SSI组合逻辑电路设计实验报告
实验09 SSI时序逻辑电路实验
CC40161 4 位二进制同步计数器 CC40163
e
d
c
p
共阴数码显示器
CD40161 MC14161
8 3A
14 VDD
13 4B
12 4A
11 4Y
10 3Y
9 3B
16 VDD A1 1
15 Yf A2 2
14 Yg LT 3
13 Ya BI 4
12 Yb LE 5
11 Yc A3 6
10 Yd A0 7
1.
观测3个以上的波形，应该如何操作？
• 应将所有波形与频率最低的波形比较！ • 建议将频率最低(周期最长)的信号始终保持在CH1中
具体操作： 选择频率最低的信号Q2 CH1显示 触发信源选择 CH1 其它信号CP、Q1分别送 CH2显示
①观察CP和Q1 ②观察CP和Q2
1 CP 2 3 4 5 6 7 8 9
每场考试内容：电路组装和电路仿真
要求完成预习报告和仿真预习 现场完成实验报告，每人一份
下次实验：考试－计数译码显示电路 实验内容与具体要求
用161构成8421BCD码的十进制计数器
CP频率为1kHz时（取自信号发生器），正确观
测并记录十进制计数器输出Q0、Q1、Q2、Q3以及
CP的波形（注意它们的时序关系）。 完成译码显示电路组装 CP频率为1Hz时，观察并记录实验结果
p a b c d e f g 13 12 11 10 9 15 14 a b c d e f g 4511 A3 6 2 A2 1 A1 7 A0
510
+5V 3 4 5
公共 限流 电阻
实验注意事项
1．电源 （VDD=＋5V、VSS=地）
数电实验二(组合电路的分析与设计)
1 x x x x 0 x x x x 0 x x x x
A 0 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y
按左图连接电路， 按左图连接电路， 并在A、 、 接开关 接开关， 并在 、B、C接开关， Y接发光管，测定其真 接发光管， 接发光管 值表填入右表， 值表填入右表，分析其 逻辑功能。 逻辑功能。
0 0 0 1 1 1 1
实验二：SSI组合逻辑电路 实验二：SSI组合逻辑电路
一：实验目的
1、学会组合逻辑电路的分析和设计方法。 学会组合逻辑电路的分析和设计方法。 设计并验证数据选择器。 2、设计并验证数据选择器。 分析一监视交通灯的电路的逻辑功能。 3、分析一监视交通灯的电路的逻辑功能。
二：实验仪器及设备
1、数字实验箱DSB-3：1台 数字实验箱DSBDSB 2、万用表： 万用表： 1只 元器件： 7400、7410、 3、元器件： 7400、7410、7420 各一块 导线：若干。 4、导线：若干。
x x x x x x x 0 x x 0 1 x 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
IN4 IN5 IN6 IN7 ST Y2 Y1 GND
0 x x x x 0 x x x x 0 x x x 0 0 x x 0 1 0 x 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1
实验02-SSI组合逻辑电路设计
实验二SSI组合逻辑电路设计一、实验目的1.掌握SSI组合逻辑电路的设计流程和方法；2.掌握SSI组合逻辑电路的分析方法；3.能用基本的门电路芯片设计出符合要求的电路，并对其功能进行验证；4.了解排除组合逻辑电路故障的一般方法；5.学会用Multisim仿真软件辅助设计电路。
二、实验任务（建议学时：2学时）基本实验任务(任选两个完成)1.三个开关控制一盏灯。
设计一个三室一厅卫生间照明控制电路，要求分别安装在三个卧室的开关A、B、C都能独立控制灯Y的亮、灭。
（用一片74LS11和一片74LS04完成设计）2.设计一个四人表决器。
当对表决事件表示同意的人数≥3人时表决有效，指示灯点亮。
3.设计一个用电超载报警电路。
现有三个用电设备，其电功率分别为200W、350W、300W。
要求当总用电量超过500W 时报警灯立即点亮。
4.设计一个水泵控制电路。
有一水箱有大小两台水泵M L和M S供水，如图2-1所示。
水箱中设置了3个水位检测元件Ａ、Ｂ、Ｃ。
水位低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。
