实验一 组合逻辑电路.docx

.. 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： 实验目的 认识数字集成电路，能识别各种类型的数字器件和封装 掌握小规模组合逻辑和逻辑函数的工程设计方法 掌握常用中规模组合逻辑器件的功能和使用方法 学习查找器件资料，通过器件手册了解器件 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 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 学习基本的数字电路的故障检查和排除方法 学Mulitisim逻辑化简操作和使用方法 学习ISE软件操作和使用方法 实验原理 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： 分析其逻辑功能 列出真值表 写出逻辑表达式，并进行化简 画出电路的逻辑图 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。 三、实验内容 必做实验： 数值判别电路 设计一个组合逻辑电路，它接收一位8421BCD码B3B2B1B0，仅当2 B3B2B1B0 7时输出Y才为1（第6周实验课内指导教师验收） 设计一个组合逻辑电路，它接收4位2进制数B3B2B1B0，仅当2 B3B2B1B0 7时输出Y才为1 答：真值表： a. B3 B2 B1 B0 Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 b. B3 B2 B1 B0 Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 函数表达式： a. Y= b. Y= 电路原理图： a. b. 静态验证： a． b． 数据分析： a. B3 B2 B1 B0 Ya 测试结果 0 0 0 0 0 暗 0 0 0 1 0 暗 0 0 1 0 0 暗 0 0 1 1 1 亮 0 1 0 0 1 亮 0 1 0 1 1 亮 0 1 1 0 1 亮 0 1 1 1 0 暗 1 0 0 0 0 暗 1 0 0 1 0 暗 b. B3 B2 B1 B0 Y 测试结果 0 0 0 0 0 暗 0 0 0 1 0 暗 0 0 1 0 0 暗 0 0 1 1 1 亮 0 1 0 0 1 亮 0 1 0 1 1 亮 0 1 1 0 1 亮 0 1 1 1 0 暗 1 0 0 0 0 暗 1 0 0 1 0 暗 1 0 1 0 0 暗 1 0 1 1 0 暗 1 1 0 0 0 暗 1 1 0 1 0 暗 1 1 1 0 0 暗 1 1 1 1 0 暗 人类有四种血型：A、B、AB和O型。输血时，输血者与受血者必须符合下图的规定，否则有生命危险，利用数据选择器和最少数量的与非门，