小规模组合逻辑电路的设计
用小规模集成电路设计组合逻辑电路(设计性实验)
用小规模集成电路设计组合逻辑电路(设计性实验)集成电路是由数千甚至数百万个晶体管、二极管和其他电子元件组成的微小电路。
它将多个电子元件集成在一起，以实现特定功能。
在本设计性实验中，我们将介绍如何使用小规模集成电路设计组合逻辑电路。
组合逻辑电路是一种电路，它的输出状态仅取决于它的输入状态，而不受之前的输入或时序的影响。
组合逻辑电路通常由逻辑门（例如，与门、或门、异或门）和电缆线（用于连接逻辑门）组成。
下面，我们将介绍如何使用逻辑门和小规模集成电路设计组合逻辑电路。
设计过程：第一步：确定逻辑元件首先，我们需要确定要使用的逻辑元件。
在这个例子中，我们将使用 AND、OR 和XOR 逻辑门。
AND 门接受两个输入，并仅在两个输入都为“1”时产生“1”输出。
OR 门也接受两个输入，并且在任意输入为“1”时产生“1”输出。
XOR 门也有两个输入，但仅在两个输入中仅有一个为“1”时才会产生“1”输出。
第二步：确定电路连接接下来，我们需要确定电路连接。
在本例中，我们将连接两个 AND 门，一个 OR 门和一个 XOR 门。
第一个 AND 门将接受 A 和 B 作为输入，第二个 AND 门将接受 B 和 C 作为输入。
OR 门将接受两个 AND 门的输出作为输入。
最终输出将由 XOR 门和一个反向器产生。
XOR 门的输入将是 A 和 C，反向器将接受XOR 门的输出。
第三步：选择小规模集成电路接下来，我们需要选择适当的小规模集成电路。
我们将选择 SN7404 和 SN7432 集成电路。
SN7404 具有六个反向器，SN7432 具有四个 OR 门。
第四步：构建电路现在，我们可以开始构建电路了。
我们将首先构建两个 AND 门，使用一个 SN7408 集成电路进行。
例如，我们使用以下逻辑电路构建第一个 AND 门：```A\AND1-------Y1/B```如果 A 和 B 都为“1”，则 Y1 为“1”。
我们将构建第二个 AND 门，以相同的方式使用 SN7408 集成电路。
自-实验五小规模组合逻辑电路的设计
实验五小规模组合逻辑电路的设计一、实验目的⑴掌握用集成门电路进行组合电路设计的方法，并通过实验验证设计的正确性⑵熟悉灵活运用不同的门电路来达到同一设计要求的方法二、实验预习⑴复习组合逻辑电路的设计方法⑵根据实验任务和要求以及实验提供的门电路和装置设计逻辑电路,要求所设计的电路在条件允许下尽量优化三、实验器材⑴直流稳压电源、数字逻辑实验箱⑵ 74LS00、７4ＬS04、74LS1０、７4LＳ20四、实验内容和步骤1．三变量不一致电路设计一个“三变量不一致电路”，当输入的三个变量不相同时,电路输出为“1”，否则为“０”。
要求全部用“与非”门实验，且输入仅给出原变量。
答:1 1 0 1 1 1 1 0（2）卡诺图如下：ABＣ 0０ ０１ １１ 1００ 0１ 1 111 1０１（3）逻辑电路图:ＡC YB2．裁判表决电路举重比赛有三个裁判,一个主裁判A ，两个副裁判B 、Ｃ。
在杠铃是否完全举起的裁决中，●●●每一个裁判通过按下自己面前的按钮来裁决。
最终的裁决取决于至少两名裁判的裁决,其中必须要有主裁判。
如果最终的裁决为杠铃举起成功,则输出举重“有效”指示灯亮，否则“无效”指示灯亮。
请设计此逻辑电路。
答：（1）真值表:（2）卡诺图如下:10Y=AB+ＡＣ（3）逻辑电路：Y五、思考题总结使用小规模组合逻辑器件设计逻辑电路的一般方法。
答:（1)分析任务要求，确定输入和输出变量之间的逻辑关系，列出真值表。
ﻫﻫ(２）根据真值表，写出逻辑表达式，并用布尔代数法或卡诺图法化简，得出最简的逻辑函数表达式。
ﻫ（３）按化简后的逻辑表达式，对照真值表进行功能检查,以确定所设计的电路是否符合要求。
4(ﻫﻫ）按照具体情况对化简后的逻辑表达式进行整理,具体可能是:ﻫﻫ①从尽可能简单的角度来考虑选用元器件。
②设计任务中规定了所用的电路类型，如规定用与非门、或非门、与或非门等。
ﻫ③从经济角度考虑选用价格便宜的元件或利用现有的元件来构成电路。
中小规模集成组合逻辑电路的设计方法
中小规模集成组合逻辑电路的设计方法哎呀，说起中小规模集成组合逻辑电路的设计方法，这可是个不轻松的活儿。
咱们得从头到尾，一步一步地来。
