东南大学 数电实验报告 组合逻辑电路
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。
组合逻辑电路的实验报告

一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本概念和组成。
2. 掌握组合逻辑电路的设计方法。
3. 学会使用基本逻辑门电路构建组合逻辑电路。
4. 验证组合逻辑电路的功能,并分析其输出特性。
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,而与电路的先前状态无关。
它主要由与门、或门、非门等基本逻辑门组成。
组合逻辑电路的设计通常遵循以下步骤:1. 确定逻辑功能:根据实际需求,确定电路应实现的逻辑功能。
2. 设计逻辑表达式:根据逻辑功能,设计相应的逻辑表达式。
3. 选择逻辑门电路:根据逻辑表达式,选择合适的逻辑门电路进行搭建。
4. 搭建电路并进行测试:将逻辑门电路搭建成完整的电路,并进行测试,验证其功能。
三、实验设备1. 逻辑门电路芯片:与门、或门、非门等。
2. 连接导线。
3. 逻辑分析仪。
4. 电源。
四、实验内容及步骤1. 设计逻辑表达式以一个简单的组合逻辑电路为例,设计一个4位二进制加法器。
设输入为两个4位二进制数A3A2A1A0和B3B2B1B0,输出为和S3S2S1S0和进位C。
根据二进制加法原理,可以得到以下逻辑表达式:- S3 = A3B3 + A3'B3B2 + A3'B3'B2A2 + A3'B3'B2'B2A1 + A3'B3'B2'B2'B1A0- S2 = A2B2 + A2'B2B1 + A2'B2'B1B0 + A2'B2'B1'B0A0- S1 = A1B1 + A1'B1B0 + A1'B1'B0A0- S0 = A0B0 + A0'B0- C = A3B3 + A3'B3B2 + A3'B3'B2A2 + A3'B3'B2'B2A1 + A3'B3'B2'B2'B1A0 + A2B2 + A2'B2B1 + A2'B2'B1B0 + A2'B2'B1'B0A0 + A1B1 + A1'B1B0 +A1'B1'B0A0 + A0B0 + A0'B02. 选择逻辑门电路根据上述逻辑表达式,选择合适的逻辑门电路进行搭建。
东南大学数字电路实验报告(五)

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:数字逻辑电路实验第五次实验实验名称:时序逻辑电路设计院(系):电气工程专业:电气工程及自动化姓名:学号:实验室: 104 实验时间:2013年12月13日评定成绩:审阅教师:一、实验目的1.掌握时序逻辑电路的一般设计过程;2.掌握时序逻辑电路的时延分析方法,了解时序电路对时钟信号相关参数的基本要求;3.掌握时序逻辑电路的基本调试方法;4.熟练使用示波器和逻辑分析仪观察波形图,并会使用逻辑分析仪做状态分析。
二、实验原理1.时序逻辑电路的特点(与组合电路的区别):——具有记忆功能,任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输出信号,而且还取决于电路原来的值,或者说还与以前的输入有关。
2.时序逻辑电路的基本单元——触发器(本实验中只用到D触发器)触发器实现状态机(流水灯中用到)3.时序电路中的时钟1)同步和异步(一般都是同步,但实现一些任意模的计数器时要异步控制时钟端)2)时钟产生电路(电容的充放电):在内容3中的32768Hz的方波信号需要自己通过电路产生,就是用到此原理。
4.常用时序功能块1)计数器(74161)a)任意进制的同步计数器:异步清零;同步置零;同步置数;级联b)序列发生器——通过与组合逻辑电路配合实现(计数器不必考虑自启动)2)移位寄存器(74194)a)计数器(一定注意能否自启动)b)序列发生器(还是要注意分析能否自启动)三、实验内容1.广告流水灯a.实验要求用触发器、组合函数器件和门电路设计一个广告流水灯,该流水等由8个LED组成,工作时始终为1暗7亮,且这一个暗灯循环右移。
①写出设计过程,画出设计的逻辑电路图,按图搭接电路。
②将单脉冲加到系统时钟端,静态验证实验电路。
③将TTL连续脉冲信号加到系统时钟端,用示波器和逻辑分析仪观察并记录时钟脉冲CLK、触发器的输出端Q2、Q1、Q0和8个LED上的波形。
b.实验数据①设计电路。
1)问题分析流水灯的1暗7亮对应8个状态,故可采用3个触发器实现;而且题目要求输出8个信号控制8个灯的亮暗,故可以把3个触发器的输出加到3-8译码器的控制端,对应的8个译码器输出端信号控制8个灯的亮暗。
第2章 门电路和组合逻辑

