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1、实 验 报 告课程名称： 数字电路实验 第 4 次实验实验名称： 组合逻辑电路 实验时间： 2012 年 4 月 10 日 实验地点： 组号 学号： 姓名： 指导教师： 评定成绩： 实验四 组合逻辑电路的设计一、实验目的：1掌握各种逻辑门的应用。2掌握组合逻辑电路的一般设计步骤。3熟悉几种常用的组合逻辑电路。二、实验仪器：序号仪器或器件名称型号或规格数量1逻辑实验箱12万用表1374LS00与非1474LS04取反1574LS10三输入与非1674LS20四输入与非1774LS86异或1三、实验原理：组合逻辑电路的设计过程包括：（1）根据要求把一个实际问题转化为逻辑问题。（2）确定输入变量及输
2、出函数，列出真值表。（3）进行逻辑化简，得到最简逻辑函数表达式。（4）画出逻辑图，选择器件构成电路。（5）检测电路是否正确。以上几个方面中，第一步最关键，如果题意理解错误，则设计出来的电路就不能符合要求；同时，逻辑函数的化简也是一个重要的环节，通过化简，可以用较少的逻辑门实现相同的逻辑功能，这样一来，就降低成本、节约器件及增加电路可靠性，随着集成电路的发展，化简的意义已经演变成为怎样使电路最佳，所以，设计中必须考虑电路的稳定性，即有无竞争冒险现象，竞争冒险会影响电路的正常工作，如果设计的电路有竞争冒险现象，则需要采用合适的方法予以消除。常见的中规模组合电路器件很多，本实验主要用小规模门电路来模
3、拟，并验证之。四、实验内容：1设计一个比较器。试比较两个两位二进制整数，其中A=A1A0，B=B1B0， （1）当AB时，F1=1； （2）当A=B时，F2=1； （3）当AB时，F3=1； 解：真值表： B1B0A1A000011110000111010011110000100010表达式：F1=(A1B1)(A0B0B1)(A1A0B0) F3=(A1B1)(A1A0B0)(A0B1B0) F2=F1F3电路图：2设计一个密码锁。设该锁有规定的4位二进制代码A3A2A1A0输入端和一个开锁钥匙信号E的输入端，当E=1（有钥匙插入）且符合设定的密码（设A3A2A1A0=1010）时，允许开锁
4、信号输出Y1=1（开锁），报警信号输出Y2=0；当有钥匙插入但是密码不对时，Y1=0，Y2=1（报警）；当无钥匙插入时，无论密码对否，Y1=Y2=0。解：表达式：Y1=(A0A1A2A3)E)EY2=(A0A1A2A3)E电路图：3设计一个能对4路数据进行任意选择的数据选择器。设4路数据分别为A1=1，A2=数据开关，A3=逻辑开关，A4=0。解：表达式：F=(A1P Q)(A2PQ)(A3PQ)(A4PQ)电路图：五、实验思考：1冒险会不会影响组合电路的正常工作？答：会的。冒险的发生有可能使得电路产生错误的输出，可能因为电压过高击穿器件。2最简的组合电路是否就是最佳的组合电路？答：错误。最简单的组合电路往往不能避免逻辑冒险，因此有时需要添加多余项加以修正。
数字电路实验4组合逻辑电路
