实验二 组合逻辑电路的设计

1实验二组合逻辑电路的设计―――数据选择器的应用一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的设计及逻辑功能的测试。2.学习用集成数据选择器实现组合逻辑函数。二、实验仪器及材料1、DLC－1数电实验箱2、双踪示波器3、数字万用表。4、数据选择器74LS153一片。5、其它可用的集成电路三、实验原理1.组合逻辑电路的设计步骤根据给定的实际问题进行逻辑抽象，确定输入、输出变量，并进行状态赋值，再根据给定的因果关系，列出逻辑真值表。然后用公式法或卡诺图法化简逻辑函数式，得到最简表达式。根据给定的器件进行逻辑表达式变换，画出逻辑图。2.数据选择器数据选择器又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出。4选1选择器功能示意图真值表逻辑函数式：100101102103YAADAADAADAAD3．74LS153数据选择器74LS153是一块双路4选1数据选择器，其引脚排列如下图：A1A0DiY00D0D001D1D110D2D211D3D3A0A12（1）S1、S2为两个独立的使能端当S1（S2）＝1时，数据选择器被禁止，此时Q＝0。当S1（S2）＝0时，选择器正常工作，即输出（2）A1、A0为公用的地址输入端（3）1D0～1D3和2D0～2D3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端（4）1Q、2Q为两个输出端。其功能表如下：输入输出功能SA1A0DiQ1×××0禁止输出000D0D0选择D0001D1D1选择D1010D2D2选择D2011D3D3选择D3四、实验内容1．验证74LS153的逻辑功能（20分）将74LS153接成的电路如图所示,将A1、A0D0～D3接数据开关，输出端Q接发光二极管。按下表进行测试。（预习时写出理论逻辑值和功能说明）3输入输出Y功能说明SA1A0D3D2D1D0理论逻辑值实测逻辑值1××××××000×××0000×××1001××0×001××1×010×0××010×1××0110×××0111×××2.某产品有A、B、C三项质量指标。规定：A必须满足要求，其它两项指标中只要有任意一项满足要求，产品就算合格；试设计一个检验产品合格的逻辑电路。（1）要求用与非门实现该逻辑功能。（预习时详细写出设计步骤、用Mulrisim画出电路图并仿真，同时设计测试表格。）（20分）（2）要求用74LS153实现该逻辑功能。（预习时详细写出设计步骤、用Mulrisim画出电路图并仿真，同时设计测试表格。）（20分）3.有一个车间，有红、黄两个故障指示灯，用来表示三台设备的工作情况。当有一台设备出现故障时，黄灯亮；若有两台设备出现故障时，红灯亮；若三台设备都出现故障时，红灯、黄灯都亮。用74LS153实现该逻辑功能。（预习时详细写出设计步骤、用Mulrisim画出电路图并仿真，同时设计测试表格。）注：此电路为三个输入端二个输出端，用74LS153内部的两个选择器方可完成。（20分）4.现场设计：设计题目现场给出，要求对前面的实验内容非常熟悉，方可进行。（20分）五、实验预习要求1）掌握组合逻辑电路设计方法2）熟悉74LS153的工作原理及使用方法。3）熟悉Mulrisim软件的使用4）按讲义要求进行预习并写预习报告。