数电实验报告 实验二 组合逻辑电路的设计

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数电实验报告 实验二 利用MSI设计组合逻辑电路

数电实验报告 实验二 利用MSI设计组合逻辑电路

数电实验报告实验二利用MSI设计组合逻辑电路姓名:学号:班级:院系:指导老师:2016年目录实验目的: .............................................................. 错误!未定义书签。

实验器件与仪器: .................................................. 错误!未定义书签。

实验原理: .............................................................. 错误!未定义书签。

实验内容: .............................................................. 错误!未定义书签。

实验过程: .............................................................. 错误!未定义书签。

实验总结: .............................................................. 错误!未定义书签。

实验:实验目的:1.熟悉编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑功能模块的功能与使用方法。

2.掌握用MSI设计的组合逻辑电路的方法。

实验器件与仪器:1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器。

2.虚拟器件:74LS00,74LS197,74LS138,74LS151实验原理:中规模的器件,如译码器、数据选择器等,它们本身是为实现某种逻辑功能而设计的,但由于它们的一些特点,我们也可以用它们来实现任意逻辑函数。

1.用译码器实现组合逻辑电路译码器是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号。

如3线-8线译码器。

当附加控制门Gs的输入为高电平(S = 1)的时候,可由逻辑图写出。

从上式可看出。

-同时又是S2、S1、S0这三个变量的全部最小项的译码输出。

组合逻辑电路实验报告

组合逻辑电路实验报告

组合逻辑电路实验报告实验目的:本实验旨在通过实际操作,加深对组合逻辑电路的理解,掌握组合逻辑电路的设计与实现方法,提高实际动手能力和解决问题的能力。

实验原理:组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路,其输出仅取决于当前输入的状态,与前一状态或时间无关。

常见的组合逻辑电路包括加法器、减法器、译码器、编码器等。

在实验中,我们将重点研究加法器和译码器的设计与实现。

实验内容:1. 加法器的设计与实现。

首先,我们将学习并掌握半加器和全加器的设计原理,然后利用逻辑门实现半加器和全加器电路。

通过实际搭建电路并进行测试,我们将验证加法器的正确性和稳定性。

2. 译码器的设计与实现。

其次,我们将学习译码器的工作原理和应用场景,并利用逻辑门实现译码器电路。

通过实际操作,我们将验证译码器的功能和性能,并探讨其在数字系统中的应用。

实验步骤:1. 硬件搭建。

根据实验要求,准备所需的逻辑门芯片、连接线、示波器等硬件设备,按照电路图进行搭建。

2. 逻辑设计。

根据实验要求,进行逻辑设计,确定逻辑门的连接方式和输入输出关系。

3. 电路测试。

将输入信号输入到电路中,观察输出信号的变化,记录并分析测试结果。

4. 数据处理。

对测试结果进行数据处理和分析,验证电路的正确性和稳定性。

实验结果与分析:经过实验操作和数据处理,我们成功设计并实现了加法器和译码器电路。

通过测试,我们验证了电路的正确性和稳定性,加深了对组合逻辑电路的理解和掌握。

实验总结:通过本次实验,我们进一步加深了对组合逻辑电路的理解,掌握了加法器和译码器的设计与实现方法,提高了实际动手能力和解决问题的能力。

同时,也发现了实验中存在的问题和不足之处,为今后的学习和实践提供了宝贵的经验和教训。

实验改进:在今后的实验中,我们将进一步完善实验方案,加强实验前的理论学习和准备工作,提高实验操作的规范性和准确性,以及加强实验结果的分析和总结,不断提升实验质量和效果。

结语:通过本次实验,我们深刻认识到了组合逻辑电路在数字系统中的重要性和应用价值,也认识到了实验操作的重要性和必要性。

数字逻辑 数电 实验报告

数字逻辑 数电 实验报告

《数字逻辑》实验报告姓名:刘x班级:CS 0911学号:U20091519x专业:计算机科学与技术指导教师:熊自立§实验一组合逻辑电路的设计实验目的1.掌握组合逻辑电路的功能测试。

2.验证半加器和全加器的逻辑功能。

3.学会二进制的运算规律。

实验器材二输入四“与非”门组件3片,型号74SL00二输入四“异或”门组件1片,型号74SL86六门反向器门组件1片,型号74SL04二输入四“与”门组件1片,型号74SL08实验内容A:一位全加/全减法器的实现电路做加法还是做减法是由M决定的。

