1、1Experiment 9 Combinatorial Logic CircuitsI Objectives1 To understand the configurations of integrated circuits;2 To verify the logic functions of TTL, CMOS integrated circuits;3 To understand the logic functions of full-adder and half-adder and know how to implement by logic elements;4 To hold the
2、methods of designing and implementing combinatorial logic circuits.II Apparatus and EquipmentsIII Principle of the Experiment1 To study the configurations of the chips;2 To fill in the vacancies1) The operation voltage of the 74LS TTL integrated circuit（ ）, the logic high level of voltage 1 is （ ）vo
3、lts, the logic low level of voltage 0 is （ ）volts;2) If there is no input signal, TTL gate circuit can be regarded as（ ）; and it can Name Spec. Number1 DC source 12 analog experiment system MES- 13 Multi-meter 14 Integrated circuits 4 two inputs “NAND” gate74LS00 15 4 two inputs “NOR” gate74LS02 16
4、Double four-inputs “NAND” gate 74LS20 17 4 two inputs “AND” gate 74LS08 18 6 inverter 74LS04 19 4 two inputs “OR” gate 74LS32 110 4 two inputs “exclusive-OR” gate 74LS86 111 Double four-inputs “NOR” gate CD4002 12be regarded as （ ） when it is pulled out from or inserted into slots.3)CMOS integrated
5、circuits: A. the voltage range of CD4000series is（ ）;B. the voltage range of CD000series is（ ）;3 To design a vote-circuit with three inputs and one output, of which the output follows the most of inputs: 1) List the logic table and give the simplest logic expressions with AND-OR gates;2)Implement th
6、e circuit with the given chips and draw the logic diagram (the chips and gates are limited to least);3）Verify the function and draw the state-table;4 To design a half-adder (the requirements should be same as that of procedure “3”); AB CF i g . 9 - 1 c i r c u i t w i t h t h r e ei n p u t v a r i
7、a b l e s= 1 A BF i g . 9 - 2 h a l f - a d d e r c o m p o s e do f N O R g a t e sCS5 To design a full-adder To design a half-adder (the requirements should be same as that of procedure “3”);6 To design a logic answer-circuit : three inputs are A, B, and C; three outputs are , , and 1Y2; and the l
8、ogic relationship are =A , =B , and =C 3Y1Y231Y312inputs outputsA B C 12Y3Y1 0 0 1 0 00 1 0 0 1 00 0 1 0 0 13IV Lab Work1 Logic functions verification of TLL gate circuits;2 Logic functions verification of CMOS gate circuits;3 Logic functions test of logic vote-circuit;4 Logic functions verification
9、 of the half-adder 5 Logic functions verification of logic answer-circuit.V Requirements of the Experiment Report1 Filling in the tables, verifying the logic circuit, and comparing 2 Discussing the input pins of gate circuits.4实验九 集成逻辑门电路及组合电路一、实验目的1了解集成电路的外引线排列及其使用方法。2验证常用 TTL、CMOS 集成门电路逻辑功能，掌握其逻辑符
10、号。3掌握半加器，全加器的逻辑功能，并选用元件实现之。4掌握组合电路的设计和实现方法二、实验仪器设备名 称 规格，型号 数量1 直流稳压源 1 台2 数字电子技术实验系统 1 台3 万用表 1 台四 2 输入与非门 74LS00 1 片四 2 输入或非门 74LS02 1 片双四输入与非门 74LS20 1 片四 2 输入与门 74LS08 1 片六反相器 74LS04 1 片四二输入或门 74LS32 1 片四 2 输入异或门 74LS86 1 片4 集成电路双四输入或非门 CD4002 1 片三、预习要求1画好实验用各芯片管脚图。2完成下列填空1)74LS(74)系列 TTL 集成电路的工
11、作电压为 （ ） ，逻辑高平 1 时（ ） ，低电平 0 时（ ）2)TTL 门电路输入端不接信号时，视为（ ） ，在拔插集成块时， （ ） 。3)CMOS 集在成电路中：A.CD4000 系列电源电压范围为（ ）;B.CD000 系列电源电压为（ ）53设计一个多数表决器电路，该电路有三个输入端，一个输出端，其功能是输出电平与输入信号的多数电平一致，要求如下：1)列写真值表，写出最简的与或逻辑表达式；2)用提供的芯片实现电路，要求使用的芯片最少，门数最少，画出实现的逻辑电路图；3）画出验证此功能的状态表格。4设计一个半加器，即只考虑两个加数本身相加，不考虑从低位来的进位，要求如上 3。 AB
12、 C图9 - 1 三 变量总 电路Y= 1 A B图9 - 2 用 异或门组 成半加 器CS5设计一个全加器，即不仅要考虑两个加数本身相加，还要考虑从低位来的进位，要求如上 3。6抢答显示器的设计，它的控制要求为：现有三组竞赛者参加抢答竞赛，每组竞赛都有一个抢答按扭开关，竞赛者要抢答问题则需抢先拔动开关，则抢先回答者对应的显示器就发光，而后拔动开关者无效。设计提示：设输入变量 A、B、C 分别代表三组竞赛者，输出 、 、 分别表示 A、 B、C 三组的抢答显示指示灯。设首先拔动开关者为 1，则1Y23A、B、C 只有三种状态，即为 100，010，001，在抢答者拔动开关后，必须用它的输出同时
13、去切断另两组的输出信号，其抢答状态如表，据此表写出其逻辑表达式，并画出用与非门器件实现的逻辑图。 （ =A ； =B ； =C ）1Y232Y13Y12输 入 输 出A B C 123Y1 0 0 1 0 00 1 0 0 1 00 0 1 0 0 16四、实验任务与方法1TLL 门电路逻辑功能验证在数字实验装置上安装好 TLL 门电路芯片，该芯片输入端接逻辑开关，输出端接LED 发光二极管，检查无误后接通稳压电源“5V ”。按状态表输入信号，现定输出结果（LED 发光二极管）灯亮为 1，灯灭为 0，填入自拟表格中，并用万用表测 0，1 电平值。2CMOS 门电路逻辑功能验证CMOS 门电路逻辑功能验证方法同 TLL 门电路，需注意其不用的输入端管脚不能悬空要接地，当输入端需改变接连线时，需切断电源。3表决电路的逻辑功能的测试对照预习中设计的表决器的电路，按所列表格验证逻辑功能。若不符合，则重新设计。图 9-1 为其中一种方案的电路。4半加器、全加器的逻辑功能验证的过程如上。5抢答显示器的逻辑功能的验证对照预习中的显示器的电路，按所列表格验证逻辑功能。实验注意：每次抢答结束，A、B、C 必须回 “0”。五、实验报告要求1按实验报告结果填写表格，画出验证后的逻辑电路图，与预习内容进行比较分析设计与实验的关系。2讨论门电路输入端的处置方法。