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:数字逻辑设计实践第二次实验实验名称:门电路与组合逻辑院(系):专业:姓名:学号:实验室:实验组别:同组人员:实验时间:评定成绩:审阅教师:一、实验目的(1)掌握TTL 和CMOS 器件的静态特性和动态特性测量方法及这些特性对数字系统设计的影响;(2)掌握通过数字器件手册查看器件静态和动态特性参数; (3)掌握不同结构的数字器件之间的互连; (4)掌握OC 门和三态门的特性和使用方法; (5)加深示波器测量技术的训练;(6)掌握小规模组合逻辑的工程设计方法;(7)了解竞争和冒险的产生原因,消除方法,掌握用示波器和逻辑分析捕捉毛刺的方法。
二、实验仪器三、实验原理实验原理见教材第2章。
预习思考题如下:1、下图中的两个电路在实际工程中经常用到,其中反相器为74LS04,电路中的电阻起到了保证输出电平的作用。
分析电路原理,并根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。
N 个N 个(a )(b )答:①电路(a)使用条件是驱动门电路固定输出为低电平当OL V V =时,如果有N 个负载门且20>N ,将使max max OL IL I NI >,而m a x OL I I >将使max OL OL V V >,所以需如图(a )所示接下拉电阻R 。
()()Ω=-=-≤≤-≤=12584.05.030max max max maxmax max max2N OL IL OL OL OL IL OL mAN VI NI V R V R I NI V R I②电路(b)使用条件是驱动门电路固定输出为高电平当OH V V =时,如果有N 个负载门且20>N ,将使max max O H IH I NI >,而m ax OH I I >将使min O H O H V V <,所以需如图(b )所示接上拉电阻R 。
()()()Ω=--=--≤≥--≥-=k 5.114.002.07.2555530max max min minmax max min2N OH IH OH OH OH IH OH mAN VI NI V V R V R I NI V V R I V2、下图中的电阻起到了限制前一级输出电流的作用,根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。
实验一-组合逻辑电路

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:计算机结构与逻辑设计实验第一次实验实验名称:组合逻辑电路院(系):专业:姓名:学号:实验室: 实验组别:同组人员:实验时间:2015年10月29 日评定成绩:审阅教师:一、实验目的①认识数字集成电路,能识别各种类型的数字器件和封装②掌握小规模组合逻辑和逻辑函数的工程设计方法③掌握常用中规模组合逻辑器件的功能和使用方法④学习查找器件资料,通过器件手册了解器件⑤了解面包板的基本结构、掌握面包板连接电路的基本方法和要求⑥了解实验箱的基本结构,掌握实验箱电源、逻辑开关和LED点平指示的用法⑦学习基本的数字电路的故障检查和排除方法⑧学Mulitisim逻辑化简操作和使用方法⑨学习ISE软件操作和使用方法二、实验原理1.组合逻辑电路:组合逻辑电路又称为门网络,它由若干门电路级联(无反馈)而成,其特点是(忽略门电路的延时):电路某一时刻的输出仅由当时的输入变量取值的组合决定,而与过去的输入取值无关。
其一般手工设计的过程为:①分析其逻辑功能②列出真值表③写出逻辑表达式,并进行化简④画出电路的逻辑图2.使用的器件:1)74HC00(四2输入与非门):芯片内部有四个二输入一输出的与非门。
2)74HC20(双4输入与非门):芯片内部有两个四输入一输出的与非门。
注意,四输入不能有输入端悬空。
3)74HC04(六反相器):芯片内部有六个非门,可以将输入信号反相。
当然,也可以通过2输入与非门来实现,方法是将其一个输入端信号加高电平。
4)74HC151(数据选择器):其功能犹如一个受编码控制的单刀多掷开关,可用在数据采集系统中,选择所需的信号。
它有8个与门,各受信号A2、A1、A0的一组组合控制,再将这8个与门的输出端经一个或门输出,是一个与—或电路。
5)74HC138(3线-8线译码器):其有三个使能端E1、E2、E3,可将地址段(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。
东南大学数电门电路组合逻辑

东南大学电工电子实验中心实验报告一、实验目的(1)掌握TTL和CMOS器件的静态特性和动态特性测量方法及这些特性对数字系统设计的影响;(2)掌握通过数字器件手册查看器件静态和动态特性参数;(3)掌握不同结构的数字器件之间的互连;(4)掌握OC门和三态门的特性和使用方法;(5)加深示波器测量技术的训练;(6)掌握小规模组合逻辑的工程设计方法;(7)了解竞争和冒险的产生原因,消除方法,掌握用示波器和逻辑分析捕捉毛刺的方法。
二、实验仪器三、实验原理实验原理见教材第2章。
预习思考题如下:1、下图中的两个电路在实际工程中经常用到,其中反相器为74LS04,电路中的电阻起到了保证输出电平的作用。
分析电路原理,并根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。
N 个N 个(a )(b )答:①电路(a)使用条件是驱动门电路固定输出为低电平当OL V V =时,如果有N 个负载门且20>N ,将使max max OL IL I NI >,而max OL I I >将使max OL OL V V >,所以需如图(a )所示接下拉电阻R 。
()()Ω=-=-≤≤-≤=12584.05.030max max max maxmax max max2N OL IL OL OL OL IL OL mAN VI NI V R V R I NI V R I②电路(b)使用条件是驱动门电路固定输出为高电平当OH V V =时,如果有N 个负载门且20>N ,将使max max OH IH I NI >,而maxOH I I >将使min OH OH V V <,所以需如图(b )所示接上拉电阻R 。
()()()Ω=--=--≤≥--≥-=k 5.114.002.07.2555530max max min minmax max min2N OH IH OH OH OH IH OH mAN VI NI V V R V R I NI V V R I V2、下图中的电阻起到了限制前一级输出电流的作用,根据器件的直流特性计算电阻值的取值范围。
组合数电实验报告