当M=0时做加法运算,输入信号A、B和Cin分别为加数、被加数和低位来的进位,S为和数,Co为向上位的进位;当M=1时做减法运算,输入信号A、B和Cin分别为减数、被减数和低位来的借位,S为差,Co为向上位的借位。

B:舍入与检测电路设计用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路,该电路的输入为8421码,F1为“四舍五入”输出信号,F2为奇偶检测输出信号。

当电路检测到输入的代码大于或等于(5)10时,电路的输出F 1=1;其他情况F1=0。

当输入代码中含1的个数为奇数时,电路的输出F2=1;其他情况F2=0。

MCSBBBF2F1B实验前准备▽内容A:一位全加/全减法器的实现①根据全加全减器功能,可得到输入输出表如下②由以上做出相应的卡诺图S化简卡诺图可得表达式:S=A⊕B⊕Cin③于是可得其逻辑电路图:▽内容B :舍入与检测电路设计①根据舍入与检测电路功能,可得到输入输出表如下②由上做出相应的卡诺图F 2卡诺图A CB SC inF化简卡诺图可得表达式:,F2=B 8○+B 4○+B 2○+B 1③于是可得其逻辑电路图:实验步骤1. 按要求预先设计好逻辑电路图;2. 按照所设计的电路图接线;3. 接线后拨动开关,观察结果并记录。

实验体会本次是第一次实验,主要了解了实验平台,同时需要我们将自己设计好的电路,用实验台上的芯片来实现。

数电逻辑门电路实验报告doc

数电逻辑门电路实验报告doc

数电逻辑门电路实验报告篇一:组合逻辑电路实验报告课程名称:数字电子技术基础实验指导老师:樊伟敏实验名称:组合逻辑电路实验实验类型:设计类同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)五、实验数据记录和处理七、讨论、心得一.实验目的1.加深理解全加器和奇偶位判断电路等典型组合逻辑电路的工作原理。

2.熟悉74LS00、74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。

3.掌握组合集成电路元件的功能检查方法。

4.掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。

二、主要仪器设备74LS00(与非门) 74LS55(与或非门) 74LS11(与门)导线电源数电综合实验箱三、实验内容和原理及结果四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析(必填)实验报告(一)一位全加器1.1 实验原理:全加器实现一位二进制数的加法,输入有被加数、加数和来自相邻低位的进位;输出有全加和与向高位的进位。

1.2 实验内容:用 74LS00与非门和 74LS55 与或非门设计一个一位全加器电路,并进行功能测试。

1.3 设计过程:首先列出真值表,画卡诺图,然后写出全加器的逻辑函数,函数如下: Si = Ai ?Bi?Ci-1 ;Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C i-1异或门可通过Ai ?Bi?AB?AB,即一个与非门;(74LS00),一个与或非门(74LS55)来实现。

Ci = Ai Bi +(Ai?Bi)C再取非,即一个非门(i-1?Ai Bi +(Ai?Bi)Ci-1,通过一个与或非门Ai Bi +(Ai?Bi)Ci-1,用与非门)实现。

1.4 仿真与实验电路图:仿真与实验电路图如图 1 所示。

图11实验名称:组合逻辑实验姓名:学号:1.5 实验数据记录以及实验结果全加器实验测试结果满足全加器的功能,真值表:(二)奇偶位判断器2.1 实验原理:数码奇偶位判断电路是用来判别一组代码中含 1 的位数是奇数还是偶数的一种组合电路。

湖南工大数电实验二组合逻辑电路的设计与测试

湖南工大数电实验二组合逻辑电路的设计与测试

实验二组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法二、实验原理1、使用中、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6—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简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。

图6—1 组合逻辑电路设计流程图2、组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个表决电路。

当四个输入端中有三个或四个为“1”时,输出端才为“1”。

设计步骤:根据题意列出真值表如表6—l所示,再填入卡诺图表6—2中。

表6—l真值表表6—2 卡诺图由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式Z=ABC+BCD+ACD+ABD=ABDABC∙∙∙BCDACD根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图6—2所示图6—2 表决电路逻辑图用实验验证逻辑功能在实验装置适当位置选定三个14P插座,按照集成块定位标记插好集成块CC4012。

