《用中规模组合逻辑器件设计组合逻辑电路》的实验报告

1、实验六 用中规模组合逻辑器件设计组合逻辑电路一、实验目的1学习中规模集成数据选择器的逻辑功能和使用方法。 2学习使用中规模集成芯片实现多功能 组合逻辑电路的方法。二、设计任务用数据选择器74LS151或3/8线译码器设计一个多功能组合逻辑电路。该电路具有两个控制端 qc0,控制着电路的功能，当C1C0= 00时，电路实现对输入的两个信号的或的功能；当C1C0= 01时，电路实现对输入的两个信号的与的功能；当C1C0 = 10时，电路实现对输入的两个信号的异或的功能；当C1c0= 11时，电路实现对输入的两个信号的同或的功能。三、设计过程 （1）根据题意列出真值表如下所示，再填入卡诺图中。ABC

2、1C000011110AC1C00100011100B0110100 100102B31110 1011B6B71001 0110B4B5C10011C00101A0011001100110011B0101010101010101Y01110001011010012）、建立 Y ( 9、C0、A、B）的卡诺图及降维f图如图所示。F函数降维图（图中变量CCA换成CCB结果不变）（3）、减少 Y 函数的输入变量，将 4 变量减为 3 变量，通过降维来实现。如上图所示。 这时，数据选择器的 输入端D D7分别为：D0=B,D1=1,D2=0,D3=B,D4=B,D5=B ,D6= B,D7=BB6B

3、54）、 F 函数逻辑图如下图所示四、实验用仪器、仪表 数字电路实验箱、万用表、 74LS151、 74LS00。五、实验步骤1 检查导线及器件好坏。2 按上图连接电路。 C1、C0、A、B 分别接逻辑开关，检查无误后接通电源 3 按真值表逐项进行测试并检查是否正确，如有故障设法排除。4 结果无误后记录数据后拆线并整理实验设备。 实验数据如下：C10011C00101A0011001100110011B0101010101010101Y0111000101101001实验证明，实验数据与设计值完全一致。设计正确。六、设计和实验过程的收获与体会。1、设计过程的收获与体会：设计前要将真值表列出。用

4、低维数据选择器实现高维逻辑函数时， 首先要降维， 将多出的变量作为记图变量。 当需 要降维处理时， 将谁作为记图变量是任意的， 但结果是不同的。因此要进行降维时，要 确定哪几个变 量作为数据选择器的地址输入变量。可用 Electronics Workbench 进行仿真。以验证设计正确与否。2、实验过程的收获与体会：74LS151 的第七脚 必须接低电平；出现故障时，首先检查 地址输入端 的电平，看其状态是否与相接的逻辑电平开关相 同。如 不相符，则可能存在断路现象。如相同，则检查其输出是否与相应数据端输入相同， 如相同，可能存在 设计错误，如不同，则可能器件已损坏。实验逻辑电路图最好把集成块

5、的引脚标上，以便接线和检查。1、 用数据选择器 74LS151 或 3/8 线译码器设计一个多功能组合逻辑电路。该电路具有两个控制端C1C0,控制着电路的功能，当C1C0= 00时，电路实现对输入的两个信号的或 的功能；当C1C0 = 01时，电路实现对输入的两个信号的与的功能；当C1C0=10时，电路实现对输入的两个信号的异或的功能；当C1C0 = 11时，电路实现对输入的两个信号的同或的功能。Y C1C0(A B) C1C0(A B) C1C0(A B) C1C0(A B)Y C1C0A C1 C0B( A A) C1C0 AB C1C0AB C1C0 AB C1C0AB C1C0ABY

6、C1C0A C1C0AB C1C0AB C1C0 AB C1C0AB C1C0 AB C1C0AB C1C0ABqcAB qcA(B 1)qcAB qcAB qcAB qcA B qcAB 设A2=Ci a 1=C。 A 0=a m B m 1 m 0 m B m B m B m B m B0 1 2 3 4 5 6 7D D D D B DD B D 1D 00 3 4 7 5 6 1 2用 138 器件：Y= c1c0(A+B)+c1c0(AB)+ c1c0(AB)+ c 1c0(AB)设 D=c 1 c=c0 B=A A=Am m m m m m m m1 2 3 7 9 10 12 1

7、5m1mm1m2m3m7m9m10m12m15(实验用 74LS138 一块、 74LS20 一块、( c1=S2(1)=S3(1) = S1(2)74LS00 一块)2、用38译码器74LS138设计一个三位二进制码与循环码的可逆转换电路。K为控制变量。(1 )根据题意列出真值表如下所示K输入输出A2AoQ2Q1Qo0000ooo001oo101oo11011o1o10o11o10111111o1o11111oo100oooo001oo1011o1o01oo1111o1oo1111o110111o10o111QA22Q1K(m2m 3m 4m5) K(m 2 m 3m 4 m5)(m 2m

8、3m 4m 5)m2m 3m 4m 5Q0 K(m1 m2 m5 m6) K(m1 m2 m4 m7)KK mj m2 m 4 m7K mi m2 叫 m6K mi m2 m4 m7(实验用 74LS138 -块、74LS20 二块、74LS00 一块共四块)或(m1 m2) K m5m6Km4m7(m1 m2) K(m5m6) K(m4m7)m1 m2 K m5 m6 K m 4 m7 (实验用 74LS138 一块、 74LS20 一块、 74LS00 二块共四块)1256473、用38译码器74LS138设计一个二进制全加/全减两用电路。K为控制变量。(1)根据题 意列出真值表如下所示：KABCn-1SnCn0000000011001010011011001010101110011111110000000111010110110110010101001100011111Sn=K(m1 + m 2 + m 4 + m 7)+K(m+ m 2 + m 4 + m 7) = m1 + m 2 + m 4 + m 7=m1 m2 m4 m7 Cn=K(m3 + m 5 + m6+ m 7)+ K(m1 + m 2 + m3 + m 7)-k mmmmk m