MSI组合电路逻辑功能测试

1、实验五MSI组合电路逻辑功能测试一、实验目的1 .会正确测试全加器、编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑功 能模块的逻辑功能，并能正确描述。2了解组合逻辑功能模块的工作特点。二、实验仪器与器材1. XST-5B数字电路实验装置、实验模板2. 集成电路 74LS148 74LS138 74LS151 等。3. 导线若干、+5V电源三、预习要求预习半加器、全加器、编码器、译码器、数据选择器、数值比较器的 逻辑功能。四、实验原理中规模的器件，如译码器、数据选择器等，它们本身是为实现某种逻 辑功能而设计的，但由于它们的一些特点，我们也可以用它们来实现 任意逻辑函数。1 .全加器全加器-考虑低位进位数的

2、两个一位二进制数的加法运算逻 辑电路。二进制全加器的输入有加数 Ai ,被加数Bi ,来自低位的 进位数Ci-1 ;输出也有两个，分别是和数 Si和进位数Ci。表5-1是全加器的真值表，其中A , B表示两个加数，C表示 来自低位的进位，S , C表示相加后得到的和及进位。S = ABjG =（A Bi）9y + A_Bi .,ABiCi 4SiCi0000000110010100110110010101011100111111表5-1全加器真值表2. 编码器编码器是一种常用的组合逻辑电路， 用于实现编码操作。编码操 作就是将具体的事物或状态表示成所需代码的过程。 按照所需编码的 不同特点和要

3、求，编码器主要分成二类：普通编码器和优先编码器。普通编码器：电路结构简单，一般用于产生二进制编码。包括：a. 二进制编码器：如用门电路构成的4 2线，8 3线编码器等。b. 二一进制编码器：将十进制的 09编成BCD码，优先编码器：当有一个以上的输入端同时输入信号时，普通编码器的输出编码会造成混乱。为解决这一问题，需采用优先编码器。如 8线一3线集成二进制优先编码器 74LS148 10线一4线集成BCD码 优先编码器74LS147等。STI-6厶A hA Ah土亓1XXXXXXXX111110111111111111000XXXXXXX000Q1010XXXXXX001010110XXXXX

4、010Q101110XXXX01101011110XXX100010111110XX1Q10101111110X1100101111111011101表5-2 8线3线编码器功能表3. 译码器译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。它的作用是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路 有信号输出。译码器在数字系统中有广泛的用途， 不仅用于代码的转 换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号 等。不同的功能可选用不同种类的译码器。表5-3是3线/8线译码器74LS138的功能表。输入输出E1E2E3A B C丫0 Y 丫2 Y3 丫4 Ys 丫6 Y70

5、XXXXX1 1 1 1 1 1 1 11 0 1XXX1 1 1 1 1 1 1 111XXXX1 1 1 1 1 1 1 11 0 00 0 00 1 1 1 1 1 1 11 0 00 0 11 0 1 1 1 1 1 11 0 00 1 01 1 0 1 1 1 1 11 0 00 1 11 1 1 0 1 1 1 11 0 01 0 01 1 1 1 0 1 1 11 0 01 0 11 1 1 1 1 0 1 11 0 01 1 01 1 1 1 1 1 0 11 0 01 1 11 1 1 1 1 1 1 0表5-34. 数据选择器数据选择器(multiplexer )又称为多路

6、开关，是一种重要的 组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输 出，选择的控制由专列的端口编码决定， 称为地址码，数据选择器 可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。表5-4是4选1数据选择器74LS153的功能表。选通端选择端数据端输出端ESlS0D3 D2 D1 D0Y1XXXXXX000 0XXX 0000 0XXX 1100 1X X 0X000 1X X 1X101 0X 0X X001 0X 1X X101 10XXX001 11XXX1表5-4五、实验内容与步骤1. 全加器逻辑功能测试将全加器的输入端A，B，分别接逻辑电平，输出S，C接状

7、 态显示灯（LED，按表5-1所列A , Bi，G-的状态，测试S，G的相 应状态，将测试结果与表5-1进行比较。2. 编码器逻辑功能测试按表 5-2 中给定的输入状态。 测试输出， 将测得的结果与表 5-2 进行比较。3. 译码器逻辑功能测试按表 5-3 中给定的输入状态。 测试输出， 将测得的结果与表 5-3 进行比较。4. 数据选择器逻辑功能测试按表 5-4 中给定的输入状态。 测试输出， 将测得的结果与表 5-4 进 行比较。八选一数据选择器74LS151功能测试（自己根据管脚排列和测试结果写出功能表及函数表达式）六、实验报告1 、完成实验报告的数据测量， 写出实验报告并对实验结果进行

8、分析、 讨论。2、写出各芯片的函数表达式。3、思考题：组合逻辑电路的特点？ 138 译码器在正常工作状态下，输入 ABC=011 时对应哪一个译码 输出端？由此说明 A、B、C 中哪一个为高位输入端？ 实验的注意事项及主要经验体会。注意：写实验报告时，实验结果包含功能表，函数表达式，实验原理部分不需要写功能表（或真值表） 。附录：Y- Y, Yr Yj Y4 ¥、 Yt"LS 1383 找中理Fill/分配BtUM* ft)MVA " C K, E】Ei Y* GS> pnr甲甲凶也山国! an i九许i *i11 岀V«1*A1IT jT:同需石冋占1Vtxm U LXOr A B C)Lhu U ix>VE GNDF'LLJ也 LU L*jsj ill IzJ LiT74 L