现要求当水位超过Ｃ点时两水泵停止工作；水位低于Ｃ点而高于Ｂ点时M S 单独工作；水位低于Ｂ点而高于Ａ点时M L单独工作；水位低于Ａ点时M L和M S同时工作。
图2-1扩展实验任务（电类本科生必做，任选一个）1.设计一个交通灯工作状态监视电路。
（用一片74LS04和两片74LS00完成设计）路口红、绿、黄三种颜色交通灯分别表示车辆“停止”、“通行”、“缓行”三种行车状态。
正常情况下，任何时刻同一方向有且只有一盏灯被点亮，且不能全灭，否则被认为交通灯系统发生故障。
一旦系统发生故障，要求点亮“交通灯工作状态”报警灯。
2.设计一个4位数字密码锁。
（用74LS11和74LS04各一片完成设计）该锁具有ＡＢＣＤ四个输入端和一个开锁控制信号输入端Ｅ，开锁代码自定义（如0101）。
当ＡＢＣＤ四个输入代码与自定义的开锁代码一致时，按下开锁键(Ｅ=１)，锁打开(Ｙ=１)；否则电路发出报警信号(Ｚ=１)。
用ssi设计组合逻辑电路实验报告
用SSI设计组合逻辑电路实验报告1. 简介组合逻辑电路是一种基本的数字电路，由多个逻辑门组成，它的输出仅取决于当前输入的电平状态。
本实验将使用SSI（Small Scale Integration）电路芯片设计一个组合逻辑电路，实现特定的功能。
2. 实验设备和材料•741G08集成电路芯片•7404集成电路芯片•排针•面包板•电路连接线3. 实验步骤3.1 准备工作1.将741G08芯片插入面包板的位置1。
2.将7404芯片插入面包板的位置2。
3.将排针插入面包板的位置，作为输入和输出引脚。
3.2 电路设计1.连接电源和接地，确保芯片正常工作。
2.使用电路连接线，将输入信号连接到741G08的输入引脚。
3.使用电路连接线，将输出信号连接到7404的输入引脚。
4.使用电路连接线，将7404的输出引脚连接到外部设备或其他电路。
3.3 编程设计根据实验需求，编写相应的逻辑函数表，确定每个逻辑门的输入和输出关系。
4. 实验结果根据实验设定的逻辑函数表，通过输入不同的信号，观察输出信号的变化。
根据实验结果，验证所设计的组合逻辑电路的功能和正确性。
5. 实验分析5.1 采用的电路芯片•741G08芯片：该芯片是一个4输入与门，可以实现多个输入信号的与运算。
•7404芯片：该芯片是一个非门，可以实现输入信号的取反功能。
5.2 电路设计思路本次实验采用了组合逻辑电路的设计思路，根据实验需求设计了逻辑函数表，并通过逻辑门的组合实现了目标功能。
通过实验，我们可以验证组合逻辑电路的设计与实现方法的有效性。
6. 结论本实验通过使用SSI电路芯片，设计了一个组合逻辑电路，并通过编程验证了其正确性和功能。
通过实验我们可以深入理解组合逻辑电路的设计和工作原理，并将其应用于实际的数字电路中。
参考文献1.张三, 李四. 电子电路设计基础. 机械工业出版社, 2018.2.王五, 赵六. 数字电路设计原理. 清华大学出版社, 2017.。
2利用SSI器件设计实用组合逻辑电路
实验二利用SSI器件设计实用组合逻辑电路
一、实验目的：
1、学会利用SSI器件进行组合逻辑电路的设计方法
2、学会利用SSI器件在电路板上搭建实用电路，并用LED灯加以验证
二、元器件清单：
74LS00，74LS02，74LS04，74LS08，74LS20，74LS32，LED指示灯，电源，拨码盘开关
三、实验项目安排：
1、某工厂有三条生产线，耗电分别为1号线10kW，2号线20kW，3号线30kW，生产线的电力由两台发电机提供，其中1号机20kW，2号机40kW。
试设计一个供电控制电路，根据生产线的开工情况启动发电机，使电力负荷达到最佳配置。
2、用与非门设计一个举重裁判表决电路。
设举重比赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。
只有当两个或两个以上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明举重成功。
3、设计一个四人表决电路，四人中一位主裁，三位副裁，主裁认可计两分，副裁认可计一分，只有当分数之和超过两分时表决才通过
要求：1）以上项目可以任选一项
2）完成从真值表—逻辑函数表达式—表达式恒等变形—逻辑电路图的详细报告（40分）
3）实际电路图的搭建与功能测试（60分）
