数电实验 组合逻辑电路

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实验报告组合逻辑电(3篇)

实验报告组合逻辑电(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本概念和组成原理;2. 掌握组合逻辑电路的设计方法;3. 学会使用逻辑门电路实现组合逻辑电路;4. 培养动手能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验原理组合逻辑电路是一种在任意时刻,其输出仅与该时刻的输入有关的逻辑电路。

其基本组成单元是逻辑门,包括与门、或门、非门、异或门等。

通过这些逻辑门可以实现各种组合逻辑功能。

三、实验器材1. 74LS00芯片(四路2输入与非门);2. 74LS20芯片(四路2输入或门);3. 74LS86芯片(四路2输入异或门);4. 74LS32芯片(四路2输入或非门);5. 逻辑电平转换器;6. 电源;7. 连接线;8. 实验板。

四、实验步骤1. 设计组合逻辑电路根据实验要求,设计一个组合逻辑电路,例如:设计一个3位奇偶校验电路。

2. 画出逻辑电路图根据设计要求,画出组合逻辑电路的逻辑图,并标注各个逻辑门的输入输出端口。

3. 搭建实验电路根据逻辑电路图,搭建实验电路。

将各个逻辑门按照电路图连接,并确保连接正确。

4. 测试电路功能使用逻辑电平转换器产生不同的输入信号,观察输出信号是否符合预期。

五、实验数据及分析1. 设计的3位奇偶校验电路逻辑图如下:```+--------+ +--------+ +--------+| | | | | || A1 |---| A2 |---| A3 || | | | | |+--------+ +--------+ +--------+| | || | || | |+-------+-------+||v+--------+| || F || |+--------+```2. 实验电路搭建及测试根据逻辑电路图,搭建实验电路,并使用逻辑电平转换器产生不同的输入信号(A1、A2、A3),观察输出信号F是否符合预期。

(1)当A1=0,A2=0,A3=0时,F=0,符合预期;(2)当A1=0,A2=0,A3=1时,F=1,符合预期;(3)当A1=0,A2=1,A3=0时,F=1,符合预期;(4)当A1=0,A2=1,A3=1时,F=0,符合预期;(5)当A1=1,A2=0,A3=0时,F=1,符合预期;(6)当A1=1,A2=0,A3=1时,F=0,符合预期;(7)当A1=1,A2=1,A3=0时,F=0,符合预期;(8)当A1=1,A2=1,A3=1时,F=1,符合预期。

数电实验(实验二_组合电路设计和冒险现象分析)

数电实验(实验二_组合电路设计和冒险现象分析)

数字电子技术实验(数二)——组合电路设计和冒险现象分析实验指导老师:盛苏英一实验目的⏹掌握用SSI设计组合电路及其检测方法;⏹观察组合电路的冒险现象;⏹熟悉消除冒险现象的常用方法。

二实验基础知识使用小规模集成电路(SSI)进行组合电路设计的一般步骤是:①根据实际问题对逻辑功能的要求,定义输入、输出逻辑变量,然后列出真值表;②通过化简得出最简与或表达式;③通过最简与或表达式,画逻辑图(一般用与非门)实现此逻辑函数。

若给出的门电路器件不是与非门,则可在最简与或表达式的基础上进行转换,得出与给定器件相一致的逻辑表达式,并实现之,最后测试验证其逻辑功能。

三实验内容内容一:设计一个组合逻辑电路,它接收一个8421BCD 码B 3B 2B 1B 0,仅当2<B 3B 2B 1B 0<7时输出Y 才为1。

设计步骤如下:(1)了解TTL 与非门(74LS00)的引脚结构图1 2 3 4 5 6 714 13 12 11 10 9 874LS00Vcc 3A 3B 3Y4A 4B 4Y1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND可见:芯片74LS00有14个引脚,左上针脚接Vcc ,右下针脚接GND ,含有4组与非门(每一组左边两个引脚为输入,右边引脚为输出)。

三实验内容一设计步骤如下:(2)根据题意列出真值表三实验内容一设计步骤如下:(3)利用真值表画卡诺图、化简三实验内容一设计步骤如下:(4)画出电路图*请同学自行标注芯片引脚号!实验内容一设计步骤如下:(5)电路搭试与实验验证输入:B2、B1、B分别接手动拨动开关(B3不接);输出:Y 接指示灯。

