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利用SSI设计组合逻辑电路
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
1 •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
1
74LS00, 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。
1） 列真值表
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
C F
图3-1 三人表决电路
2）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
X^BC
A、
00
01
11
10
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
F=AB+BC+CA =AB BC CA
3） 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。
4） 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。
要求：
Zi
Z2
ABCD : 密码信号
E : 控制信号
乙：***信号
Z2 : 报警信号
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
2） 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。
3） 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