按图6—2接线,输入端A、B、C、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,逐次改变输入变量,测量相应的输出值,验证逻辑功能,与表6一1进行比较,验证所设计的逻辑电路是否符合要求。

三、实验设备与器件l、+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、74LS00(CC4011×2)74LS20(CC4012×3)74LS86(CC4030)74LS08(CC4081)74LS54×2(CC4085)74LS02(CC4001)四、实验内容1、验证各芯片的逻辑功能2、设计用与非门及用异或门、与门组成的半加器电路。

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。

组合逻辑电路的设计实验报告

组合逻辑电路的设计实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除组合逻辑电路的设计实验报告篇一:数电实验报告实验二组合逻辑电路的设计实验二组合逻辑电路的设计一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。

2.熟悉组合电路的特点。

二、实验仪器及材料a)TDs-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。

b)参考元件:74Ls86、74Ls00。

三、预习要求及思考题1.预习要求:1)所用中规模集成组件的功能、外部引线排列及使用方法。

2)组合逻辑电路的功能特点和结构特点.3)中规模集成组件一般分析及设计方法.4)用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。

2.思考题在进行组合逻辑电路设计时,什么是最佳设计方案?四、实验原理1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录2.用集成电路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)利用卡络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。

五、实验内容1.用四2输入异或门(74Ls86)和四2输入与非门(74Ls00)设计一个一位全加器。

1)列出真值表,如下表2-1。

其中Ai、bi、ci分别为一个加数、另一个加数、低位向本位的进位;si、ci+1分别为本位和、本位向高位的进位。

2)由表2-1全加器真值表写出函数表达式。

3)将上面两逻辑表达式转换为能用四2输入异或门(74Ls86)和四2输入与非门(74Ls00)实现的表达式。

4)画出逻辑电路图如图2-1,并在图中标明芯片引脚号。

按图选择需要的集成块及门电路连线,将Ai、bi、ci接逻辑开关,输出si、ci+1接发光二极管。

改变输入信号的状态验证真值表。

2.在一个射击游戏中,每人可打三枪,一枪打鸟(A),一枪打鸡(b),一枪打兔子(c)。

组合逻辑电路设计实验报告

组合逻辑电路设计实验报告

一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本原理和组成。

2. 掌握组合逻辑电路的设计方法,包括逻辑表达式的推导和门电路的选择。

3. 学习使用逻辑门电路实现基本的逻辑功能,如与、或、非、异或等。

4. 通过实验验证组合逻辑电路的设计和功能。

二、实验原理组合逻辑电路是一种数字电路,其输出仅取决于当前的输入,而与电路的历史状态无关。

常见的组合逻辑电路包括逻辑门、编码器、译码器、多路选择器等。

三、实验设备1. 74LS系列逻辑门芯片(如74LS00、74LS02、74LS04、74LS08等)2. 逻辑电平显示器3. 逻辑电路开关4. 连接线四、实验内容1. 半加器设计(1)设计要求:实现两个一位二进制数相加,不考虑进位。

(2)设计步骤:a. 根据真值表,推导出半加器的逻辑表达式:S = A ⊕ B,C = A ∧ B。

b. 选择合适的逻辑门实现半加器电路。

c. 通过实验验证半加器的功能。

2. 全加器设计(1)设计要求:实现两个一位二进制数相加,考虑进位。

(2)设计步骤:a. 根据真值表,推导出全加器的逻辑表达式:S = A ⊕ B ⊕ Cin,Cout = (A ∧ B) ∨ (B ∧ Cin) ∨ (A ∧ Cin)。