实验验证时观察:当B2B1B分别为011、100、101、110时,指示灯亮;其余情况指示灯均灭。

二实验内容⏹内容二:按下表设计一个逻辑电路。

⏹①设计要求:输入信号仅提供原变量,要求用最少数量的2输入端与非门,画出逻辑图;⏹②试搭电路,进行静态测试,验证逻辑功能,记录测试结果;⏹③分析输入端B、C、D各处于什么状态时能观察到输入端A信号变化时产生的冒险现象;⏹④估算此时出现的干扰脉冲宽度是门平均传输延迟时间tpd的几倍;⏹⑤在A端输入f=100kHz~1MHz的方波信号,观察电路的冒险现象,记录A和Y点的工作波形图;⏹⑥观察用增加校正项的办法消除由于输入端A信号变化所引起的逻辑冒险现象,画出此时的电路图,观察并记录实验结果。

数电实验__组合逻辑电路

数电实验__组合逻辑电路

组合逻辑电路一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的功能测试。

2、验证半加器与全加器的逻辑功能。

3、学习二进制数的运算规律。

二、实验仪器及材料1、数字万用表2、器件:74LS00 二输入端四“与非”门3片74LS54 3-2-2-3输入“与或非”门1片74LS86 二输入端四“异或”门1片四、实验内容1、组合逻辑电路功能测试⑴、用2片74LS00组成图2.1所示逻辑电路。

为便于接线和检查,在图中应注明芯片编号及各引脚对应的引脚编号。

⑵、图中A、B、C接电平开关,Y1、Y2接电平显示发光二极管。

⑶、按表2.1要求,改变A、B、C的状态填表并写出Y1、Y2逻辑表达式。

2、测试半加器的逻辑功能根据半加器的逻辑表达式可知,半加器相加的和Y 是A 、B 的异或,而进位Z 是A 、B 相与。

故半加器可用一个集成“异或”门和二个“与非”门组成,如图2.2所示。

⑴、在实验箱上用“异或”门和“与非”门接成以上电路。

A 、B 接电平开关,Y 、Z 接电平显示发光二极管。

4、测试全加器的逻辑功能全加器可以用两个半加器和两个“与”门、一个“或”门组成,在实验中,常用一块双“异或”门、一个“与或非”门和一个“与非”门实现。

⑴、 画出用“异或”门、“与或非”门和“与非”门实现全加器的逻辑电路图,写出逻辑表达式。

⑵、找出“异或”门、“与或非”门和“与非”门器件,按自已画出的图接线。

接线时注意把“与或非”门中不用的与门输入端接地。

实验小结: 本次实验,加深了我对组合逻辑电路的了解,对组合逻辑电路的功能测试也有了一定的掌握,对半加器和全加器的逻辑功能以及设计都有了加强。

同时因为有了前两次的实验基础,本次试验中动手能力有了明显的加强,不像第一次试验那么生疏了,同时由于理论与实验的结合,让我对数字电路有了更深的理解!。

数电实验组合逻辑电路

数电实验组合逻辑电路

实验二组合逻辑电路一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的分析方法2.掌握组合逻辑电路的设计方法二、实验仪器数字电路实验台、数字万用表、74ls00,74ls20三、实验原理1.组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路时最常见的逻辑电路,可以用一些常用的门电路组合成具有其他功能的门电路。

其分析方法是根据所给的逻辑电路,写出其输入和输出之间的逻辑函数表达式或真值表,从而确定该电路的逻辑功能。

2.组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路是使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路,其分析方法是根据所给的组合逻辑电路,写出其输入与输出之间的逻辑函数表达式或者真值表,从而确定该电路的逻辑功能。

组合电路设计的一般步骤如图所示: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。

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”。

(1)设计步骤:根据题意列出真值表如表所示,再填入卡诺图表中。

(2)根据真值表,画卡诺图(3)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 =ABC ACD BCD ABC ⋅⋅⋅根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图所示。

多数表决电路 74LS20引脚图3.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。

按图接线,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,与其进行比较,验证所设计的逻辑电路是否符合要求。

