那么就需要用到与门、或门等逻辑门。

而这些逻辑门的选择，又需要根据我们的具体需求来进行权衡。

第三关，就是将逻辑门按照一定的顺序连接起来。

这就像是在山上搭建起了一座房子。

我们需要将选好的逻辑门按照一定的顺序连接起来，形成一个完整的电路。

而这个过程，又需要我们对电路的结构和工作原理有一定的了解。

第四关，就是对电路进行测试和调试。

这就像是在房子里住了一段时间之后，要检查一下房子是否存在问题。

我们需要对设计的电路进行测试和调试，看看它是否能够正常工作。

如果发现有问题，那就需要及时进行修改和完善。

总的来说，设计中小规模集成组合逻辑电路就像是攀登一座大山一样，需要我们一步一个脚印地去完成。

虽然过程中会遇到各种各样的困难和挑战，但只要我们勇敢地面对，不断地学习和尝试，相信总有一天，我们一定能够站在山顶上，俯瞰整个世界！。

小规模组合逻辑电路的设计实验报告

《数字电路与逻辑设计实验》实验报告实验名称：小规模组合逻辑电路的设计一、实验器材（芯片类型及数量）自选SSI器材完成设计电路的连接及测试二、实验原理1、组合逻辑电路的分析方法：（1）逻辑抽象，根据实际逻辑问题的因果关系确定输入、输出变量，定义逻辑状态（2）根据逻辑描述列出真值表（3）有真值表写出逻辑表达式（4）化简和变换逻辑表达式，画出逻辑图（5）选择芯片测试并验证之前的分析是否正确2、组合逻辑电路的优化实现：（1）用指定芯片中特定资源实现逻辑函数，使电路的成本低并且工作速度快（2）需要对逻辑表达式进行变换，以减少芯片资源的数目和连线3、常用逻辑门的基本使用方法三、实验内容及原理图1、“求反加1”电路设计根据给定的器件，设计一组合逻辑电路，能够对输入的4位二进制数进行“求反加1”的运算。

2、大小比较电路仅使用两片7400（包含8个2输入与非门），设计一个能判断一位二进制A与B大小的比较电路。

3、三变量不一致电路设计一个“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。

4、裁判表决电路举重比赛有三个裁判，一个主裁判A ，两个副裁判B 、C 。

在杠铃是否完全举起的裁决中，每一个裁判通过按下自己面前的按钮来裁决。

最终的裁决取决于至少两名裁判的裁决，其中必须要有主裁判。

如果最终的裁决为杠铃举起成功，则输出举重“有效”指示灯亮，否则“无效”指示灯亮。

请设计此逻辑电路。

5、交通信号故障监测设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路。

每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成，正常工作情况下，任何时刻点亮的状态只能是红、绿或黄加上绿当中的一种。

