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1、3. 组合逻辑电路的设计 组合电路：输出仅由输入决定，与电路当前状态无关；电路结构中无反馈环路（无记忆） 组合电路特点: 1. 输入到输出之间没有反馈回路。电路不含记忆单元。2. 组合电路的描述方法主要有逻辑表达式、真值表、卡诺图和逻辑图等。4. 逻辑变量和逻辑代数的含义l 逻辑变量：取值仅有逻辑“0”和逻辑“1”l 逻辑代数：按一定逻辑关系进行代数运算（与、或、非、与非、异或)五、注意事项 1、注意电源和地应接正确。 2、集成块的输入端应接钮子开关上方，输出端接 LED电平指示器。 3、检查连线正确后再打开电源。 4、学会用逻辑笔检查线路。三、实验原理l 全加器即把加数 被加数和低位数的进位

2、信号相加,并根据求和结果给出该位的进位信号 2.半加器的功能:用来完成两个一位二进制数求和的逻辑电路.它只考虑本位数的相加,而不考虑低位的进位.l 快速进位全加器:74ls283集成器件是采用快速进位的四位二进制全加器.2. 编码器的工作原理 所谓编码就是赋予选定的一系列二进制代码以固定的含义。二进制编码器,就是将一系列信号状态编制成二进制代码。 n个二进制代码（n位二进制数）有2n种不同的组合，可以表示2n个信号。 优先编码器允许电路同时输入多个信号，而电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。3.二进制优先编码器74LS148四、实验内容及步骤1. 4位超前进位加法器74ls283的逻辑功能

3、测试 A 0010 0111 1011 1101 1110B 1010 0100 0011 0001 1001Ci + 1 + 1 + 0 + 0 + 0SCo2.用74ls283完成8421BCD码和余3码之间的转换 BCD码+0011=余3码3.验证83线编码器74ls148的逻辑功能。（按书142页的功能表）4.用两片74ls148接成164线优先编码器5.选作:用四位超前进位加法器74ls283设计一个加/减运算电路,当M=0时,实现加法,当M=1时实现减法.l 8421BCD码与余3码之间的关系备注:试用两片74LS148接成16线4线优先编码器，将A0A1516个输入信号编为二 进

4、制编码Z3Z2Z1Z0=00001111。 其中A15的优先权最高，A0的优先权最低。 解：输入信号需用两片 74LS148扩展的16线4线优先编码器 实验三 中规模组合逻辑电路的分析和设计（二）一、实验目的 1、熟悉数据选择器的逻辑功能及特点 2、掌握用数据选择器实现组合逻辑函数的方法 3、了解数据选择器的应用 二、实验仪器及器材 1、数字逻辑实验台 2、集成块74LS151、74LS138 3、导线若干三、实验原理1. 译码器的工作原理l 译码就是将二进制代码翻译成原来信号的过程，是编码的逆过程，能完成这一任务的电路称为译码器。l 译码器可分为二进制译码器、BCD译码器和数码显示译码器三种

5、。l 二进制译码器是用于把二进制代码转换成相应输出信号的译码器。 集成二进制译码器74LS138（3线-8线译码器）2. 译码器的应用：实现逻辑函数由于译码器的每个输出端分别与一个最小项相对应，因此辅以适当的门电路，便可实现任何组合逻辑函数。例1 试用译码器和门电路实现逻辑函数解:（1）全译码器的输出为输入变量的相应最小项之非，故先将逻辑函数式 f 写成最小项之反的形式。由摩根定理 （2）f 有三个变量，因而选用三变量译码器。（3）变量C、B、A 分别接三变量译码器的C、B、A 端，则上式变为： 图1是用三变量译码器74LS138实现的逻辑图3. 数据选择器的工作原理l 数据选择器又称多路选择

6、器，它能从多个输入数据中选择一个数据输出，数据选择器有四选一、八选一、十六选一等多种类型。l 多路输入信号中选择一个输出，是数据选择器的基本用途。它还可以将多路数据的并行输入转换成串行输出。 4. 数据选择器的应用：实现组合逻辑函数 74LS151的逻辑表达式：比较可知，表达式中都有最小项mi，利用数据选择器可以实现各种组合逻辑函数。四、实验内容及步骤1.验证八选一数据选择器74LS151的逻辑功能 2.验证3-8线译码器74LS138的逻辑功能3.用74LS138芯片设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路（要求改变任何一个开关状态都可以控制电灯亮/灭） 4.用74LS151芯片设计用3个开关控