三、实验内容1.设计两个2位二进制码比较器,试用最少的与非门实现改功能,要求A=B 时输出为1。

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)。

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

数电实验报告【武大电气】

数电实验报告【武大电气】

数字电路实验报告专业:电气工程与自动化实验一:组合逻辑电路分析一.实验目的1.熟悉大体逻辑电路的特点。

2.熟悉各类门的实物元件和元件的利用和线路连接。

3.学会分析电路功能.二.实验原理1.利用单刀双掷开关的双接点,别离连接高电平和低电平,开关的掷点不同,门电路输入的电平也不同。

2.门电路的输出端连接逻辑指示灯,灯亮则输出为高电平,灯灭则输出低电平。

3.依次通过门电路的输入电平与输出电平,分析门电路的逻辑关系和实现的逻辑功能。

三.实验元件1.74LS00D2.74LS20D四.实验内容(1)实验内容一:a.实验电路图:由上述实验电路图接线,在开关A B C D选择不同组合的高低电平时,通过对灯X1亮暗的观察,可得出上图的逻辑真值表。

b、逻辑电路真值表:实验分析:•=AB+CD ,一样,由真值表也能推出此由实验逻辑电路图可知:输出X1=AB CD方程,说明此逻辑电路具有与或功能。

(2)实验内容2:密码锁a.实验电路图:D 接着通过实验,改变A B C D 的电平,观察灯泡亮暗,得出真值表如下: b.真值表:实验分析:由真值表(表)可知:当ABCD为1001时,灯X1亮,灯X2灭;其他情况下,灯X1灭,灯X2亮。

由此可见,该密码锁的密码ABCD为1001.因此,可以取得:X1=ABCD,X2=1X。

五.实验体会:1. 这次实验应该说是比较简单,只用到了两种不同的与非门组成一些大体的逻辑电路。

2. 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彼此转换已抵达实验所要求的目的结果。

3. 咱们组在这次实验进程中出现过连线正确但没出现相应的实验结果的情况。

后经分析发现由于实验器材利用的次数较多,有些器材有所损坏,如一些导线表面是好的,其实内部损坏,因此意识到了连接线路时一是要注意器材的选取,二是在接线前必然注意检查各元件的好坏。

实验二:组合逻辑实验(一)半加器和全加器一.实验目的:熟悉几种元器件所带的门电路,掌握用这些门电路设计一些简单的逻辑组合电路的方式。

数电实验-组合逻辑电路

数电实验-组合逻辑电路

实验六组合逻辑电路一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的分析、设计方法与测试方法2、了解组合电路的冒险现象及其消除方法二、实验原理1、组合电路是最常见的逻辑电路,用一些门电路可以实现具有一定功能的组合逻辑电路。

2、可以用一些常用的门电路来组合成具有其它功能的门电路。

例如,根据与门的逻辑表达式==⋅Z⋅BAAB由上式可知,可以用两个与非门组合成一个与门。

采用不同的种类、不同数量的门电路还可以组合成更复杂的逻辑关系。

3、组合电路的分析是根据所给的逻辑电路,写出其输入与输出之间的逻辑函数表达式或真值表,从而确定该电路的逻辑功能。

4、组合电路的设计是根据所要求的逻辑功能,确定输入与输出之间的逻辑关系,写出逻辑函数冲,即电路存在静态0型险象。

A,存在有静态1型险象。

同理,如6-2所示电路,Z=AA5、0-1指示器6、CC4011×3 CC4030×1 CC4071×1四、实验内容1、分析、测试用与非门CC4011 组成的半加器的逻辑功能(1)写出图6-3的逻辑表达式图6-3是由与非门组成的半加器电路图6-3由与非门组成的半加器电路(2)根据表达式列出真值表,添出表6-1中的Z1、Z2、Z3、S、C。

并画出卡诺图判断能否简化。

S= C=(3)根据6-3,在实验板上选定两个14P 插座,插好两片CC4011,并接好连线,A 、B 两输入接至逻辑开关的输出插口。

S 、C 分别接至逻辑电平显示输入插口。

按表6-2的要求进行逻辑状态的测试,并将结果填入表中,同时与上面真值表进行比较,看两者是否一致。

表6-22、分析、测试用异或门CC4030和与非门CC4011组成的半加器逻辑电路根据半加器的逻辑表达式可知,半加的和S 是A 、B 的异或,而进位C 是A 、B 的相与,故半加S i = C i =(2) 列出真值表,填入表6-3中 表(3)根据真值表画出逻辑函数S i 、C i 的卡诺图 BCSi=B iC i-1Ci=(4)按图6-5要求,选择与非门并接线,进行测试,将测试结果填入表6-4中,并与上面真值表6-3进行比较,看逻辑功能是否一致。

