冯俊明数字逻辑实验报告.docVIP

实验三 血型关系检测电路的设计 1、掌握组合逻辑电路的设计和测试方法。 2、学习选择和使用集成逻辑器件。 3、练习使用Multisim中的逻辑转换器。 二、实验类型 设计型实验 三、预习要求 1、复习组合逻辑电路的分析与设计方法。 2、复习常用的组合逻辑器件的逻辑功能。 3、画好实验电路的接线图，自拟实验步骤。 四、实验原理 1、组合逻辑电路的设计是指根据给出的实际逻辑问题，求出实现这一逻辑关系的最简逻辑电路。 2、需要指出的是，这里所说的“最简”，在使用不同器件进行设计时有不同的含义。对于小规模集成电路（SSI）为组件的设计，最简标准是使用的门最少，且门的输入端数最少；而对于以中规模集成电路（MSI）为组件的设计，则是以所用集成芯片个数最少、品种最少以及连线最少作为最简的标准。设计步骤如下： 3、根据设计任务，建立数字电路的模型，可以是真值表、卡诺图，也可以直接写出逻辑表达式。 4、跟据真值表或表达式填写卡诺图，进行化简。化简的原则和最简函数的形式与使用的器件关系密切。如欲使用与非门实现电路，应化简成与或式；如欲使用或非门实现电路则化简成或与式。 5、根据化简结果画出逻辑电路图。 6根据逻辑电路图搭接电路。 7、测试并验证所设计的电路。 五、实验仪器 装有Multisim 软件的计算机一台 六、实验内容与要求 人类的血型有4种：A、B、AB、O型。在输血时，输血者和受血者的血型必须符合如图2.2.1所示的关系，即O型血可以输给任何血型的人，但O型血的人只能接受O型血；AB型血的人只能输给AB型血的人，但AB型血的人可以 接受所有血型的人；A型血的人可以输血给A型和AB型血的人，而A型血的人能接受A型和O型血；B型血的人可以输血给B型和AB型血的人，而B型血的人能接受B型和O型血。 要求用与非门设计一个电路，用于判断输血者和受血者的血型是否符合输血条件，如果能够输血，则绿色指示灯亮（实验中用绿色探针代替）：如果血型不合，则红色指示灯亮，并且发出警告声音（实验中用蜂鸣器代替）。 七、注意事项 1. 输血者有4种情况，可用两位代码区分，同样受血者血型也可以用两位代码表示，这样整个电路的输入有四个变量，输出两个变量，分别表示能或不能。 2. 也可以用4个开关模拟A、B、AB、O 血型，（输血者和受血者共需要8个开关）对受血者和输血者的血型通过编码电路分别进行编码，之后根据要求设计血型检测电路。 八、实验报告 1. Y= y=x3,3位二进制数的立方最大是(27)10用5位二进制y4y3y2y1y0表示 ? ????????????? ??? ??????????????? ? y4=?????????? y3=A?? y2=0 ? y1=?????????? y0=B ???????????????????????????????????????????? （1）设供血者血型用AB变量表示，00表示O型；01表示A型；10表示B型；11表示AB型。 （2）设受血者 用CD变量表示，00表示O型；01表示A型；10表示B型；11表示AB型。 （3）输出用发光二极管表示，血型符合发光二极管点亮，否则发光二极管暗。】 2、设计一个保险箱的数字代码锁，该锁规定有4位代码A1 A2 A3 A4 的输入端和一个开锁钥匙孔信号E的输入端，锁的代码可随时设定。当用钥匙开箱时（E＝l），如果输入代码符合该锁设定代码，保险箱被打开（Z1＝1）；如果不符合，电路将发出报警信号（Z0＝l）。检测并记录实验结果。 3、某实验室有红、黄两个故障指示灯，用来表示三台设备的工作情况，当只有一台设备有故障时，黄灯亮；若有两台设备同时发生故障时，红灯亮；当三台设备都发生故障时，才会使红灯和黄灯都亮。设计一个控制灯亮的逻辑电路。 4、现有四台设备的两台发电机组供电，每台设备用电均为十千瓦。若X发电机组功率为10千瓦，Y发电机组功率为20千瓦。四台设备工作的情况为：四台设备不能同时工作。但可能是任意的三台、两台同时工作，或者有任意的一台进行工作，当四台都不工作，X、Y发电机组均不供电。请设计一个供电控制电路，使发电机组既能满足负载求，又能达到尽量节省能源的目的。 5、试用二个3 线－8 线译码器和与非门实现下列函数： （1）F1（A、B、C、D）＝Σ（0、1、5、7、10） （2）F2＝ABCD＋ABD＋ACD 6、试用八选一 数据选择器实现下列函数 （1）F（A、B、C、D）＝Σ（0、4、5、8、12、13、14） （2）F＝AB＋BC＋AC