《用中規(guī)模組合邏輯器件設(shè)計組合邏輯電路》的實驗報告

實驗六用中規(guī)模組合邏輯器件設(shè)計組合邏輯電路一、實驗?zāi)康?．學(xué)習(xí)中規(guī)模集成數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能和使用方法。2．學(xué)習(xí)使用中規(guī)模集成芯片實現(xiàn)多功能組合邏輯電路的方法。二、設(shè)計任務(wù)用數(shù)據(jù)選擇器74LS151或3/8線譯碼器設(shè)計一個多功能組合邏輯電路。該電路具有兩個控制端C1C0，控制著電路的功能，當(dāng)C1C0＝00時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的或的功能；當(dāng)C1C0＝01時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的與的功能；當(dāng)C1C0三、設(shè)計過程（1）根據(jù)題意列出真值表如下所示，再填入卡諾圖中。C10011C00101A0011001100110011B0101010101010101Y0111000101101001（2）、建立Y（C1、C0、A、B）的卡諾圖及降維圖，如圖所示。ABC1C00011110000111010010111010100101AC1C0100B0110102B3116B710B45F函數(shù)降維圖（圖中變量C1C0A換成C（3）、減少Y函數(shù)的輸入變量，將4變量減為3變量，通過降維來實現(xiàn)。如上圖所示。這時，數(shù)據(jù)選擇器的輸入端D0~D7分別為：D0=B,D1=1,D2=0,D3=B,D4=B,D5=,D6=,D7=B（4）、F函數(shù)邏輯圖如下圖所示四、實驗用儀器、儀表數(shù)字電路實驗箱、萬用表、74LS151、74LS00。五、實驗步驟檢查導(dǎo)線及器件好壞。按上圖連接電路。C1、C0、A、B分別接邏輯開關(guān)，檢查無誤后接通電源。按真值表逐項進行測試并檢查是否正確，如有故障設(shè)法排除。結(jié)果無誤后記錄數(shù)據(jù)后拆線并整理實驗設(shè)備。實驗數(shù)據(jù)如下：C10011C00101A0011001100110011B0101010101010101Y0111000101101001實驗證明，實驗數(shù)據(jù)與設(shè)計值完全一致。設(shè)計正確。六、設(shè)計和實驗過程的收獲與體會。1、設(shè)計過程的收獲與體會：=1\*GB3①設(shè)計前要將真值表列出。=2\*GB3②用低維數(shù)據(jù)選擇器實現(xiàn)高維邏輯函數(shù)時，首先要降維，將多出的變量作為記圖變量。當(dāng)需要降維處理時，將誰作為記圖變量是任意的，但結(jié)果是不同的。因此要進行降維時，要確定哪幾個變量作為數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入變量。=3\*GB3③可用ElectronicsWorkbench進行仿真。以驗證設(shè)計正確與否。2、實驗過程的收獲與體會：=1\*GB3①74LS151的第七腳必須接低電平；=2\*GB3②出現(xiàn)故障時，首先檢查地址輸入端的電平，看其狀態(tài)是否與相接的邏輯電平開關(guān)相同。如不相符，則可能存在斷路現(xiàn)象。如相同，則檢查其輸出是否與相應(yīng)數(shù)據(jù)端輸入相同，如相同，可能存在設(shè)計錯誤，如不同，則可能器件已損壞。=3\*GB3③實驗邏輯電路圖最好把集成塊的引腳標(biāo)上，以便接線和檢查。用數(shù)據(jù)選擇器74LS151或3/8線譯碼器設(shè)計一個多功能組合邏輯電路。該電路具有兩個控制端C1C0，控制著電路的功能，當(dāng)C1C0＝00時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的或的功能；當(dāng)C1C0＝01時，電路實現(xiàn)對輸入的兩個信號的與的功能；當(dāng)C1C0設(shè)A2=C1A1=C0A0用138器件：Y=(A+B)+C0(AB)+C1(AB)+C1C0(AB)設(shè)D=C1C=C(C1=(1)=(1)=S1(2)（實驗用74LS138一塊、74LS20一塊、74LS00一塊）用3—8譯碼器74LS138設(shè)計一個三位二進制碼與循環(huán)碼的可逆轉(zhuǎn)換電路。K為控制變量。（1）根據(jù)題意列出真值表如下所示：K輸入輸出A2A1A0Q2Q1Q000000000010010100110110101001101011111101011111001000000001001011010010011110100111101101110100111（實驗用74LS138一塊、74LS20二塊、74LS00一塊共四塊）或（實驗用74LS138一塊、74LS20一塊、74LS00二塊共四塊）用3—8譯碼器74LS138設(shè)計一個二進制全加/全減兩用電路。K為控制變量。（1）根據(jù)題意列出真值表如下所示：KABCn-1SnCn0000000011001010011011001010101110011111110000000111010110110110010101001100011111Sn＝(m1+m2+m4+m7)+K(m1+m2+m4+m7)=m1+m2+m4+m7=Cn＝(m3+m5+m6+m7)+K(m1+m2+m