北工大基于逻辑门的七段数码管字形发生器的设计

1、数逻大作业1基于逻辑门的七段数码管字形发生器的设计王禹心17110113project_1: 基于逻辑门的七段数码管字形发生器的设计（20分） 说明： 1时间安排：第二章课后 2安装、熟悉LogicSim平台，对指定电路进行测试 3完成基于逻辑门的七段数码管字形发生器的设计与验证 4考查理论课中相关知识点的掌握情况 5完成Word报告（注意图表的规范性，含实验小结）一、基于LogicSim平台的电路测试1在LogicSim中打开给定的project_1.circ2然后，点击“大作业1逻辑图”，查看电路图（此时你可能不理解电路结构），将Shared Label内容修改为与你的学号相关3然后，点击

2、“应用测试”，看到基于逻辑符号（应有你的学号信息）的电路设计，截图。4对该电路进行测试，填写下表当SEL=00时当SEL=01时当SEL=10时当SEL=11时输入输出余三码输出输出输出输出A B C DOUT3-0OUT3-0OUT3-0OUT3-0FLAG0 0 0 0001100000000000000 0 0 1010000010001000000 0 1 0010100100011000000 0 1 1011000110010000000 1 0 0011101000110000000 1 0 1100010110111000000 1 1 0100111000101000000

3、1 1 1101011010100000001 0 0 0101111101100000001 0 0 1110011111000000001 0 1 0000000000000000011 0 1 1000000000000000011 1 0 0000000000000000011 1 0 1000000000000000011 1 1 0000000000000000011 1 1 1000000000000000015分析电路实现的逻辑功能当SEL=00时，连接加法器，输出余三码，并且当输入为无效码时输出0000；当SEL=01时，输出2421码，并且当输入为无效码时输出0000；当S

4、EL=10时，输出格雷码，并且当输入为无效码时输出0000；当SEL=11时，终止，全部输出0000。6说说你对“大作业1逻辑图”中电路结构的理解MUX会根据不同的赋值选择余三码，2421码或格雷码；FLAG显示输入是否有效，有效为0，无效为1；最上面那个是加法器，功能是输出余三码。7截取word报告用图1. SEL=00 输入0100 输出0111余三码2. SEL=01 输入0100 输出0100 2421码3. SEL=10 输入0100 输出0110 格雷码4. SEL=11 输入0100 输出0000终止5. SEL=11 输入1100 无效码FLAG=1二、基于逻辑门的七段数码管字

5、形发生器的设计与验证1列出“七段数码管字形发生器”真值表（支持共阴极，1亮0灭）输入变量输出变量dabcefg数码管显示A B C Da b c d e f g0 0 0 01 1 1 1 1 1 000 0 0 10 1 1 0 0 0 010 0 1 01 1 0 1 1 0 120 0 1 11 1 1 1 0 0 130 1 0 00 1 1 0 0 1 140 1 0 11 0 1 1 0 1 150 1 1 01 0 1 1 0 1 1 60 1 1 11 1 1 0 0 0 071 0 0 01 1 1 1 1 1 181 0 0 11 1 1 1 0 1 191 0 1 00

6、0 0 0 0 0 001 0 1 10 0 0 0 0 0 001 1 0 00 0 0 0 0 0 001 1 0 10 0 0 0 0 0 001 1 1 00 0 0 0 0 0 001 1 1 10 0 0 0 0 0 002卡诺图化简，求出7个函数的最简与或表达式 CDAB000111100010d10101d11111dd1011dda=A+C+BD+CDAB000111100011d10110d11111dd1010ddb=+CD+ACDAB000111100011d10111d11111dd1001ddc=+B+DCDAB000111100010d10101d11110dd1

7、011ddd=+A+C+C+BDCDAB000111100010d10100d01100dd1011dde=+CCDAB000111100011d10101d11100dd1001ddf=+A+B+BCDAB000111100001d10101d11110dd1011ddg=A+C+B+C3在LogicSim中，根据最简与或表达式，画整体电路图（电路名称中含有学号信息），设定输入和输出后对所设计的电路进行整体功能验证，将Shared Label内容修改为与你的学号相关4编辑该电路的逻辑符号5添加电路，完成顶层设计。调用该电路的逻辑符号（应有你的学号信息），添加LogicSim器件库中的“七段数

8、码管”，正确连接，设定输入和输出，再次进行验证，可直观看到输入编码与显示的关系6若有错，修改相应环节，直到正确7截取Word报告所需的内容（合理选择）8思考、讨论并解答 若要求仅采用与非门实现，你的解决方案？答：将原来的与或式转换为与非式。 如果支持共阳极数码管，你的解决方案？答：最后那个输出取非，就是最后的或门改成或非门。 图示说明既能支持共阴极又能支持共阳极的解决方案。三、知识点考查1填写真值表输入变量逻辑功能及输出函数A B C三变量一致（F1）奇数个1（F2）双0检测（F3）0001000010110100110110001000111010001100001111102自定义三个4变

9、量功能函数（不能重复前面的三变量函数功能），填写真值表输入变量逻辑功能及输出函数A B C D偶数个1（F4）三0检测（F5）都是0（F6）00000010001010001001000111000100010010110001101000111000100001010011001010100101100011001001101000111000011111003举例说明，含有“无关项”化简时，“无关项”的尽量使用和尽量不用的辩证原则 。CDAB00011110001101011dd11100d01000d0f=+AB 可能有0型冒险CDAB00011110001101011dd11100d01000d0f=+ 比较稳定卡诺图化简时利用无关项比较方便，但有可能会出现险象。四、综合以上内容，撰写WORD报告和小结通过完成第一次的数逻大作业，我能初步的使用logism软件进行对电路图的绘制，学习到了最基本的使用方法包括每个电路部件的位置和封装。同时这次大作业中有大量关于卡诺图的化简，因