译码器及多路选择器的使用16开

第三部分EDA实验为了实现对数字电路的分析和设计，《数字电子技术》的实验内容大概包括两个部分，一部分是使用传统的设计方法和小规模集成电路进行分析、设计，目的是使学生学会使用常用电子仪器、加深对书本知识的理解，培养理论联系实际和动手操作的能力。另一部分是计算机辅助设计实验部分，目的是使学生初步了解电子设计自动化（EDA）的知识和主要软件的使用方法，建立概念。由于学生EDA的知识所学较少，实验学时也较少，所以实验内容都比较简单，重在了解。有些提高部分的要求由学生自己选做。实验一译码器及多路选择器的应用(EDA仿真)、实验目的掌握Multisim电子电路仿真软件的使用，并能进行电路分析和仿真。掌握组合逻辑电路的设计方法。掌握多路选择器集成电路的使用，利用其实现逻辑电路的设计。二、实验说明Multisim是一种电子电路仿真软件，利用它提供的各种元件及仪表进行计算机辅助设计，从而可以快速、高效地对电路进行设计和分析。下面图1138译码器的测试第一步，打开软件熟悉界面。双击Multisim2001图标，或点击Windows“开始”菜单中的Multisim2001，启动该程序，可以看到如图2所示的操作界面。从中可以看出，Multisim的操作界面主要由菜单栏、工具栏、使用中的元件列表(InUseList)、仿真开关、元件库、仪表库、电路工作区和状态栏等项组成。

□團？i钿Q|馬型厨□團？i钿Q|馬型厨!S| □国|®||lnUseList ▼菜单栏元件库工具栏使用中元件列电路工作区状态栏IsmIIH|J'fJ-!'；际如 •图2Multisim-2001的操作界面， 沖必第二步，选取元件及元件使用。选取元件最直接的方法是从元件库中选取。元件库中包括14个元件分类库，通常放置在电路窗口的左边（如图2），14个元件库按钮从上到下依次为：电源库（Sources）、基本元件库（Basic）、二极管库（Diodes）、晶体管库（Transistors）、模拟元件库（Analog）、TTL库（TTL）、CMOS库（CMOS）、各种数字元件库（MiscDigital）、混合器件库（Mixed）、指示器件库（Indicators）、其它器件库（Misc）、控制器件库（Controls）、射频元件库（RF）和机电类器件库（Electro-Mechanical）。在本例中，所用的元件有：一个74LS138、三个单刀双掷开关、八个指示灯以及代表高低电平的输入电源信号，下面以138的取用为例来说明元件的选取。首先明确138所在元件库为TTL库，然后将鼠标指向TTL元件库，打开元件库选中74LS，再从库中找到并双击74LS138，如图3所示。选中的元件将会挂在鼠标上，这时可以将其放置在电路窗口的合适位置上。其余的元件按照同样的方法选取，就不一一叙述了，其中单刀双掷开关在基本元件库，指示灯在指示器件库，输入电源信号在电源库。

