1、湖北第二师范学院实验组合逻辑电路物机学院-11 应用物理学一、实验目的1掌握用与非门组成的简单电路，并测试其逻辑功能。2掌握用基本逻辑门设计组合电路的方法。二、实验原理数字电路按逻辑功能和电路结构的不同特点，可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。组合逻辑电路是根据给定的逻辑问题，设计出能实现逻辑功能的电路。用小规模集成电路实现组合逻辑电路，要求是使用的芯片最少，连线最少。一般设计步骤如下：1首先根据实际情况确定输入变量、输出变量的个数，列出逻辑真值表。2根据真值表，一般采用卡诺图进行化简，得出逻辑表达式。3如果已对器件类型有所规定或限制，则应将函数表达式变换成与器件类型相适应的形式。4根据化
2、简或变换后的逻辑表达式，画出逻辑电路。5根据逻辑电路图，查找所用集成器件的管脚图，将管脚号标在电路图上，再接线验证。三、实验仪器及器件数字实验箱一台，集成芯片 74LS00 一块、74LS20 三块，导线若干。四、实验内容用非与门实现异或门的逻辑功能(1) 用集成电路 74LS00 和 74LS20（74LS20 管脚见图 1 所示） ，按图 2 连接电路（自己设计接线脚标） ，A、B 接输入逻辑，F 接输出逻辑显示，检查无误，然后开启电源。图 1 74LS20 集成电路管脚图 (2) 按表 1 的要求进行测量，将输出端 F 的逻辑状态填入表内.表 1 输出真值表图 2-电路接线图(3) 由逻
3、辑真值表，写出该电路的逻辑表达式 BA 2. 用与非门组成“三路表决器”(1) 用 74LS00 和 74LS20 组成三路表决器，按图 3 连接电路（自己设计接线脚标） ，A，B，C 接输入逻辑， F 接输出逻辑显示，检查无误，然后开启电源。(2) 按表 2 的要求进行测量，将输出端 F 的逻辑状态填入表内。A 表 2 输出真值表 B F C图 3 电路接线图 3. 设计一个“四路表决器”逻辑电路并测试设计一个四变量的多路表决器。当输入变量 A、B、C、D 有三个或三个以上为 1 时，输出 F 为 1；否则输出 F 为 0。(1）根据设计要求列出表 3 四人表决器真值表。(2)用卡诺图化简逻
4、辑函数，写出逻辑表达，F= .DCABA(3）用 74LS20 与非门实现“四人表决器” ，画出实验电路，标出接线脚并测试，验证所列真值表。表 3 四人表决器真值表输 入 输 出A B F0 0 00 1 11 0 11 1 0输 入 输 出 0 0 0 1 0 1 1 1& & & &ABFCBDACBY4.设计型题目:试用两片74LS00， 设计一个输血受血判别电路，当 输血者和受血者的血型符合下列规则 时，配型成功，受血者可接受输血者提供的血液。（1） A 型血可以输给A 或AB 型血的人；（2） B 型血可以输给B 或AB 型血的人；（3） AB 型血只可以输给AB 型血的人；（4）
5、O 型血可以输给 A、B、AB、O 型血的人。提示：AB 代表输血者血型；CD 代表受血者血型。00 为 o 型血，01 为 A 型血；10 为 B 型血，11 为 AB 型血，F 为 1 可相互输血，为 0 不可相互输血。先列出真值表画出卡诺图写出最简与非式，并画出逻辑电路图。试用两片74LS00，设计一个输血受血判别电路，当输血者和受血者的血型符合下列规则时，配型成功，受血者可接受输血者提供的血液。（1） A 型血可以输给A 或AB 型血的人；（2） B 型血可以输给B 或AB 型血的人；（3） AB 型血只可以输给AB 型血的人；（4） O 型血可以输给A、B、AB、O 型血的人。提示：
6、AB 代表输血者血型；CD 代表受血者血型。00 为 o 型血，01 为 A 型血；10 为 B 型血，11 为 AB 型血，F 为 1 可相互输血，为 0 不可相互输血。先列出真值表画出卡诺图写出最简与非式，并画出逻辑电路图。用卡诺图化简逻辑函数，写出逻辑表达， CBDCBYA五 、实验报告分析提示输 入 输 出A B C D F0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 00 1 0 0 00 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 1ABCD1阅读本实验内容。2完成“四路表决器”的逻辑电路设计。3记录实验中出现的问题，并加以总结。六、思考题1. 为什么能够用与非门实现以上组合电路？2. 当需要的或非门没有时，可否用与非门代替？答：可以的，有摩根定理： BAY= 可知或非门可以用与非门与一个非门来代替。
