数字电子技术-实验2.doc

实验2 组合逻辑电路设计一、实验目的与要求1.掌握加法器、译码器、编码器、数据选择器的逻辑功能和应用方法。2.熟悉利用中、小规模集成电路的设计方法。二、实验仪器及器件：主要使用电子元器件：74148 优先编码器7447 七段显示的译码器74LS138 3线8线译码器74LS151 8选1数据选择器74LS153 4选1数据选择器74LS85 4位数值比较器CC4585 CMOS4位比较器 七段数码显示器三、实验内容任务1：CC4585比较器应用在Multisim7中仿照图1连接电路。分析4位全比较器的逻辑功能，将分析结果记入自己设计的测试表格中。使用器件CMOS CC4585，注意用CMOS的电源。图1 4位比较器CC4585的基本应用仿真电路实验报告要求：1、自己设计测试表格，填写测试结果。任务2：3线8线译码器应用1）74LS138译码器的逻辑功能学习仿照图3连接实验电路。依照图2所示74LS138功能表，用发光二极管检测电路的逻辑功能。图2 74LS138功能表图3 74LS138功能分析电路此部分不需要写实验报告。2）74LS138译码器的应用用74LS138译码器实现逻辑函数。自拟实验方案，记录实验结果。要求列出设计真值表，先使用Multisim7画出仿真电路，再搭建实际电路。实验报告要求：1、 写出函数的最小项表达式。2、 画出逻辑电路图。任务3 74LS151 8选1数据选择器的应用1）74LS151译码器功能学习仿照图连接实验电路。依照图所示74LS151功能表，用发光二极管检测电路的逻辑功能。此部分不需要写实验报告。2）74LS151译码器的应用用74LS151译码器实现逻辑函数。自拟实验方案，记录实验结果。要求列出设计真值表，先使用Multisim7画出仿真电路，再搭建实际电路。实验报告要求：3、 写出函数的最小项表达式。4、 画出逻辑电路图。任务4：有一密码锁有三个按键，分别是A、B、C。当三个键均不按下时，锁打不开，也不报警；当只有一个键按下时，锁打不开，且发出报警信号；当有两个键同时按下时，锁打开，也不报警。当三个键都按下时，锁打开，但要报警。请设计此逻辑电路，分别用（1）3线8线译码器（74LS138）和与非门；（2）8选1数据选择器（74LS151）和与非门。 （3）4选1数据选择器（74LS153）和与非门。设：键按下为“1”，未按下为“0”；锁开为“1”，不开锁为“0”；报警为“1”，不报警为“0”。1、 根据需求画出真值表。2、 画出逻辑电路图。3、 在Multisim中用仿真软件实现。选做1：实验任务1： 利用74148 优先编码器和7447 七段显示的译码器，实现开关位置检测和显示功能，参考电路图如图1所示，请在Multisim中用仿真软件实现。 图1 编码-译码电路提示：七段显示器七段显示器可以在 Indicators组中找到(见图2)，有共阳(SEVEN_SEG_COM_A)和共阴(SEVEN_SEG_COM_K)两种七段显示器。DCD_HEX 是在七段显示器内部集成了段译码器。图2 七段显示器实验报告要求：说明该电路存在什么问题？（提示：无键按下时显示是否正常？）请修正电路，实现无键按下时，没有任何显示。画出修正的电路图。选做2：设计4位二进制加、减法器（不带进位）。 要求用一个开关选择加法还是减法运算，用开关选择输入“0”或“1”，用七段数码管（可以用带译码功能的七段显示DCD_HEX）现实运算结果。（并在Multisim中用仿真软件实现）。需要使用的芯片：加法器：可以使用74LS83 四位全加器实现。异或门：74LS86异或门EOR2。预习：先画出逻辑电路图实验报告要求：1、 画出逻辑电路图。2、 说明仿真测试结果。选做3： 用4位数值