扩展：完成两个项目（20分）。
实验三利用SSI设计组合逻辑电路
实验三 利用SSI 设计组合逻辑电路一、实验目的1． 掌握组合逻辑电路的设计方法；2． 熟悉集成组合电路芯片的逻辑功能及使用方法。
二、实验预习要求1． 复习组合逻辑电路的设计方法；2． 根据实验任务与要求，独立设计电路； 3． 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、实验设备及器件五、设计举例1． 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CF2) 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 =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：ABCD：E ： Z 1 ： Z 2 ：当控制信号：E=1时，如密码正确，则开锁；密码错误，报警E=0时，不开锁，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。
组合逻辑器件_实验报告(3篇)
第1篇实验目的本实验的主要目的是：1. 掌握组合逻辑电路的基本设计方法。
2. 学习使用中规模组合逻辑器件设计组合逻辑电路。
3. 理解和实现组合逻辑电路的FPGA实现。
实验原理1. 组合逻辑电路：组合逻辑电路的输出仅依赖于当前的输入，与电路的历史状态无关。
可以通过逻辑门（如与门、或门、非门等）和逻辑函数来实现。
2. SSI逻辑器件：SSI（Small Scale Integration）是小型集成的意思，指的是集成度较低的集成电路，通常包含几个到几十个逻辑门。
3. FPGA实现：FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，可以通过编程实现各种逻辑功能。
实验内容1. 半加器设计：半加器是一种基本的组合逻辑电路，用于实现两个一位二进制数的加法运算。
它有两个输入（A和B）和一个输出（S）和一个进位输出（C）。
真值表如下：- A | B | S | C- 0 | 0 | 0 | 0- 0 | 1 | 1 | 0- 1 | 0 | 1 | 0- 1 | 1 | 0 | 1逻辑方程为：S = A'B + AB'2. 其他组合逻辑电路设计：实验中可能涉及其他组合逻辑电路的设计，如译码器、编码器、数据选择器等。
实验步骤1. 设计电路：根据设计要求，使用逻辑门和逻辑函数设计组合逻辑电路。
2. 搭建电路：使用SSI逻辑器件搭建电路。
3. FPGA实现：使用FPGA编程实现组合逻辑电路。
4. 测试电路：对电路进行测试，验证其功能。
实验报告实验报告应包括以下内容：1. 实验目的和原理。
2. 设计过程和电路图。
3. 测试结果和分析。
总结本实验旨在让学生掌握组合逻辑电路的设计方法和FPGA实现，培养学生的实际操作能力和创新思维。
通过本实验，学生可以加深对数字电子技术基础知识的理解，提高实践能力。
第2篇一、实验目的1. 理解和掌握组合逻辑器件的基本原理和功能。
2. 学会使用组合逻辑器件设计简单的逻辑电路。
SSI组合逻辑电路设计
1 1
1
1
1 S0
&
AS0
AS0
AS1
五、实验报告要求：
实验内容1、2为必做内容。 实验内容3、4为理论设计内容，不验证，有兴趣的 同学在实验室开放时间完成。 总结组合逻辑电路设计方法。 思考题： 通过具体的电路设计，并验证后，你认为组合逻 辑电路设计的关键点或关键步骤是什么？
1A A 1B 2A B & 2B 3A C 3B & &
F AB BC AC
1Y 1A 2Y 1B & 1C 1Y F
3Y
实验电路的连接：
将74LS00 和74LS10 的缺口方向 朝左插入IC 插座
将74LS00 的1B接2A, 2B接3A,3B 接1A
按实验电路 图连接电源线
最简电路图：
F ABC ABC ABC ABC
F AB BC F AB BC F AB BC
A
& & F
BC 00 A
0
01
11
10
A
AB
& &
1
1
1 B
1
1 C
&
B
BC
AB
BC
4、用与非门设计一个组合逻辑电路，其功能 示意如图所示：
输入A
控制信号
组合电路
3、设计举例：
用与非门设计一个三人无弃权的表决电路.
A B C
?
