实验二组合逻辑电路的设计与测试

实验二组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计与测试方法2、设计半加器和全加器并测试其逻辑功能二．实验仪器及材料器件：74LS00二输入端四与非门1片74LS10三输入端三与非门1片74LS86二输入端四异或门1片三、实验原理1、设计组合电路的一般步骤如图2－1所示。图2－1组合逻辑电路设计流程图组合逻辑电路基本设计方法：（1）根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。（2）然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式（3）根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。（4）最后，用实验来验证设计的正确性。2、组合逻辑电路设计举例设计任务：用“与非”门设计一个四个人的表决电路。当四个输入端中有三个或四个为“1”时，输出端才为“1”。（同意用1表示，反对用0表示；决议通过用1表示，不通过用0表示。）设计步骤：（1）根据题意列出真值表如表2－1所示，再填入卡诺图表2－2中。表2－1表2－2（2）由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式Z＝ABC＋BCD＋ACD＋ABD＝ABCACDBCDABC（3）根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图2－2所示。图2－2表决电路逻辑图A0000000011111111B0000111100001111C0011001100110011D0101010101010101Z0000000100010111CDAB000111100001111111101（4）用实验验证逻辑功能在实验装置适当位置选定三个14P插座，按照集成块定位标记插好集成块74LS20。按图2－2接线，输入端A、B、C、D接至逻辑电平开关输出插口，输出端Z接逻辑电平显示输入插口，按真值表（自拟）要求，逐次改变输入变量，测量相应的输出值，验证逻辑功能，与表2－1进行比较，验证所设计的逻辑电路是否符合要求。四、实验内容1、用“与非”门设计一个三人表决电路。当三个输入端中有两个或三个为“1”时，输出端才为“1”。（同意用1表示，反对用0表示；决议通过用1表示，不通过用0表示。）。要求按上面所述的设计步骤进行，直到测试电路逻辑功能符合设计要求为止。2、设计用异或门及与非门组成的半加器电路。3、设计用异或门及与非门组成的全加器电路。五、实验报告1、列写实验任务的设计过程，画出设计的电路图。2、对所设计的电路进行实验测试，记录测试结果。3、组合电路设计体会。