利用SSI设计组合逻辑电路.doc

一、实验目的掌握组合逻辑电路的设计方法;熟悉集成组合电路芯片的逻辑功能及使用方法。二、实验预****要求复****组合逻辑电路的设计方法;根据实验任务与要求,独立设计电路;清楚本次实验所用集成门电路的管脚。三、实验原理在数字系统中,按逻辑功能的不同,可将数字电路分为两类,即组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路在任何时刻的稳定输出仅取决于该时刻电路的输入,而与电路原来的状态无关。用SSI进行组合逻辑电路设计的一般步骤是:1)根据设计要求,定义输入逻辑变量和输出逻辑变量,然后列出真值表;2)利用卡诺图或公式法得出最简逻辑表达式,并根据设计要求所指定的门电路或选定的门电路,将最简逻辑表达式变换为与所指定门电路相应的形式;3)画出逻辑图;4)用逻辑门或组件构成实际电路,最后测试验证其逻辑功能。掌握组合逻辑电路的设计方法,能让我们具有五彩缤纷的逻辑思维,通过逻辑设计将许多实际问题变为现实。四、实验设备及器件名称数量备注数字电子技术实验箱174LS00,74LS20,75LS86各1五、设计举例用与非门设计一个A、B、C三人表决电路。设:A、B、C为输入变量,F为输出结果。变量取值为1表示赞成,取值为0,表示反对。F为1表示通过,为0表示反对。列真值表ABC&&&&ABF00001111001100**********CF0010图3-1三人表决电路111BCA000111100001010111输出逻辑函数化简与变换根据真值表,用卡诺图进行化简:F=AB+BC+CA经两次求反,即得两级“与非”表达式F=AB+BC+CA=A画逻辑图根据表达式,用与非门组成的逻辑电路如图3-1所示。验证电路逻辑功能按图接线,A、B、C分别接相应开关,F接指示灯,观察输入、输出状态。六、实验任务(下列实验内容任取其二)1)用TTL四2输入与非门(74LS00)、二4输入与非门(74LS20)设计数字密码锁控制电路。密码信号控制信号***信号报警信号要求:数字锁Z1Z2ABCD图2-2数字锁电路EABCD:E:Z1:Z2:当控制信号:E=1时,如密码正确,则***;密码错误,报警E=0时,不***,不报警用四2输入异或门(74LS86)和四2输入与非门(74LS00)设计一个一位全减器。要求:Ai、Bi、Ci分别为一个被减数、另一个减数、低位向本位的借位;Si、Ci+1分别为本位差、本位向高位的借位。用与非门设计血型配对电路(判断输血者与受血者的血型符合规定的电路)。要求:人类由四种基本血型:A、B、AB、O型。输血都与受血者的血型必须符合下述原则:O型血可以输给任意血型的人,但O型血的人只能接受O型血;AB型血只能输给AB型血的人,但AB血型的人能接受所有