咱们得了解一下什么是组合逻辑电路。
组合逻辑电路就是由一些基本的逻辑门(比如与门、或门、非门等)组成的电路，它的作用是实现各种逻辑功能。
而集成组合逻辑电路呢，就是把这些逻辑门集成在一个芯片上，这样就可以方便地制作出各种各样的电路了。
如何设计一个中小规模的集成组合逻辑电路呢？这里咱们就来说说几种常用的方法。
第一种方法，叫做直接逻辑设计法。
这种方法的优点是简单易懂，缺点是不够灵活。
具体做法就是，先确定好要用哪些逻辑门，然后把它们按照一定的顺序排列好，最后把它们连接起来就可以了。
这种方法适合于一些简单的逻辑功能，比如计数器、存储器等。
第二种方法，叫做层次结构设计法。
这种方法的优点是可以灵活地组合各种逻辑门，缺点是稍微复杂一点。
具体做法就是，先把最基本的逻辑门放在最上面，然后依次往下添加更复杂的逻辑门。
这样一来，整个电路的结构就像一个树形结构一样，非常清晰易懂。
这种方法适合于一些复杂的逻辑功能，比如时序逻辑电路、状态机等。
第三种方法，叫做模块化设计法。
这种方法的优点是可以方便地替换和升级各个模块，缺点是需要一定的专业知识。
具体做法就是，把整个电路分成若干个模块，每个模块都有自己的输入输出端口和控制信号。
然后通过插拔或者替换模块的方式来实现不同的功能。
这种方法适合于一些需要经常修改和升级的电路。
第四种方法，叫做并行设计法。
这种方法的优点是可以提高电路的运行速度和效率，缺点是需要一定的硬件支持。
具体做法就是，把同一个功能的多个部分同时处理，这样就可以减少等待时间，提高运行速度。
这种方法适合于一些高速数字电路和模拟电路。
以上就是中小规模集成组合逻辑电路的设计方法了。
希望对大家有所帮助哦！记得要多动手实践哦，只有亲自动手做出来的电路才是真正有用的！。
中小规模集成组合逻辑电路的设计方法
中小规模集成组合逻辑电路的设计方法哎呀，这可是个不小的挑战啊！不过，没问题，我们一起来聊聊中小规模集成组合逻辑电路的设计方法吧！我们得明确什么是组合逻辑电路。
简单来说，就是由一些基本的逻辑门(比如与门、或门、非门等)组成的电路，它们可以按照一定的规则组合起来实现各种功能。
而集成组合逻辑电路呢，就是将这些逻辑门集成到一个芯片上，使得整个电路更加紧凑、高效。
那么，如何设计这样一个中小规模的集成组合逻辑电路呢？其实，方法有很多种，但是我们要根据具体的需求来选择合适的方法。
下面，我就给大家介绍几种常见的方法吧！1. 基于逻辑设计的直接法这是最常用的一种方法了。
我们需要确定电路的功能需求，然后根据这些需求来选择合适的逻辑门和它们的连接方式。
接下来，我们就可以用逻辑公式来描述这个电路的功能特性。
我们可以通过计算机辅助设计软件来进行电路的设计和仿真测试。
这种方法的优点是直观、易于理解，但是需要一定的逻辑基础和计算机技能。
2. 基于逻辑设计的时序设计法这种方法主要是针对时序逻辑电路而言的。
它的核心思想是将时序逻辑转化为等价的触发器模型，然后通过综合工具来进行优化和布线。
这种方法的优点是可以自动化地完成大部分的设计工作，而且可以得到高质量的电路设计方案。
不过呢，它对逻辑知识和计算机技能的要求比较高，而且在某些情况下可能无法处理复杂的时序关系。
3. 基于硬件描述语言的高级设计法这种方法是近年来比较流行的一种新型设计方法。
它主要借助于硬件描述语言(比如VHDL、Verilog等)来描述电路的结构和行为特征。
然后通过综合工具来进行编译和布局布线等工作。
这种方法的优点是可以实现高度的可重用性和可移植性，而且可以适应各种复杂度级别的电路设计任务。
不过呢，它对设计师的硬件知识和编程能力要求比较高，而且需要花费一定的时间来学习和掌握相关的工具和技术。
总之呢，无论采用哪种方法来设计中小规模的集成组合逻辑电路，都需要充分考虑实际需求和可行性因素，并且不断学习和探索新的技术和方法。
实验内容实验一基于小规模（SSI）基本门电路的组合逻辑电路设计
z实验内容：实验一 基于小规模（SSI）基本门电路的组合逻辑电路设计一、实验目的（1）掌握基于小规模（SSI）基本门电路的组合逻辑电路设计的基本方法；（2）用实验验证所设计电路的逻辑功能。
二、实验内容（1）设计一个裁判电路，如举重比赛有三个裁判，一个主裁判，两个副裁判。
试举是否成功的判决，由每个裁判按下一个自己面前的按钮来决定，只要两个以上的裁判（其中必需包含主裁判）判明成功，表示成功的灯才亮，请设计这个电路。
