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

院系：电子与信息工程学院班级：电信13-2班

组员姓名:

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、掌握组合逻辑电路的设计方法。

二、实验原理

通常逻辑电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。电路在任何时刻，输出状态只取决于同一时刻各输入状态的组合，而与先前的状态无关的逻辑电路称为组合逻辑电路。

1.组合逻辑电路的分析过程，一般分为如下三步进行：①由逻辑图写输出端的逻辑表达式；②写出真值表；③根据真值表进行分析，确定电路功能。

2.组合逻辑电路一般设计的过程为图一所示。

图一组合逻辑电路设计方框图

3.设计过程中，“最简”是指按设计要求，使电路所用器件最少，器件的种类最少,而且器件之间的连线也最少。

三、实验仪器设备

数字电子实验箱、电子万用表、74LS04、74LS20、74LS00、导线若干。

74LS00 74LS04 74LS20

四、实验内容及方法

1 、设计4线-2线优先编码器并测试其逻辑功能。

数字系统中许多数值或文字符号信息都是用二进制数来表示，多位二进制数的排列组合叫做代码，给代码赋以一定的含义叫做编码。

(1)4线-2线编码器真值表如表一所示

4线-2线编码器真值表

(2)由真值表可得4线-2线编码器最简逻辑表达式为

1Y =((I 0′I 1′I 2I 3′)′(I 0′I 1′I 2′I 3)′) ′

0Y =((I 0′I 1I 2′I 3′)′( I 0′I 1′I 2′I 3)′)′

(3)由最简逻辑表达式可分析其逻辑电路图

4线-2线编码器逻辑图

（4）按照全加器电路图搭建编码器电路，注意搭建前测试选用的电路块能够正常工作。

（5）验证所搭建电路的逻辑关系。

0I =1 1Y 0Y =0 0 1I =1 1Y 0Y =0 1 2I =1 1Y 0Y =1 0 3I =1 1Y 0Y =1 1 2、设计2线-4线译码器并测试其逻辑功能。

译码是编码的逆过程，它能将二进制码翻译成代表某一特定含义的号.(即电路的某种状态)，具有译码功能的逻辑电路称为译码器。 （1）2线-4线译码器真值表如表二所示 2线-4线译码器真值表 (2)由真值表可得2线-4线译码器最简

逻辑表达式为

0Y =01A A E 1

Y =01A A E 0Y =

01A A E 0Y =01A A E

(3)由最简逻辑表达式可分析其逻辑

电路图

2线-4线译码器逻

辑图

(4)按照2线-4线译码器逻辑图搭建译码器电路，注意搭建前测试选用的电路块能够正常工作。

（5）验证所搭建电路的逻辑关系。

E =0 1A =0 0A =0 E =0 1A =0 0A =1 0Y 1Y 2Y 3Y =0 1 1 1 0Y 1Y 2Y 3Y =1 0 1 1 E =0 1A =1 0A =0 E =0 1A =1 0A =1 0Y 1Y 2Y 3Y =1 0 1 1 0Y 1Y 2Y 3Y =1 1 1 1 实验心得

本次试验，我们学习了2线-4线编码器和4线-2线译码器，使用74LS00、74LE04和74LS20三种芯片连接电路，使我们加深了对这三种芯片的了解。在实验

输入 输出

1 X X 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0

1

1

1

1

1

E =1 1A =ⅹ 0A =ⅹ

0Y 1Y 2Y 3Y =1 1 1 1

过程中，我们学会了如何去了解一个芯片和使用，加强了我们的学习能力。实验过程中，我们遇到许多的困难，我们认真探索找到解决问题的方法，从遇到的问题中加深了我们对芯片与硬件电路的了解。学会了合作与独立思考，受益颇多。

指导老师：盛洁老师日期：2015年4月25日