而当出现其他五种点亮的状态时，电路发生故障，要求逻辑电路发出故障信号，以提醒维修人员前去修理。

四、实验数据记录（真值表/时序波形图/状态转换图）1、“求反加1”电路设计步骤一：逻辑抽象输入输出步骤二：根据逻辑关系写出真值表补充：1）总共有16种情况，以上真值表只列出部分值2）以上四种情况和下面的实验结果图相对应3）表中的ABCD分别代表单片机的switch[0]、switch[1]、switch[2]、switch[3]步骤三：根据真值表写出逻辑表达式分别画出四个灯的卡诺图，进而写出逻辑表达式Led[0]卡诺图如下：由上表可知Led[0] = DLed[1]卡诺图如下所示：由上表可知Led[1] = C ⊕DLed[2]卡诺图如下所示：Led[3]卡诺图如下所示：由上表可知Led[1] = B ⊕(C + D)步骤四；由逻辑表达式可画逻辑电路图步骤五：实物测试结果是否正确（部分结果图）2、大小比较电路步骤一：逻辑抽象输入输出步骤二：根据逻辑关系写出真值表补充：1）以上四种情况和下面的实验结果图相对应2）表中的AB分别代表单片机的switch[0]、switch[1]步骤三：根据真值表写出逻辑表达式分别画出三个灯的卡诺图，进而写出逻辑表达式Led[0]卡诺图如下:由上表可知Led[0] = A * BLed[1]卡诺图如下:由上表可知Led[1] = A* BLed[2]卡诺图如下:由上表可知Led[2] = A* B+ A * B步骤四；对上述逻辑表达式进行化简变形成与非的形式可画如下逻辑电路图步骤五：实物测试结果是否正确3、三变量不一致电路步骤一：逻辑抽象输入输出步骤二：根据逻辑关系写出真值表补充：1）总共有8种情况，以上真值表只列出部分值 2）以上四种情况和下面的实验结果图相对应3）表中的ABC 分别代表单片机的switch[0]、switch[1]、switch[2]步骤三：根据真值表写出逻辑表达式画出Led[0]灯的卡诺图，进而写出逻辑表达式Led[0]卡诺图如下:步骤四；对上述逻辑表达式进行化简变形成与非的形式可画如下逻辑电路图步骤五：实物测试结果是否正确（部分结果图）4、裁判表决电路步骤一：逻辑抽象输入输出步骤二：根据逻辑关系写出真值表11011111补充：1）以上八种情况和下面的实验结果图相对应2）表中的ABC分别代表单片机的switch[0]、switch[1]、switch[2]步骤三：根据真值表写出逻辑表达式画出Led[0]灯的卡诺图，进而写出逻辑表达式Led[0]卡诺图如下:C\AB000110110000110011由上表可知Led[0] = A * B* C + A * B = A * (B + C) =步骤四；对上述逻辑表达式进行化简变形成与非的形式可画如下逻辑电路图步骤五：实物测试结果是否正确（部分结果图）5、交通信号故障监测步骤一：逻辑抽象输入输出步骤二：根据逻辑关系写出真值表补充：1）以上八种情况和下面的实验结果图相对应3）表中的ABC分别代表单片机的switch[0]、switch[1]、switch[2]步骤三：根据真值表写出逻辑表达式画出Led[0]灯的卡诺图，进而写出逻辑表达式Led[0]卡诺图如下:由上表可知Led[0] = A* C + A * B* C步骤四；可画如下逻辑电路图步骤五：实物测试结果是否正确五、总结1、本次实验和上次实验不同，偏向于解决实际问题，需要自己思考去设计解决问题的电路。

4用小规模集成电路进行组合逻辑电路设计

4用小规模集成电路进行组合逻辑电路设计小规模集成电路（Small Scale Integrated Circuits，SSI）是指集成电路芯片中的逻辑门数量相对较少的类型。

在组合逻辑电路设计中，SSI可用于实现各种逻辑功能，如逻辑门、多路选择器等。

首先，我们需要了解一些基本的逻辑门。

1. 与门（AND Gate）：该门有两个或多个输入端和一个输出端。

只有当所有输入都为高电平时，输出才为高电平。

2. 或门（OR Gate）：该门有两个或多个输入端和一个输出端。

只要有一个输入为高电平，输出就为高电平。

3. 非门（NOT Gate）：该门只有一个输入端和一个输出端。

输出和输入相反，即输入为高电平时，输出为低电平；输入为低电平时，输出为高电平。

4. 异或门（XOR Gate）：该门有两个输入端和一个输出端。

只有当输入相同时，输出为低电平；当输入不同时，输出为高电平。

利用以上逻辑门，我们可以进行组合逻辑电路设计。

以下是一个例子：设计一个2位全加器（Full Adder）。

全加器是一种组合逻辑电路，可用于将两个二进制数字相加。

它有两个输入A和B，分别代表两个二进制位，还有一个输入Cin，代表低位的进位。

输出有两位，S代表和的位，Cout代表进位。

我们可以使用AND门、OR门和XOR门来实现全加器。

以下是全加器的真值表：Cin ， A ， B ， S ， Cout:---:，:---:，:---:，:-:，:--:0，0，0，0，00，0，1，1，00，1，0，1，00，1，1，0，11，0，0，1，01，0，1，0，11，1，0，0，11，1，1，1，1根据真值表，我们可以得到全加器的逻辑表达式：S = A XOR B XOR Cin (第一个异或门)Cout = (A AND B) OR (Cin AND (A XOR B))然后，我们可以使用小规模集成电路实现该逻辑电路。