（2）设计一个优先电路，它有A、B和C三个输入信号，且分别由PA、PB和PC输出，同一时间内只能有一信号通过，其优先顺序：A最先，B其次，C最后。
（3）设计一个2线至4线译码电路。
当A0=0，A1=0时，则B0端输出为1，其余B1、B2、B3各端输出为0；当A0=1，A1=0，则B1端输出为1，其余各端为0；其它状态依此类推，其输出控制三态门，以构成一个频率选择电路。
（4）是设计用两只开关同时控制一只楼梯中电灯的逻辑电路。
（5）试用异或门设计一个四位B/G（二进制码转换格雷码）或G/B的变换。
（6）设计一个实现四舍五入的组合电路。
（7）试设计两个一位二进制数A=B、A>B和A<B的比较电路。
（8）设计一个加减器，即在附加变量M控制下，既能做加法运算又能做减法运算的电路。
三、实验仪器与器材（1）仪器：数字电子技术实验箱、三用表、直流稳压电源、双踪示波器；（2）器材：74LS00 （四—2输入与非门）74LS04 （六非门）74LS20 （二—4输入与非门）74LS32 （四—2输入或门）74LS86 （四—2输入与非门）74LS126 （三态门）等等。
实验二 中规模（MSI）常用组合电路及其应用一、实验目的（1）验证几种常用组合逻辑电路的逻辑功能；（2）掌握各种逻辑门的应用。
二、实验内容（1）试用多片8线-3线优先编码器74LS148组成32线-5线优先编码器。
（2）试用多片4线-16线译码器74LS154组成5线-32线译码器。
用小规模集成电路(SSI)设计组合逻辑电路
实训三用小规模集成电路（SSI）设计组合逻辑电路一、实训目的1．初步学会将一个实际问题转变成逻辑问题的方法；2．初步熟悉用门电路设计组合逻辑电路的方法及其检测方法。
二、设计内容（设计内容任选其一完成）1．设计一个单输出逻辑电路。
电路功能：三人表决器，当同意的人数为二人或三人时，此逻辑事件发生，否则不发生。
用与非门和或非门完成电路设计（CD4001．CD4002）。
2．设计一个多输出逻辑电路。
电路功能：列车发车信号控制电路。
列车分特快、直快和慢车，发车优先顺序为：特快、直快、慢车。
电路在同一时间内只给具有优先权的列车发出开车信号。
三个车的到达与否以逻辑开关表示，到达为1，未到达为0。
发车信号用三种颜色的二极管的状态来表示，特快发车信号为红灯亮、直快发车信号为黄灯亮、慢车发车信号为绿灯亮。
用与非门和非门完成电路设计。
（74LS00．74LS10．74LS04）三、实训原理、步骤及要求（一）原理在实际工作中常遇到这样的问题：给定一定的逻辑功能，要求用门电路器件实现给定逻辑功能，这就是组合逻辑电路的设计的任务。
使用小规模集成电路进行组合逻辑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、输出变量，；2．列出真值表；3．写出逻辑函数的最小项表达式；4．对表达式进行化简，并转换成与所提供的集成电路类型相同的表达式；5．画出逻辑原理图，并进行验证；6．画出接线图。
（二）设计步骤及实验要求1．设计一（1）输入、输出变量的定义：（2）真值表（3）逻辑表达式（4）原理图（5）接线图（6）功能验证2．设计二（1）输入、输出变量的定义：（2）真值表（3）逻辑表达式（4）原理图（5）接线图（6）功能验证。
实验4 小规模组合逻辑电路设计
第三步：画电路图
第四步：根据引脚图和逻辑电路图连接电路
第五步：记录测试结果，填入下表
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y
四、实验注意事项
注意集成电路多余输入端的处理； 两个集成芯片的连接注意电平是否匹配。
五、实验结论
三、实验内容
用与非门设计一个三变量表决电路
要求：有三个输入端，当输入信号中有两个高电 平时，输出才为高电平，否则输出为低电平。
第一步：分析题意，列真值表。
A
0
0
B
0
0
C
0
1
Y
0
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
第二步：写表达式
Y ABC ABC ABC ABC AB BC CA AB BC CA
与非门多余输入端最好接电源或与信号输入端 并接，不要悬空。 小规模集成电路设计组合电路，尽量使用较少 的门电路，尽量使用与非门，提高电路的负载 能力和抗干扰能力。
