厦大数电实验六

1、实验六组合逻辑电路的分析和设计 （一）一、实验目的1、掌握用基本逻辑门电路进行组合逻辑电路的设计方法。2、通过实验，验证设计的正确性。二、实验原理1组合逻辑电路的分析：所谓组合逻辑电路分析，即通过分析电路，说明电路的逻辑。通常采用的分析方法是从电路的输入到输出，根据逻辑符号的功能逐级列出逻辑函数表达式，最好得到表 示输出与输入之间的关系的逻辑函数式。然后利用卡诺图或公式化简法将得到的函数化简或变换，是逻辑 关系简单明了。为了使电路的逻辑功能更加直观，有时还可以把逻辑函数式转化为真值表的形式。2逻辑组合电路的设计：根据给出的实际逻辑问题，求出实现这一逻辑功能的最简单电路，陈伟组合逻辑电路的设计。

2、3、SSI设计：设计步骤如下： 逻辑抽象；分析时间的因果关系，确定输入和输出变量。 定义逻辑状态的含义：以二值逻辑0、1表示输入变量和输出变量。 根据给定的因果关系列出逻辑真值表； 写出逻辑表达式，利用化简方法进行化简，根据选定器件进行适当转换。 根据化简、变换后的逻辑表达式，画出逻辑电路的连接图。 实验仿真，结果验证。三、实验仪器1、 多功能电路实验箱1台2、 数字万用表1台四、实验内容1、联锁器电路分析：所谓联锁器即为电子锁，电路如图2所示，其输入为 S1，S2，S3开关，报警和解锁输出分别为F1, F1其中S1, S2, S3为单刀双掷开关，根据拨动可分别置”1 ”或” 0” 当F仁”

3、1 ”，表示不报警，否则报警。当F2= ” 1 ”表示解锁，否则闭锁。现要求：（1）当连联锁器处于初始状态（S1=S2=S3=1）,则F1=1，F2=0,即闭锁不报警；（2）试用所学的知识分析电路，找出解锁并不报警的开关顺序。S2S1 *NAND2S1*NAND2U8U4NAND2NAND2S3F.NAND2压警U1NAND2NAND2 务NAINID22、用SSI设计组合电路:(4)设计5421BCD码转换为8421BCD码(用双输入端与非门实现)8421BCD 码5421BCD 码B3B2B1B0D3D2D1D0000000000001000100100010001100110100010

4、00101010101100110011101111000101110011100(6)、设A、B、C、D代表四位二进制变量，函数X=8A-4B+2C+D，试设计一个组合逻辑电路，判断当函数值介于4X15时，输出变量 Y为“1”否则为“ 0”五、实验数据处理1.根据电路图作出如下真值表:S1 （闭合1）S2 （闭合1）S3 （闭合1）F1 (不报警1)F2 （解锁1）0001100110010000111010000101001100011110根据真值表可以得出当连联锁器处于初始状态(S1=S2=S3=1)时，依次关闭开关 S1、S2、S3,电路最终能够解锁，且在拨动过程中不会产生报警。2.

5、( 4)根据逻辑关系，由卡诺图可得：B3=D3, B2=D2D3, B1=D1D2, B0=D0D2+D2D3=D2(D0D3)电路搭接完成后，特别检查有变化的，输入1011得到1000，输入1100得到1001，符合要求。(6)A B、C、D真值表ABCD函数值XY0000000001100010200011300100-400101-300110-200111-1010008110019110101011011111110040110151111061111171由真值表得到表达式 Y=AB +AC+AD=A(BCD因此设计电路如图:电路搭接完，检查几种情况，均满足真值表。六、实验小结通过这次实验，我了解了组合逻辑电路的分析和设计，由于学习过真值表和卡诺图的使用方法，整个实验 的过程还是比较顺利的。实验一开始时电路输出端的灯并没有发光，最后发现原因是因为记错管脚导致搭 接错误，重新接电路后就成功了，今后的实验一定要牢记管脚位置，不