组合逻辑电路的设计与测试.pptx

组合逻辑电路的设计与测试哈尔滨信息工程学院教师:宿文玲日期: 2016-10 ?一·实验目的?二·实验原理?三·实验设备与器件?四·实验内容?五·实验预****要求?六·实验报告实验简介?掌握组合逻辑电路的设计与测试方法一·实验目的?,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 3-1 所示。根据设计任务的要求建立输入、输出变量,并列出真值表。然后用逻辑代数或卡诺图化法求出简化的逻辑表达式。并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。根据简化后的逻辑表达式,画出逻辑图,用标准器件构成逻辑电路。最后,用实验来验证设计的正确性。二·实验原理?(1)用“与非”门设计一个表决电路。当 4个输入端中有 3个或 4个位“1”时,输出端才为“1”。设计步骤:根据题意列出如表 3-1 所示的真值表,再填入卡诺图表 3-2 中。表3-1 6 表3-2 由此卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式, 即根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路,如图3-2 所示。(2)用实验验证逻辑功能:在实验装置的适当位置选定3个14P 插座,4012 。 ABD ACD BCD ABC ABD ACD BCD ABC Z?????????按照图 3-2 接线,输入端 A、B、C和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,主粗改变输入变量,测量相应的输出值,验证逻辑功能,与表 3-1 比较,验证所设计的逻辑电路是否符合要求。图3-2 表决电路逻辑图?(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; ?(5)集成芯片 74LS00 ×2(74LS00 )、CC4001 ×3 (74LS20 )、 CC4030(74LS86) 、CC4081(74LS08) 、 74LS54 ×4085 )4001 (74LS02 )。三·实验设备与器件?(1)设计用与非门组成半加器电路。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。?(2)用两输入“与非”门设计一个三输入( I 0 I 1 I 2 )和三输入( L 0 L 1 L 2)的信号排队电路。它的功能是:当输入I 0为1时,无论是 I 1和I 2为0还是为 1,输出 I 0为1,I 1和I 2 为0;当 I 0为0且I 1 为1,无论 I 2为0还是为 1,输出 L 1为1,其余输出为 0;当 I 2 为1,且 I 0和I 1 均为 0时,输出 L 2为1, 其余两输出为 0。?(3)旅客列车分特快、直快和普快,并以此为优先通行次序。某站台在同一时间只有一趟列车从车站开出,即可只能给出一个开车信号,试画出满足上述要求的逻辑电路。要求用与非门实现。四·实验内容?(4)设计以为全加器,要求用与非门实现。?(5)设计一个对两个两位无符号的二进制数进行比较的电路,根据第一个数是否大于、等于和小于第二个数,使相应的三个输出端的一个输出为 1,要求用与门、与非门及或非门实现。