实验名称:组合逻辑电路实验实验日期:2023年11月5日实验班级:电子信息科学与技术专业XX班实验人数:5人一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本概念和组成。
2. 掌握逻辑门电路的基本功能及其应用。
3. 学会使用逻辑门电路实现基本的组合逻辑功能。
4. 熟悉实验仪器的使用方法和注意事项。
二、实验原理组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的,其输出仅与当前输入有关,而与输入的历史状态无关。
常见的组合逻辑电路包括半加器、全加器、编码器、译码器、数据选择器等。
三、实验内容1. 半加器实验:- 使用异或门和与门实现半加器。
- 测试半加器的逻辑功能,包括输出结果和进位信号。
2. 全加器实验:- 使用半加器和与门实现全加器。
- 测试全加器的逻辑功能,包括输出结果和进位信号。
3. 编码器实验:- 使用逻辑门电路实现3-8编码器。
- 测试编码器的逻辑功能,包括输入和输出之间的关系。
4. 译码器实验:- 使用逻辑门电路实现2-4译码器。
- 测试译码器的逻辑功能,包括输入和输出之间的关系。
5. 数据选择器实验:- 使用逻辑门电路实现4选1数据选择器。
- 测试数据选择器的逻辑功能,包括输入和输出之间的关系。
四、实验步骤1. 半加器实验:- 按照实验原理图连接电路,包括异或门、与门和输入输出端口。
- 给定输入信号,观察输出结果和进位信号是否符合半加器的逻辑功能。
- 记录实验结果。
2. 全加器实验:- 按照实验原理图连接电路,包括半加器、与门和输入输出端口。
- 给定输入信号,观察输出结果和进位信号是否符合全加器的逻辑功能。
- 记录实验结果。
3. 编码器实验:- 按照实验原理图连接电路,包括逻辑门电路和输入输出端口。
- 给定输入信号,观察输出结果是否符合3-8编码器的逻辑功能。
- 记录实验结果。
4. 译码器实验:- 按照实验原理图连接电路,包括逻辑门电路和输入输出端口。
- 给定输入信号,观察输出结果是否符合2-4译码器的逻辑功能。
实验一组合逻辑电路

东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:计算机结构与逻辑设计实验第一次实验实验名称:组合逻辑电路院(系):专业:姓名:学号:实验室: 实验组别:同组人员:实验时间:2015年10月29 日评定成绩:审阅教师:一、实验目的①认识数字集成电路,能识别各种类型的数字器件和封装②掌握小规模组合逻辑和逻辑函数的工程设计方法③掌握常用中规模组合逻辑器件的功能和使用方法④学习查找器件资料,通过器件手册了解器件⑤了解面包板的基本结构、掌握面包板连接电路的基本方法和要求⑥了解实验箱的基本结构,掌握实验箱电源、逻辑开关和LED点平指示的用法⑦学习基本的数字电路的故障检查和排除方法⑧学Mulitisim逻辑化简操作和使用方法⑨学习ISE软件操作和使用方法二、实验原理1.组合逻辑电路:组合逻辑电路又称为门网络,它由若干门电路级联(无反馈)而成,其特点是(忽略门电路的延时):电路某一时刻的输出仅由当时的输入变量取值的组合决定,而与过去的输入取值无关。
其一般手工设计的过程为:①分析其逻辑功能②列出真值表③写出逻辑表达式,并进行化简④画出电路的逻辑图2.使用的器件:1)74HC00(四2输入与非门):芯片内部有四个二输入一输出的与非门。
2)74HC20(双4输入与非门):芯片内部有两个四输入一输出的与非门。
注意,四输入不能有输入端悬空。
3)74HC04(六反相器):芯片内部有六个非门,可以将输入信号反相。
当然,也可以通过2输入与非门来实现,方法是将其一个输入端信号加高电平。
4)74HC151(数据选择器):其功能犹如一个受编码控制的单刀多掷开关,可用在数据采集系统中,选择所需的信号。
它有8个与门,各受信号A2、A1、A0的一组组合控制,再将这8个与门的输出端经一个或门输出,是一个与—或电路。
5)74HC138(3线-8线译码器):其有三个使能端E1、E2、E3,可将地址段(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。