数电实验实验报告

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实验一

组合逻辑电路分析

一．试验用集成电路引脚图

74LS00集成电路74LS20集成电路

四2输入与非门双4输入与非门

二．实验内容

1.实验一

X1

2.5 V

A

B

C

D

U1A

74LS00N

U2A

U3A

74LS00N

逻辑指示灯：灯亮表示“1”，灯灭表示“0”

ABCD按逻辑开关，“1”表示高电平，“0”表示低电平

自拟表格并记录:

A B C D Y A B C D Y

0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

0 0 0 1 0 1 0 0 1 0

0 0 1 0 0 1 0 1 0 0

0 0 1 1 1 1 0 1 1 1

0 1 0 0 0 1 1 0 0 1

0 1 0 1 0 1 1 0 1 1

0 1 1 0 0 1 1 1 0 1

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2.实验二

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？

A

Ｂ

Ｃ

D

ABCD接逻辑电平开关。

最简表达式为：X1=AB’C’D 密码为：1001

三.实验体会：

1.分析组合逻辑电路时，可以通过逻辑表达式，电路图和真值表之间的相互转换来到达实验所要求的目的。

2.这次试验比较简单，熟悉了一些简单的组合逻辑电路和芯片，和使用仿真软件来设计和构造逻辑电路来求解。

实验二组合逻辑实验（一）半加器和全加器

一．实验目的

1.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。

3.用“与非门”设计半加器的逻辑图。

4.完成用“异或门”、“与或非”门、“与非”门设计全加器的逻辑图。

5.完成用“异或”门设计的3变量判奇电路的原理图。

三．元件参考

依次为74LS283、74LS00、74LS51、74LS136

其中74LS51：Y=（AB+CD）’，74LS136：Y=A⊕B（OC门）

四．实验内容

1.用与非门组成半加器，用或非门、与或非门、与非门组成全加器（电路自拟）

U1

NOR2

NOR2

U3

NOR2

U4

NOR2

U5

NOR2

S

C

半加器

U1A

74LS136D

U1B

74LS136D

U2C

74LS00D

R1

1kΩ

R2

1kΩ

VCC

5V

U3A

74LS51D

8

1

12

13

9

10

11

J1

Key = A

J2

Key = B

J3

Key = C

Si

2.5 V

Ci

2.5 V

被加数A i0 1 0 1 0 1 0 1

2.用异或门设计3变量判奇电路，要求变量中1的个数为奇数是，输出为1，否则为0.

3.“74LS283”全加器逻辑功能测试

五．实验体会：

1.通过这次实验，掌握了熟悉半加器与全加器的逻辑功能

2.这次实验的逻辑电路图比较复杂，涉及了异或门、与或非门、与非门三种逻辑门，在接线时应注意不要接错。各芯片的电源和接地不能忘记接。

实验三组合逻辑实验（二）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

二．预习内容

1.了解所有元器件的逻辑功能和管脚排列

2.复习有关数据选择器和译码器的内容

3.用八选一数据选择器产生逻辑函数L=ABC+ABC’+A’BC+A’B’C和L=A⊕B⊕C

4.用3线—8线译码器和与非门构成一个全加器

三．参考元件

数据选择器74LS151,3—8线译码器74LS138.

四．实验内容

1.数据选择器的使用：

当使能端EN=0时，Y是A2,A1,A0和输入数据D0~D7的与或函数，其表达式为：

Y=（表达式1）

式中m i是A2,A1,A0构成的最小项，显然当D i=1时，其对应的最小项m i在与或表达式中出现。当D i=0时，对应的最小项就不出现。利用这一点，不难实现组合电路。

将数据选择器的地址信号A2,A1,A0作为函数的输入变量，数据输入D0~D7作为控制信号，控制各最小项在输出逻辑函数中是否出现，是能端EN始终保持低电平，这样，八选一数据选择器就成为一个三变量的函数产生器。

①用八选一数据选择器74LS151产生逻辑函数

将上式写成如下形式：L=m1D1+m3D3+m6D6+m7D7

该式符合表达式1的标准形式，显然D1、D3、D6、D7都应该等于1，二式中没有出现的最小项m0、m2、m4、m5，它们的控制信号D0、D2、D4、D5都应该等于0。由此可画出该逻辑函数产生器的逻辑图。

L=ABC+ABC’+A’BC+A’B’C

②用八选一数据选择器74LS151产生逻辑函数

根据上述原理自行设计逻辑图，并验证实际结果。