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东南大学数字电路实报告(三)
实 验 报 告
课程名称: 计算机逻辑设计实践
第 三 次实验
实验名称: MSI设计逻辑电路
院 (系): 电气工程 专 业: 电气工程
姓 名: 黄博然 学 号:
实 验 室: 104 实验时间: 13年11月21日
评定成绩: 审阅教师:
实验目的
1. 掌握常用中规模组合逻辑器件的功能和使用方法;
2. 掌握逻辑函数工程设计方法;
3. 掌握存储器实现复杂逻辑函数的原理和存储器的使用过程。
实验原理
全减器:
全减器是两个二进制的数进行减法运算时使用的一种运算单元。
最简单的全减器是采用本位结果和借位来显示,二进制中是借一当二,所以可以使用两个输出变量的高低电平变化来实现减法运算。
Ai
Bi
Di-1
Ci
Di
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
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0
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1
1
全减器输出逻辑函数如下:
Ci=Ai⊕Bi⊕Di-1 Di=Aiˊ(Bi⊕Di-1)+BiDi-1
三、实验内容
A)3.3节 实验:用MSI进行组合逻辑函数电路设计
内容1.用多种方法设计全减器
真值表如下:
Ai
Bi
Ci-1
Pi
Ci
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
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0
0
1
1
1
1
1
方案一:用门电路实现:
电路图如下:
方案二:用译码器实现
电路图如下:
方案三:用数据选择器实现
方案四:用全加器和门电路实现
实验所得真值表与理论一致
2.用一个4选1数据选择器实现如下逻辑函数:Y(DCBA)=Σm(0,1,2,5,8,10,12,13)。
Y=D’C’B’A’+D’C’B’A+D’C’BA’+D’CB’A+DC’B’A’+DC’BA’+DCB’A’+DCB’A
=(DC’)’+(D’C)’+C’
真值表如下:
D
C
B
A
Y
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
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1
0
3.人类有 4 种血型:A、B、AB 和 O 型。输血时,输血者与受血者必须符合图 3.3.1 的规 定,否则有生命危险,利用一个 4 选 1 数据选择器和最少数量的与非门,完成血型配对 任务。
答:设计思路:
受血者
输血者
血型
血型
A
B
C
D
0
0
0
0
O
0
1
0
1
A
1
0
1
0
B
1
1
1
1
AB
真值表:
受血者
输血者
匹配Y
血型
B
A
B
C
D
0
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
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1
化简可得:
Y=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD
=AB+AD+BC+CD
使用四选一数据选择器 74153 和两个与非门 74LS00实现功能
设计电路如下:
经验证,该电路可实现上述功能
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