实验二 组合逻辑电路的设计与测试4

实验三 组合逻辑电路的设计与测试

一、实验目的

掌握组合逻辑电路的设计与测试方法 二、实验原理

1、 使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。设计组合电路的一

般步骤如图1所示。

图1 组合逻辑电路设计流程图

根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。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。 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。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

用“与非”门设计一个表决电路。当四个输入端中有三个或四个为“1”时，输出端才为“1”。

设计步骤：根据题意列出真值表如表1所示，再填入卡诺图表2中。 表1

D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 A 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Z 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1

1

表2 DA BC 00 01 11 10 00 01 1 11 10 1 1 1 1 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

＝ABC?BCD?ACD?ABD

根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图2所示。

图2 表决电路逻辑图

三、实验设备与器件

1、 ＋5V直流电源 2、 逻辑电平开关 3、 逻辑电平显示器 4、 直流数字电压表

3、 74LS00×1 CC4030×1 CC4081×1（74LS08） 74LS10×1 四、实验内容

1、设计一个路灯控制电路。要求在4个不同的地方都能独立控制路灯的亮和灭。当一个开关动作后灯亮，则另一个开关动作后灯灭。要求用异或门实现。

要求按本文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。 五、实验预习要求

1、 根据实验任务要求列出真值表。 2、 由真值表列出逻辑表达式并化简。

3、 由给定的逻辑门实现电路，画出逻辑图，并在图上标出芯片的引脚号。 六、实验报告

2

1．按照组合逻辑电路的设计步骤，在实验报告中依次列出真值表，逻辑表达式并化成简式，然后画出由给定逻辑门实现的逻辑电路图。

2、对所设计的电路进行实验测试，记录测试结果。

3、实验总结及体会。

CD4030

74LS00

74LS10

3

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