F
分析: 设：表决赞成为‘‘1”， 不赞成为 ‘‘０”
电路设计:
１、根据题意有 输入变量 3个 输出变量 1个 ２、写出三输入逻辑变 量的真值表 3、分析输入输出逻辑 关系 4、根据真值表写出逻 辑表达式
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华中科技大学
《电子线路设计、测试与实验》实验报告
实验名称：SSI组合逻辑电路设计实验
（软件）
院（系）：自动化学院
实验成绩：
指导教师：汪小燕
2014 年 4 月24 日
一.实验目的
1.掌握用SSI（小规模数字集成电路）实现简单组合逻辑电路的方法。
2.掌握简单数字电路的安装于调试技术。
3.进一步熟悉数字万用表、示波器等仪器的使用办法。
4.熟悉用Verilog HDL描述组合逻辑电路的方法，以及EDA仿真技术。
二.实验元器件
芯片74HC00 2片，74LS04 一片；
若干导线,计算机；
QuartusⅡ9.1集成开发环境；
面包板；
可编程器件实验板；
专用的在系统编程电缆。
三.实验原理及参考电路
组合逻辑电路的设计流程
组合逻辑电路的设计步骤如下图，先根据实际的逻辑问题进行逻辑抽象，定义逻辑状态的含义，在按照给定事件因果关系列出逻辑关系真值表。
然后用给定的器件实现简化后的逻辑表达式，画出逻辑电路图。
QuartusⅡ9.1
在设计好电路之后，就可以根据设计的电路，就可以在QuartusⅡ9.1集成开发环境下，通过Verilog HDL语言编程，然后生成相应的波形文件执行仿真，最后再把程序下载到老师给的DE0板子上去，从而通过板子上LED灯的亮和不亮来确定输出的高低电平。
插板
在做完仿真之后，就可以根据设计的逻辑图选择相应的芯片进行插板，通过给不同输入高低电平组合来测输出电平的高低，从而检测是否符合实验要求。
四．实验内容
全加器/全减器 根据给定的器件，设计一个全加器/全减器电路，使之既能实现1位加法运算又能实现1位减法运算。
当控制变量M=0时，电路实现加法运算；当M=1时，
电路实现减法运算。
其框图如下所示，图中，00A B 、 分别为被加（减）数和加（减数），0S 为相加（减）的结果，0C 为进（借）位。
一、 首先，按照组合逻辑电路的设计流程，写出其真值表如下：
二、
根据真值表，。
我得到如下逻辑表达式：
001010001001
C M A AM B M A M AC B C S A B BA C BA BA C ----=•••••=•••••
三、
根据其表达式，用与非门和非门设计的逻辑图如下所示(由于做实验的时
候只有与非门和非门，设计的了逻辑图只有这两种门)
【注】：我这里画的电路图和我接下来编的Verilog HDL没有关系，因为这里只用了与非门和非门，是后面插板的逻辑图，而Verilog HDL可以用多种门，逻辑图没有这么复杂。
四、Verilog HDL语言实现仿真
首先给出编好的程序：
【注】：用的门级建模方法。
然后是波形仿真结果：
以上的波形符合要求。
五、附加实验题(13号模3余1)
4位密码锁
设计它的正确密码为0000，即必须A，B，C，D（确定输入有效），都输入0时，输出L才为1，即箱子打开。
L=ABCD
编程代码如下：
仿真波形图如下：
从上面的波形图我们可以看出：只有在ABCDE都是高电平时，即在输入有效且输入与设定的密码1111一致时，Z才输出1，箱子才会打开。
（在155.0ns到160.0ns之间）。
五、实验总结
1.学会了QuartusⅡ9.1仿真组合逻辑电路，及Verilog HDL语言编程。
以
后在数电学习方面遇到问题时，可以通过仿真来检验结果，特别是对于要插板的实验，可以事先检验自己的逻辑是否正确。
2.对具体如何设计一个组合逻辑电路有了更加具体，深刻的把握。
3.掌握了用SSI（小规模数字集成电路）实现简单组合逻辑电路的方法。
4.掌握了简单数字电路的安装于调试技术。
5.进一步熟悉了数字万用表、示波器等仪器的使用办法。
6.熟悉了用Verilog HDL描述组合逻辑电路的方法，以及EDA仿真技术。
六、实验遇到的问题和解决方法
1.对于一个新软件的学习，总是有个熟悉的过程，在实验课上，老师可以
说的一步一步教我们做项目工程，速度也比较合理，但是我们还是出现
的各种问题。
总的来说，我觉得是对这一软件的界面不是很熟悉。
好多
问题都是问哪个哪个按键在哪里等等，还有就是感觉自己的英语水平还
有待提高，毕竟是英文版的软件。
以后还有很多机会接触到，熟练的掌
握是很有必要的。
2.软件仿真之后就是硬件实现，但是由于只有非门和与非门的芯片来实现
全加全减器，工作量太大，对自己的耐心是个很大的考验，最后还是把
板子插完了，虽然没有成功，但是简单电路之后，就只做了一位的全加
器，很容易的就验收了。
我感觉插板子最重要的就是耐心和细心。
一不
留神就插错了。
而那么多的线，找问题都很难找得出来。
所以，慢慢来，
不能急。