• 沒有找到結果。

实验二十 分析、设计 SSI 组合逻辑电路

(1)掌握组合逻辑电路的功能测试。

(2)掌握用 SSI(小规模集成电路)设计组合电路及其检测的方法。

(1)数字逻辑实验箱 1 台。

(2)元器件:74LS20(二 4 输入与非门)、74LS00(四 2 输入与非门)、74LS02(四 2 输入或非门)、74LS08(四 2 输入与门)、74LS32(四 2 输入或门)、74LS86(四 2 输入异或 门)、74LS04(六反相器)各 1 片,导线若干。

按照逻辑电路是否有记忆功能,常把数字电路分成两大类:一类叫组合逻辑电路,一类 叫时序逻辑电路。组合逻辑电路在任一时刻的输出状态只决定于该时刻各输入状态的组合,而 与电路之前的状态无关。通常组合逻辑电路由门电路组合而成。

分析组合逻辑电路的目的是为了确定已知电路的逻辑功能,或者检查电路设计是否合理。分 析组合逻辑电路时首先根据已知的逻辑图,从输入到输出(或从输出到输入)逐级写出逻辑函数 表达式;然后利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数表达式;最后列真值表,确定其逻辑功能。

设计组合逻辑电路的任务是根据已知逻辑问题,画出满足任务要求的逻辑电路图。组合 逻辑电路的设计,通常以电路最简单、器件最少为目标。首先应分析实际问题所要求的逻辑功 能,确定输入量和输出量,然后列出符合输入、输出关系的真值表,根据真值表写出逻辑函数 的表达式,并根据任务需求化简成最简式或转换表达式,最后按照所求得的表达式画出逻辑电 路图。

1.测试组合电路的逻辑功能

(1)测试图 20-1 组合电路的逻辑功能。用相应芯片组成图 20-1 所示电路。在图中注明芯片编号及各引脚的对应编号,按图 接线。输入 A、B 接逻辑电平开关,输出 S、C 接 LED(发光二 极管),按表 20-1 要求改变输入信号的状态,观测相应的输出逻 辑电平,并填入表 20-1 中。将运算结果与实验相比较,分析电

路的逻辑功能,写出逻辑表达式。 图 20-1

表 20-1

输入 输出

A B S C

0 0

0 1

1 0

1 1

逻辑表达式_____________________

电路的逻辑功能是_____________________

(2)测试图 20-3 组成的电路的逻辑功能。用相应芯片组成图 20-2 所示电路。在图中注 明芯片编号及各引脚对应编号,按图 20-2 接线。输入 A、B 和 CI 接逻辑电平开关,输出 S 和 CO 接 LED,按表 20-2 要求改变输入信号的状态,观测相应的输出逻辑电平,并填入表中。

将运算结果与实验结果比较,并分析电路的逻辑功能,写出逻辑表达式。

图 20-2

表 20-2

输入 输出

A B CI S CO

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

逻辑表达式_____________________

电路的逻辑功能是_____________________

(3)测试图 20-3 组合电路的逻辑功能。用相应芯片组成图 20-3 所示电路。在图中注明 芯片编号及各引脚的对应编号,按图接线。输入 A、B 接逻辑电平开关,输出 S、C 接 LED,

按表 20-3 要求改变输入信号的状态,观测相应的输出逻辑电平,并填入表 20-3 中。将运算结 果与实验相比较,分析电路的逻辑功能,写出逻辑表达式。

图 20-3

表 20-3

输入 输出

A B F1 F2 F3

0 0

0 1

1 0

1 1

逻辑表达式_____________________

电路的逻辑功能是_____________________

(4)测试图 20-2 组合电路的逻辑功能。

用相应芯片组成图 20-4 所示电路。在图中注明芯片编号及各引脚对应编号,按图接线。

输入 A、B、C 接逻辑电平开关,输出 Y1、Y2接 LED,按表 20-4 要求改变输入信号的状态,

观测相应的输出逻辑电平,并填入表 20-4 中。将运算结果与实验相比较,写出逻辑表达式。

图 20-4

表 20-4

(1)输入端的顺序不要弄错。

(2)接线较多,若出现错误时,可根据逻辑表达式由后向前逐级检查。

(3)严格记录实验数据。