实验五小规模组合逻辑电路的设计
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1、实验五 小规模组合逻辑电路的设计一、实验目的 掌握用集成门电路进行组合电路设计的方法,并通过实验验证设计的正确性 熟悉灵活运用不同的门电路来达到同一设计要求的方法二、实验预习 复习组合逻辑电路的设计方法 根据实验任务和要求以及实验提供的门电路和装置设计逻辑电路,要求所设计的电路在条件允许下尽量优化三、实验器材 直流稳压电源、数字逻辑实验箱 74LS00、74LS04、74LS10、74LS20四、实验内容和步骤1三变量不一致电路设计一个“三变量不一致电路”,当输入的三个变量不相同时,电路输出为“1”,否则为“0”。要求全部用“与非”门实验,且输入仅给出原变量。答:(1) 真值表:ABCF000
2、00011010101111001101111011110(2) 卡诺图如下: AB C 00 01 11 10 0011111101 (3) 逻辑电路图:A C Y B 2裁判表决电路举重比赛有三个裁判,一个主裁判A,两个副裁判B、C。在杠铃是否完全举起的裁决中,每一个裁判通过按下自己面前的按钮来裁决。最终的裁决取决于至少两名裁判的裁决,其中必须要有主裁判。如果最终的裁决为杠铃举起成功,则输出举重“有效”指示灯亮,否则“无效”指示灯亮。请设计此逻辑电路。答:(1) 真值表:A(主裁判)B(副裁判)C(副裁判)Y00000010010001101000101111011111(2) 卡诺图如下
3、: AB C 00 01 11 10 0001010011 Y=AB+AC(3) 逻辑电路:AB Y AC 五、思考题总结使用小规模组合逻辑器件设计逻辑电路的一般方法。答:(1)分析任务要求,确定输入和输出变量之间的逻辑关系,列出真值表。(2)根据真值表,写出逻辑表达式,并用布尔代数法或卡诺图法化简,得出最简的逻辑函数表达式。(3)按化简后的逻辑表达式,对照真值表进行功能检查,以确定所设计的电路是否符合要求。(4)按照具体情况对化简后的逻辑表达式进行整理,具体可能是: 从尽可能简单的角度来考虑选用元器件。 设计任务中规定了所用的电路类型,如规定用与非门、或非门、与或非门等。 从经济角度考虑选用价格便宜的元件或利用现有的元件来构成电路。(5)选用元件时,可以用同类型号的元件来实现相同的逻辑功能。对于小规模器件来说,应充分利用每个门的扇入系数,力求用最少量的门获得最佳效果。
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