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数字设计原理与实践 课程设计 设计题目： 下面的七段显示码可以用于显示 0~9。例如“ 1” 通过第2、3段变亮 来显示，“ 6” 通过第3、4、5、6、7段变亮来显 示，“ 9” 通过第1、2、3、6、7段变亮来显示“ 8” 通过七 段全亮来显示，当逻辑1加到显示模块对应引脚上时就点亮该段。 Seven-Scejnent IndicatorInputs From rouble Seven-Scejnent Indicator Inputs From rouble - Switches 任务：设计一个驱动七段显示器的 8421BCD码转换器。输入表示一个 8421BCD码数字。 请仅用2输入、3输入和4输入与非门及反相器设计，门和反相器的个数 合计不超过20个。 利用第六章中的 MSI器件完成。 一个简单的双门安保系统由一个读卡器和键盘组成。 To Door To Door 1 To Door 2 To Alami 若某人有一张含有与某个门对应密码的卡， 并输入了该卡指定的键盘授权码，就可以打开这 道门，读卡器的输出结果如下: A B 无卡插入 0 0 Door 1的有效密码 0 1 Door 2的有效密码 r 1 1 无效密码 1 0 为了打开一道门，须先在键盘上输入正确的授权码，然后将卡插入读 卡器。Door 1的授权码为101和110, Door 2的授权码为101和011。 如果卡上的密码无效或者输入的授权码错误，则当卡插入时就会响起警报。 若授权码输入正确，当卡插入时，对应的门打开。 设计这一系统：输入由卡密码 AB和键盘授权码 CDE组成。输出为XYZ （如果 X=1，Door 1 打开；如果 Y=1, Door 2打开；若Z=1，产生报警声）。 仅用2输入、3输入和4输入或非门及反相器设计，门和反相器的个数 合计不超过19个。 利用第六章中的 MSI器件完成。 题目一、 我们设定，数字1通过2、3段亮来表示，数字2通过1、2、4、5、7段亮 来表示，以此类推，可以得到如图1所示的表格（1表示对应的数码管被点亮）： 编号 BC［码 数码管编号 A B C D 1 2 3 4 5 6 7 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 2 : 0 0 r 1 0 * 1 1 1 1 3 0 0 1 1 1 1 1 1 1 4 0 1 0 0 1 1 1 5 0 1 ° 1 * 1 1 1 1 6 0 1 1 0 1 1 1 1 7 0 1 1 1 1 1 1 8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 9 1 0 0 1 1 1 1 1 1 图1各数码管对应真值表 于是就能对每个数码管画出相对应的卡诺图（如图 2） AB r AB r F 1 CD 00 01 11 10 2 CD 00 01 11 10 F 00 1 1 00 1 1 1 r 01 1 1 01 1 1 r 11 1 1 11 1 1 r 10 1 10 1 AB F F~ AB f F 3 CD 00 01 11 10 4 CD 00 01 11 10 f 00 1 1 1 00 1 1 f 01 1 1 1 01 1 F 11 1 1 11 1 r 10 1 10 1 1 AB r r AB T r 5 CD 00 01 11 10 6 CD 00 01 11 10 r 00 1 1 00 1 1 1 r 01 01 1 1 F 11 11 f 10 1 1 10 1 T r 、AB 7 CD 00 01 11 10 f 00 1 1 r 01 1 1 r 11 1 r 10 1 1 图2数码管1-7卡诺图 因为BCD码只是用了 0000-1001，还有六个二进制数没有使用，为了减少与非门 的使用数量，我们认为输入不会是非 BCD码，将剩余六个二进制数视为无关项， 我们可以在卡诺图中找积之和形式圈图的时候能当成 0,也可以当成1处理。 根据卡诺图找出积之和表达式，并且在圈卡诺图时尽量让相同项尽可能多， 以减 少与非门的数量。结果如下： 1: F =BC D+CD+BD +A=[(BC D) (CD) (D D ) A]； 2: F=C D +B +CD=[(C D ) (CD) B]; 3: F=(A B CD ) 4: F=BC D+B D +B C+CD =[(BC D) (B D ) (B C)(CD)] 5: F=B D +CD =[(B D ) (CD)] 6: F=BC D+BD +c D +A=[(BC D) (BD ) (C D ) A] 7: F=A+BD +BC D+B C=[A (BD ) (BC D) (B C)] 于是需要的中间与非门就有 (CD)、(CD) 、(B‘ D )