M：=LTLu£actm-er:ModelLevel:Footprint:DO16Futlction：M：=LTLu£actm-er:ModelLevel:Footprint:DO16Futlction：3-T0-8IiECODERSj-mbol(MSI)T4L313SD詈曙T厚車曙@L-omponentN：=utieList：T4LS11NT4LS125D74LS125NT4LS126DT4LS126NT4LS12DT4LS12N74LS138N741513911T4LS139NT4LS145DT4LS145NT4LS147D7415147NT4LS148DT4LS148NT4LS151DT4LS151N74LS153H7415153NT4LS155DMultisimMasterComponentN：=jTie:74LS138D取出的元件参数如果需要编辑，只需双击该元件，在打开的对话框中进行相应的设置即可。例如指示灯的电压可设置成4.5V。元件的复制、删除与旋转等操作可用编辑菜单中的命令来完成，也可以选择快捷菜单中的相关选项来完成。快捷菜单可通过点击鼠标右键来打开，如图4。第三步，电路的连接。将所需的元件放在电路工作区中后，接下来就要连接电路了。一般有如下两种连接情形：两元件之间的连接：将鼠标指针移近所要连接的元件引脚一端，当出现一个小黑点时，点击并%MultisimMasterComponentN：=jTie:74LS138D取出的元件参数如果需要编辑，只需双击该元件，在打开的对话框中进行相应的设置即可。例如指示灯的电压可设置成4.5V。元件的复制、删除与旋转等操作可用编辑菜单中的命令来完成，也可以选择快捷菜单中的相关选项来完成。快捷菜单可通过点击鼠标右键来打开，如图4。第三步，电路的连接。将所需的元件放在电路工作区中后，接下来就要连接电路了。一般有如下两种连接情形：两元件之间的连接：将鼠标指针移近所要连接的元件引脚一端，当出现一个小黑点时，点击并%■2.5V爲Cut電CopyCtrl+XCtrl+CFlipHorizontaiAlt+X=FlipVerticalAlt+Y90ClockwiseCtrl+R90CounterCWShi£t+Ctrl+RCuluK...HelpFl图4快捷菜单的打开拖动指针至另一元件的引脚，再次出现小黑点时点击，系统即自动连接这两个引脚之间的线路，如图5(a)所示。

元件与某一线路的中间连接：从元件引脚开始，指针指向该引脚并点击，然后拖向所要连接的线路上再点击，系统不但自动连接这两个点，同时在所连接线路的交叉点上自动放置一个接点，如图5(a)所示。对于两条线交叉而过的情况，不会产生连接点。R1 R2i'ZL *72C1R1R2AWa)1kohm(C1R1R2AWa)1kohm(b)1kohm图5电路的连接按以上方法连接完电路后，将电路保存，以便于电路的调试和仿真。第四步，电路的仿真。启动操作界面右上角的仿真开关，或者按F5键，若电路科学性无误，仿真则不会显示出错提示，否则应依照出错提示改正后再进行仿真。若需用仪器对电路进行测试，则将仪器接入电路中相应的测试点，仿真开始后，双击仪器使其面板放大，再按需要调整仪器的设置，显示出完整的实验结果。仿真一段时间后，最好关闭仿真开关，或者再次按F5键，来进行静态分析，需要时再打开仿真开关。如果在仿真过程中想暂停，可用鼠标左键单击仿真开关右方的暂停框，或者按F6键；再单击一次可恢复仿真。第五步，实验结果的保存。可将实验结果保存为两种格式：一种是*.msm文件，以便于在软件环境下打开而进行进一步的仿真和调试；另一种是文本格式文件或图形文件，这种文件可以在没有安装软件的计算机中打开，用于电路图的打印、写实验报告等。三、实验内容译码器使用。用74LS138译码器和与非门设计一个全减器。写出真值表、表达式，画出实验电路图。(设A为被减数，B为减数，C为低位向本位的借位，S是差值，Y是本位向高位的借位)。多路选择器使用。用多路选择器74LS153和与非门、或门等设计如下电路：a.人类有四种基本血型，A、B、AB、O型，O型血可以输给任意血型的人，而他只能接受O型；AB型可以接受任意血型，但他只能输给AB型；A型能输给A型或AB型，可以接受A型或O型；B型能输给B型或AB型，可以接受B型或O型。设计一个逻辑电路，其输入是欲进行“输送-接受”的血型，当符合上述规则时，电路输出F为1,其余

为0，写出函数式，画出真值表。设计出实验电路图。说明：设有四个输入变量为0，写出函数式，画出真值表。设计出实验电路图。说明：设有四个输入变量X、Y、Z、W,用X、Y的不同组合表示输送者的血型，用Z、W的不同组合表示接受者的血型,如右表所示。b.A、B、C三个车间，由发电机片、F2供电，片的发电量是F2的两倍，A的用电量等于片的发电量，血型XYZWA1001B0110AB1100O0011B或C的用电量等于F2的发电量，当车间用电超过发电量时，应产生报警信号L,请设计发电机启停控制电路和报警