数字电路实验报告
《数字电路与逻辑设计》实验报告 题目: 组合逻辑电路 院系:计算机科学与工程学院 班级:190402 姓名:靳博 学号:20192266
实验报告(三)一、实验题目 组合逻辑电路 二、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.学会二进制数的运算规律。
三、实验设备 数字电路虚拟仿真平台 四、实验原理 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 5-1 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。
芯片引脚图及真值表:
74LS00 二输入端四与非门
74LS86 二输入端四异或门 五、实验步骤 1.组合逻辑电路功能测试(1)用 2 片 74LS00 组成图 5.1 所示逻辑电路。为便于接线和检查,在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
(2)先按图 5.1 写出 Y2 的逻辑表达式并化简。
表 5.1 输入 输出 A B C Y1 Y2 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0(3)图中 A、B、C 接逻辑开关,Y1,Y2 接二极管电平显示。
(4)按表 5.1 要求,改变 A、B、C 输入的状态,填表写出 Y1,Y2 的输出状态。
(5)将运算结果与实验结果进行比较。
2.用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器电路 根据半加器的逻辑表达式可知,半加器 Y 是 A、B 的异或,而进位 Z 是 A、B 相与,即半加器可用一个异或门和二个与非门组成一个电路。如图 5.2。
图 5.2(1)在数字电路实验平台上插入异或门和与非门芯片。输入端 A、B 接逻辑开关 k,Y,Z 接发光管电平显示。
(2)按表 5.2 要求改变 A、B 状态,填表并写出 y、z 逻辑表达式。
表 5.2 输入端 A 0 1 0 1
B 0 0 1 1 输出端 Y Z 3.全加器组合电路的逻辑功能测试(1)写出图 5.3 电路的 Y、Z、X 1.X 2.X 3 的逻辑表达式。
(2)根据逻辑表达式列真值表。
(3)根据真值表画出逻辑函数 S i、C i 的卡诺图。
图 5.3 S i 的卡诺图 B i、C i-1 A i 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 C i 的卡诺图 B i、C i-1 A i 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1
(4)填写表 5.3 各点状态 A 1 B 1 C 1-1 Y Z X 1 X 2 X 3 S 1 C 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 六、实验报告 1.填写每个小实验的表格并写出按要求写出逻辑表达式等。
七、实验结果 1.组合逻辑电路功能测试
表 5.1 输入 输出 A B C Y1 Y2 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 2.用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器电路
表 5.2 输入端 A 0 1 0 1 B 0 0 1 1 输出端 Y 0 1 1 0 Z 0 0 0 1 3.全 加 器 组 合 电 路 的 逻 辑 功 能 测 试
表 5.3 A 1 B 1 C 1-1 Y Z X 1 X 2 X 3 S 1 C 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 八、实验心得 通过本次的数字电路实验,让我更加明白了理论和实践结合的重要性,即使弄懂了课本中的知识,也不能很好的和仪器结合起来,在线与线链接的过程中不仅考察我们的专业知识还在考验我们的耐心和细心,要多动手才能学好这门课程。