实验四
小规模组合逻辑电路设计
一、实验目的
掌握组合逻辑电路的特点； 掌握小规模集成电路设计组合电路的方法；
掌握电路故障检测方法。
二、实验仪器与器材
数字实验台
集成电路
74LS10 (三输入三与非门)两片
用小规模集成电路设计组合逻辑电路(设计性实验)
用小规模集成电路设计组合逻辑电路(设计性实验)浙江农林大学电工电子实验报告册课程名称：_______________________________班级：_______________________________学号：_______________________________姓名：_______________________________（4）74LS163芯片简介功能表图4 74LS163引脚及接线图74LS163是4位二进制加法计数器。
在如图4连线中，引脚1、7、9、10连接高电位（+5V ）；从引脚2输入时钟脉冲cp ，即方波信号；输出端Q D 、Q C 、Q B 、Q A 在时钟脉冲作用下循环输出从小到大0000~1111十六个4位二进制数。
（5）七段发光数码管共阴极七段发光数码管引脚如右图，中间两空白引脚任选其一接地，其他引脚接高电平，则相应二极管发光。
1、 组合逻辑电路设计设计组合逻辑电路时，首先根据实际要求或问题，抽象出描述该问题的真值表，由真值表得到逻辑表达式并化简，然后根据所选择的器件功能，将简化后的逻辑表达式进行相应变换，以符合所选择器件的逻辑功能，最后根据变换得到的逻辑表达式画出逻辑图（即原理图），根据逻辑图画出实际元件的连线图，最后完成电路连线，验证电路功能。
一、实验设备与器件二、1、+5V 直流电源 2、函数信号发生器 3、示波器cp Q D Q C Q B Q A 1 0 0 0 0 2 0 0 0 1 3 0 0 1 0 4 0 0 1 1 5 0 1 0 0 6 0 1 0 1 7 0 1 1 0 8 0 1 1 1 9 1 0 0 0 10 1 0 0 1 111 0 1 0 12 1 0 1 1 13 1 1 0 0 14 1 1 0 1 15 1 1 1 0 1611114、74LS163、74LS04、74LS08、74LS32、共阴极七段发光数码管各一片三、实验内容1、实验要求：本次实验要求利用74LS163的输出信号Q B、Q A作为组合逻辑电路的输入信号，根据其变化00、01、10、11，在七段发光数码管上依次显示英文字符、、、，组成动态变化的单词2、列出状态表并写出逻辑表达式进行化简。
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输出变量：故障信号（Z）
设信号灯亮则为1，灯灭为0,；出现故障信号为1，否则为0
（2）根据题意列出真值表见表2-23。
R 0 0 0 0 1 1 1 1
A 0 0 1 1 0 0 1 1
G 0 1 0 1 0 1 0 1
Z 1 0 0 1 0 1 1 1
（3）写出逻辑表达式：
（4）用卡诺图化简如图2-19（a）所示。
由卡诺图得出逻辑表达式，并化简得：
根据逻辑表达式画出逻辑电路如图2-19（b）所示。
（a） (b)
（5）用实验验证逻辑功能
首先选定实验器材，测试实验器材的逻辑功能以检验芯片的逻辑功能是否正常。
然后按图2-19（b）接逻辑电路线，输入端R、A、G接逻辑电平开关，输出端Z 接逻辑电平显示端，按真值表的要求，逐次改变输入变量，观察逻辑电平显示端的发光二极管的状态，验证逻辑功能，与表2-23比较，验证所设计的逻辑电路是否符合要求。
【实验内容】
（1）用与非门设计一个三人表决器，输入变量为A、B、C，1表示同意，0表示反对，输出为F。
A具有否决权，设计电路并完成电路的安装，测试逻辑电路的功能，完成表2-25。
表2-25
A 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1
C 0 1 0 1 0 1 0 1
输出
状态
（2）要求用可能少的实验器材设计一位十进制数的“四舍五入”电路：当该电路输入为1位十进制数的8421BCD码，当其值大于或等于5时，输出F为1，否则F为0.设计并完成电路的安装，测试逻辑电路的功能。
注意利用。