1、1实验二 组合逻辑电路功能分析与设计一、实验目的:1、了解组合逻辑电路的特点;2、掌握组合逻辑电路功能的分析方法;3、学会组合逻辑电路的连接方法;4、掌握组合逻辑电路的设计方法。二、实验原理:1、组合逻辑电路的特点:组合电路的输出只与当时输入的有关,而与电路以前的状态无关,即输出与输入的关系具有及时性,不具备记忆功能。2、组合逻辑电路的分析方法:a 写表达式:一般方法是从输入到输出逐级写出逻辑函数的表达式。b 化简:利用公式法和图行法进行化简,得出最简的函数表达式。c 列真值表:根据最简函数表达式列出函数真值表。d 功能描述:判断该电路所完成的逻辑功能,做出简要的文字描述,或进行改进设计。3、
2、组合逻辑电路的设计步骤:a 根据设计的要求列出真值表。B 根据真值表写出函数表达式。C 化简函数表达式或做适当的形式转换。D 画出逻辑电路图。三、实验器件 集成块:74LS00、74LS04、74LS08、74LS32四、实验内容:(一) 、组合逻辑电路功能分析分析图 4-1 所示电路的逻辑功能:当电路 A,B 都输入 0 或 1 时,Y 值输出为 1;当电路 A,B 输入为不一样的值时,Y 值输出为 0.(二) 、组合逻辑电路设计(根据组合逻辑电路的设计步骤,分别写出各个组合逻辑电路的设计步骤。 )1、设计一个举重裁判表决器。设举重比赛有三个裁判,一个主裁判和两个副裁判。杠铃完全举图 4 1
3、2上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。只有当两个或两个以上裁判(其中必须有主裁判)判明成功时,表示“成功”的灯才亮。 (要求用与非门实现)设输入变量:主裁判为 A,副裁判分别为 B,C,按下按钮为 1,不按为 0;输出变量:表示成功与否用 Y 表示,灯亮为 1,不亮为 0,根据题意可以列出如图的真值表。Y=Error!*Error!2、某设备有开关 A、B、C,要求仅在开关 A 接通的条件下,开关 B 才能接通;开关 C 仅在开关 B 接通的条件下才能接通。违反这一规程,则发出报警信号。设计一个由与非门组成的能实现这一功能的报警控制电路。 (要求用与非门实现)设输入变量:开关分别为
4、 A, B,C;输出变量:报警器为 Y,报警为 1,不报警为 0,根据题意可以列出如图的真值图。A B C Y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 01 1 1 1A B C Y0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 01 1 1 03Y=Error!*Error!*Error!3、设计一个路灯控制电路,要求实现的功能是:当总电源开关闭和时,安装在三个不同地方的三个开关都能独立地将灯打开或熄灭;当总电源开关断开时,路灯不亮。 (要求用异或门和与门实现)设输入变量:总开关为 M,三个
5、地方的开关分别为 A,B,C;输出变量路灯亮与不亮为 Y,亮为 1,不亮为 0,真值图如图所示。M A B C Y0 X X X 01 0 0 0 01 0 0 1 11 0 1 0 11 0 1 1 01 1 0 0 11 1 0 1 01 1 1 0 01 1 1 1 144、设计全减器, (要求用与非门实现)设输入变量:减数为 A,被减数为 B,来自低位借位为 M;输出变量:结果用 N 表示,是否借位用 Y 表示,借位表示为 1,反之 为 0,真值表如图所示。五、实验总结与体会:M A B N Y0 0 0 0 00 0 1 1 10 1 0 1 00 1 1 0 01 0 0 1 11 0 1 0 11 1 0 0 01 1 1 1 15