以74LS86为例，它是一个4个2输入异或门的小规模集成电路，每个异或门具有两个输入和一个输出。

实验三小规模组合逻辑电路设计

实验名称：小规模组合逻辑电路设计
一、实验目的：
1、学习用门电路实现小规模组合逻辑设计。

2、掌握EDA 软件QUARTUSⅡ的使用，学会原理图的输入方式。

二、实验内容：
1、数据范围指示器的设计与实验，设A、B、C、D 是4位二进制码（A为高位），可用来指示16个十进制数。

设计一个组合逻辑电路，使之能区分下列三种情况：
①：0≤X≤4 ②：5≤X≤9 ③：10≤X≤15
2、在EDA软件QUARTUSⅡ环境下用原理图的方式实现数据范围指示器的设计。

三、实验步骤：
（学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容，主要包括：
1、实验原理图；如：
2、实验真值表；
3、实验结果记录。

如：
输入输出
A B F3
0 0 灭
0 1 亮
1 0 亮
1 1 亮
4、 EDA软件QUARTUSⅡ环境下用原理图的方式实现数据范围指示器的设计的步骤、仿真波形。

四、实验总结
（学生根据自己实验情况，简要总结实验中遇到的问题及其解决办法）
注意：1 文件路径及文件名最好不要有汉语，如不能放在桌面上（因路径有汉语）。

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法哎呀，小生今天可得好好跟大家聊聊中小规模集成组合逻辑电路的设计方法。

这可是咱们电子工程师的必修课啊，可不是闹着玩儿的！不过，别着急，小生会用最简单易懂的语言，让大家轻松掌握这个知识点。

我们来说说什么是集成组合逻辑电路。

它就像是一个大杂烩，里面包含了各种各样的逻辑门，比如与门、或门、非门等等。

这些逻辑门可以组合在一起，形成一个复杂的电路系统。

而我们设计这个电路的目的，就是让它能够按照我们的要求，正确地执行各种逻辑运算。

那么，如何设计这样一个电路呢？其实，方法有很多种，但是小生觉得最简单的方法，就是先从最基本的逻辑门开始学起。

比如与门，它只有两个输入端口和一个输出端口。

当两个输入端口都为高电平时，输出端口才会为高电平；否则，输出端口就会为低电平。

这样一来，我们就可以用与门来实现一些简单的逻辑运算了。

接下来，我们再来看看或门。

它也有两个输入端口和一个输出端口。

当两个输入端口都为低电平时，输出端口才会为低电平；否则，输出端口就会为高电平。

这样一来，我们就可以用或门来实现一些更复杂的逻辑运算了。

除了这些基本的逻辑门之外，我们还可以用非门来实现一些特殊的逻辑运算。

非门只有一个输入端口和一个输出端口。

当输入端口为高电平时，输出端口就会为低电平；否则，输出端口就会为高电平。

这样一来，我们就可以用非门来实现一些反相的逻辑运算了。

当然啦，光是学习这些基本的逻辑门还不够。

我们还需要学会如何将它们组合在一起，形成一个复杂的电路系统。

这就需要我们掌握一些基本的组合逻辑电路设计技巧了。

比如，我们可以用多级组合逻辑电路来实现更复杂的逻辑运算；或者，我们还可以用触发器来存储数据和同步信号等等。

中小规模集成组合逻辑电路的设计方法虽然看起来有点复杂，但是只要我们用心去学，就一定能够掌握它。

而且，一旦我们掌握了这个技能，就可以在实际工作中发挥很大的作用哦！所以说，大家一定要认真学习哦！。