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实验报告
课程名称: 数字电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________
实验名称: 组合逻辑电路 实验类型: 设计型实验 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) 四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填)
七、讨论、心得
一.实验目的和要求
1. 加深理解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。

5. 熟悉全加器和奇偶位判断电路的工作原理。

二.实验内容和原理
组合逻辑电路设计的一般步骤如下:
1.根据给定的功能要求,列出真值表;
2. 求各个输出逻辑函数的最简“与-或”表达式;
3. 将逻辑函数形式变换为设计所要求选用逻辑门的形式;
4. 根据所要求的逻辑门,画出逻辑电路图。

实验内容:
1. 测试与非门74LS00和与或非门74LS55的逻辑功能。

2. 用与非门74LS00和与或非门74LS55设计一个全加器电路,并进行功能测试。

3. 用与非门74LS00和与或非门74LS55设计四位数奇偶位判断电路,并进行功能测试。

三. 主要仪器设备
与非门74LS00,与或非门74LS55,导线,开关,电源、实验箱
四.实验设计与实验结果
1、一位全加器
全加器实现一位二进制数的加法,他由被加数、加数和来自相邻低位的进数相加,输出有全加和与向高位的进位。

输入:被加数Ai ,加数Bi ,低位进位Ci-1输出:和Si ,进位Ci
专业: 电子信息工程
姓名:
学号:
日期:
地点: 东三 装
订 线
列真值表如下:画出卡诺图:
根据卡诺图得出全加器的逻辑函数:S i = A i ⊕B i⊕C i-1 ;C i = A i B i +(A i⊕B i)C i-1
为使得能在现有元件(两个74LS00 与非门[共8片]、三个74LS55 与或非门)的基础上实现该逻辑函数。

所以令S i-1=!(AB+!A!B),Si=!(S i-1 C i-1 +!S i-1!C i-1),Ci=!(!A!B+!C i-1S i-1)。

仿真电路图如下(经验证,电路功能与真值表相同):
实验结果与真值表相同,实验成功且正确。

2. 四位奇偶位判断器
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。

设计要求当含1位数为偶数时,灯不亮;含1位数为奇数时,灯亮。

输入:A,B,C,D ;输出:Z。

列真值表如下:
根据卡诺图得出奇偶判断器的逻辑函数:Z=(A⊕B)⊕(C⊕D) 仿真实验电路图如下:(经验证与真值表相符)
实验测试结果与真值表相同,实验成功且正确。

实验名称:组合逻辑电路姓名:学号:
五.思考题
1. 试说明能否将与非门、或非门、异或门作为反相器来使用?如果可以,各输入端应如何连接?
答:可以。

与非门一端接信号,一端接高电平(或者两端都接信号);
或非门一端接信号,一端接低电平(或者两端都接信号);
异或门一端接信号,一端接高电平。

2. 如何检查74LS55与或非门的逻辑功能。

答:根据逻辑函数列出与或非门的真值表,按照真值表测试74SL55的逻辑功能,若完全符合,则它有与或非门的逻辑功能。

3. 在与或非门中,当某组“与”端不用时,应如何处理?
答:接高电平以防引入干扰。

但再本实验中线路较为简单,也可空载。

4. 归纳与或非门在什么情况下输出低电平?什么情况下输出高电平?
答:如图(a)所示的与或非门,有真值表如下
由真值表可以看出输出高点平/低电
平的输入条件
六. 讨论、心得
在整个实验中基本上比较顺利地做下来了,测试时偶尔会出现灯不亮的情况,经检查是导线接触不良导致的。

实验前要做好预习功课,根据元件设计好电路图,并用Multisim软件进行仿真测试,这样会在实验前对整个实验有个大致的了解,方便实测。

实验时将电路接好后(连线要清晰,方便出错时检查电路连接)再打开电源,根据真值表一项一项测试电路的逻辑功能。

本次实验中,由于是第一次动手做数电设计实验,预习时虽然看了课件,但对芯片和仿真软件不是很了解,因此只完成了两个电路。

有了这次实验的经验,加上更加认真的预习,相信在以后的实验中会提高效率,充分利用实验课时间,做出更多的实验题目。

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