b. 选择合适的逻辑门实现全加器电路。

c. 通过实验验证全加器的功能。

3. 译码器设计(1)设计要求:将二进制编码转换为相应的输出。

(2)设计步骤:a. 选择合适的译码器芯片(如74LS42)。

b. 根据输入编码和输出要求,连接译码器电路。

c. 通过实验验证译码器的功能。

4. 多路选择器设计(1)设计要求:从多个输入中选择一个输出。

(2)设计步骤:a. 选择合适的多路选择器芯片(如74LS157)。

b. 根据输入选择信号和输出要求,连接多路选择器电路。

c. 通过实验验证多路选择器的功能。

五、实验结果与分析1. 半加器实验结果通过实验验证,设计的半加器电路能够实现两个一位二进制数相加,不考虑进位的功能。

数字电子技术实验-组合逻辑电路设计

数字电子技术实验-组合逻辑电路设计
实验箱使用注意事项
学生在使用实验箱时,应注意遵守实验室规定,正确连接电源和信号线, 避免短路和过载等事故发生。
实验工具介绍
实验工具类型
数字电子技术实验中常用的实验工具包括万用表、示波器、信号 发生器和逻辑分析仪等。
实验工具功能
这些工具用于测量电路的各种参数,如电压、电流、波形等,以及 验证电路的功能和性能。
01
02
03
逻辑门
最基本的逻辑元件,如与 门、或门、非门等,用于 实现基本的逻辑运算。
触发器
用于存储一位二进制信息, 具有置位、复位和保持功 能。
寄存器
由多个触发器组成,用于 存储多位二进制信息。
组合逻辑电路的设计方法
列出真值表
根据逻辑功能,列出输入和输 出信号的所有可能取值情况。
写出表达式
根据真值表,列出输出信号的 逻辑表达式。
05 实验结果与分析
实验结果展示
实验结果一
根据给定的逻辑函数表达式,成 功设计了对应的组合逻辑电路, 实现了预期的逻辑功能。
实验结果二
通过仿真软件对所设计的组合逻 辑电路进行了仿真测试,验证了 电路的正确性和稳定性。
实验结果三
在实际硬件平台上搭建了所设计 的组合逻辑电路,经过测试,实 现了预期的逻辑功能,验证了电 路的可实现性。
路图。
确保电路图清晰易懂,标注必要 的说明和标注。
检查电路图的正确性,确保输入 与输出之间的逻辑关系正确无误。
连接电路并测试
根据逻辑电路图,正确连接各 逻辑门和输入输出端口。
检查连接无误后,进行功能测 试,验证电路是否满足设计要 求。
如果测试结果不符合预期,检 查电路连接和设计,并进行必 要的调整和修正。
数字电子技术实验-组合逻辑电路 设计
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实验二组合逻辑电路的设计
一、实验目的
1.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。

2.熟悉组合电路的特点。

二、实验仪器及材料
a) TDS-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。

b) 参考元件:74LS86、74LS00。

三、预习要求及思考题
1.预习要求:
1)所用中规模集成组件的功能、外部引线排列及使用方法。

2) 组合逻辑电路的功能特点和结构特点.
3) 中规模集成组件一般分析及设计方法.
4)用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。

2.思考题
在进行组合逻辑电路设计时,什么是最佳设计方案
四、实验原理
1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录
2.用集成电路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)利用卡络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。

五、实验内容
1.用四2输入异或门(74LS86)和四2输入与非门(74LS00)设计一个一位全加器。

1)列出真值表,如下表2-1。

其中A i、B i、C i分别为一个加数、另一个加数、低位向本位的进位;S i、C i+1分别为本位和、本位向高位的进位。

A i
B i
C i S i C i+1
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 10 1
1 1 00 1
1 1 1 1 1
2)由表2-1全加器真值表写出函数表达式。

3)将上面两逻辑表达式转换为能用四2输入异或门(74LS86)和四2输入与非门(74LS00)实现的表达式。

4)画出逻辑电路图如图2-1,并在图中标明芯片引脚号。

按图选择需要的集成块及门电路连线,将A i、B i、C i接逻辑开关,输出Si、Ci+1接发光二极管。

改变输入信
号的状态验证真值表。

2.在一个射击游戏中,每人可打三枪,一枪打鸟(A),一枪打鸡(B),一枪打兔子(C)。

规则是:打中两枪并且其中有一枪必须是打中鸟者得奖(Z)。

试用与非门设计判断得奖的电路。

(请按照设计步骤独立完成之)
五、实验报告要求:
1.画出实验电路连线示意图,整理实验数据,分析实验结果与理论值是否相等。

2.设计判断得奖电路时需写出真值表及得到相应输出表达式以及逻辑电路图。

3.总结中规模集成电路的使用方法及功能。

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