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实验：三人多数表决电路设计(非电)

组合逻辑电路的设计

非电专业

一、实验目的

1．掌握组合逻辑电路的设计方法。

2．熟悉集成组件的外型结构、型号、管脚序号和功能。

二、实验原理

1．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方法。设计组合电路的一般步骤如图所示。

2．组合逻辑电路的设计

目的：根据实际要求,画出实际电路图

步骤：①根据对逻辑功能要求，列真值表

②由真值表写出逻辑表达式

③根据要求化简和变换逻辑函数表达式

④根据要求画出逻辑图

⑤芯片选择，接成实物

⑥分析并比较设计的优劣

设计目标：电路简单，所用器件最少,可靠性好等

.

题目：设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数”的原则决定。

要求：

方法（1）：只用74LS00，74LS20实现。（SSI设计）

方法（2）：用74LS138和74LS20实现。（MSI设计）。

列出真值表如右表所示。

分析：

①设A、B、C：三人的意见。

同意为逻辑“1”；不同意为逻辑“0”

L：表决结果。

事情通过为逻辑“1”；没通过为逻辑“0”

②由真值表写出逻辑表达式：

方法一（用SSI设计）：（用74LS00，74LS20）

③用卡诺图进行化简。

1

1

1

1

④画出逻辑图。

图三人多数表决器逻辑图

⑤选择芯片并连接。

TTL:与门：74LS00或门：74LS20

大家应该也有点累了，稍作休息

大家有疑问的，可以询问和交流

方法二（用译码器138和与非门设计）：

用数据选择器实现组合逻辑电路

例1：试用8选1数据选择器74151实现逻辑函数

解：

2．将输入变量接至数据选择器的地址输入端，即A=A2，B=A1，C=A0。输出变量接至数据选择器的输出端，即L=Y。将逻辑函数L的最小项表达式与74151的功能表相比较，

显然，L式中出现的最小项，对应的数据输入端应接1，L式中没出现的最小项，对应的数据输入端应接0。即D3=D5=D6=D7=1；D0=D1=D2=D4=0。

比较：

结论:MSI设计优于SSI设计的。

三、实验设备与器件

1、＋5V直流电源；

2、逻辑电平开关；

3、逻辑电平显示器；

4、74LS00、74LS20、74LS138。

四、实验内容

设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数”的原则决定。。

（1）表决器赞成为1，不赞成为0，超过三分之二赞成通过输出为1，否则输出为0。

要求一：用74LS00和74LS20与非实现；

要求二：用74LS138和74LS20实现。

（2）写出设计过程，画出逻辑电路图请老师检查。

（3）在数字实验板上进行验证。

五、注意事项

如果结果不正确，可按如下步骤检查电路：

（1）先检查芯片上的“电源”和“地”是否接对；有没有电压，用万用表测量。

（2）芯片和导线是否完全插入实验板中；

（3）所搭电路的连线是否正确；

（4）检查每一根导线是否导通；

（5）芯片是否出现故障。

接电路时，要断开电源；接好电路，确认无误通电；做完实验后，关掉电源，再拆电路。