7、制一个电灯的逻辑电路（要求改变任何一个开关状态都可以控制电灯亮/灭） 5.利用74LS151数据选择器实现逻辑函数，并验证其逻辑功能，其函数为： F(A,B,C,D)=m(1,5,6,7,9) F(A,B,C,D)=m(0,2,4,6,8)实验五 触发器设计及应用一、实验目的 1、了解触发器构成方法和工作原理 2、熟悉各类触发器的功能和特征 3、掌握和熟练使用各种集成的触发器二、实验仪器及器材 1、数字逻辑实验台 2、集成块74LS00、 74LS74、74LS112 3、导线若干三、实验原理 1. 触发器的工作原理l 具有两个能自行保持的稳定状态，用来表示逻辑状态的0和1，或二进制数的0和1

8、。l 根据不同的输入信号可以置成1或0状态。l 在输入信号消失以后，能将获得的新状态保存下来。 集成触发器的基本类型及其逻辑功能。l 按触发器的逻辑功能分，有RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器和T触发器。l 按触发脉冲的触发形式分，有高电平触发、低电平触发、上升沿触发和下降沿触发以及主从触发器的脉冲触发等。 3. 74LS74的工作原理图4-27 双D触发器74LS74 (a) 外引脚图 (b)逻辑符号 4. 74LS112的工作原理74LS112为负边沿触发的双JK触发器。SD、RD分别为异步置1端和异步置0端，均为低电平有效。 集成JK触发器74LS112 (a) 外引脚图 (b)

9、 逻辑符号四、实验内容和步骤1、分析与非门构成的基本R-S触发器的功能，验证表的功能&QRSQ&2、测试双JK触发器74LS112的逻辑功能。 （1）任选一个JK触发器按图4-4接线，接通电源与地线。 （2）测试RD、SD的复位、置位功能。（3）JK触发器逻辑功能测试，将测试结果记录于表格中。 电路操作总结l 预置电路初态的方法: l 若要使电路初态Qn=0 若要使电路初态Qn=1l 1）Rd=0，Sd=1，Qn=0 1）Rd=1，Sd=0，Qn=1l 2）Rd=1，Sd=1，电路处在保持的状态 2）Rd=1，Sd=1，电路处在保持的状态 3、测试双D触发器74LS74的逻辑功

10、能（1）用74LS74的D触发器接线； （2）测试复位、置位功能； （3）D触发器逻辑功能测试，将结果记入表中4、用74LS112将JK触发器转化成D、T、 T触发器实验六 计数器的设计与应用一、实验目的 熟悉中规模集成计数器的逻辑功能及使用方法 学习计数器的功能扩展 掌握任意进制计数器的设计方法二. 实验仪器及器件 实验设备：数字电路KHD-2型实验台 实验器件：74LS00、74LS161、 74LS32、74LS8674LS161功能表利用161实现任意进制加法计数器1）清零法 74LS161是异步清零，根据设计要求写反馈清零函数 上式中：“M”为所求计数器的模值，“”为反馈的二进制代码

11、例：采用清零法，用161设计一个模11的加法计数器2）置数法当置数出初值为0时， 由于74LS161是同步置数，根据设计要求写反馈置数函数 “M”为计数器的模值。例：采用置数法，用161设计一个10进制的加法计数器当置数的初值不为0 时，画出所要求的全部状态，在最后一个状态取反馈使LD为0即可。如：使用74LS161设计4-9的加法计数器。四、实验内容1. 验证4位二进制计数器74LS161的逻辑功能 要求：输出接四输入数码管2. 设计：用74LS161接成对应进制计数器 要求：分别用清零法和置数法实现号进制号进制号进制号进制号进制号进制号进制3. 选做：设计一可变模计数器 要求：M=0时为进制M=时为进制五 注意事项：1.用置零法设计电路时一定要考虑有暂态的出现2.计数脉冲接连续脉冲源六、思考题1. 用74LS161实现置数操作时， RD和 LD应处于什么状态？置数操作是同步操作还是异步操作？2. 用74LS161实现模N（N<10）计数器有那几种方法？实验七：555定时器及其应用一、实验目的l 掌握555定时器的电路结构、工作原理及其特点l 熟悉 555 定时器的应用。 二、实验仪器和器材l 集成块555l 电阻，电位器，电容若干1.工作原理