内容发布更新时间 : 2024/11/20 12:19:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
实验六 组合逻辑电路设计
一、实验目的:
1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。 2、掌握SSI集成门电路的应用。
3、掌握MSI集成电路译码器与数据选择器的应用。
二、预习要求:
复习课本中相关内容。
1、根据题意列出输入、输出真值表。
2、利用卡诺图化简,写出最简或最合适的逻辑函数表达式。
3、利用指定门电路实现逻辑功能。
4、画出已设计完成的逻辑电路及实验用的接线图。
三、实验内容:
1、设计三变量表决电路:
要求:画出逻辑电路图,设计相应表格。自拟实验方案,测试电路
的逻辑功能是否与设计功能一致。
(1)用与非门74LS00实现。
(2)用译码器(74LS138、74LS20)实现。 (3)用数据选择器(74LS151及74LS153)实现。 2、用异或门74LS86和与非门74LS00实现全加器电路:
要求:画出逻辑电路图,设计相应表格。自拟实验方案,测试电路
的逻辑功能是否与设计功能一致。
四、实验仪器及元器件
数字实验箱、万用表、74LS00、74LS20,74LS86、74LS138、74LS151、74LS153、74LS32等。
五、实验报告:
画出各部分逻辑电路图、真值表、及列出逻辑表达式,整理实验结果并进行分析,说明组合电路的特点和分析、设计方法。
六、实验用门电路介绍:
1、74LS00、74LS20及74LS32管脚及功能
本实验所使用的74LS20(双四输入与非门)、74LS00(四二输入与非门)和74LS32(四2输入或门)是一种低功耗肖特基集成TTL门电路,其及引线功能及排列图如下:
14 13 12 11 10 9 8 74LS00 VCC 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y VCC 2D 2C NC 2B 2A 2Y 14 13 12 11 10 9 8 74LS20 1 2 3 4 5 6 7 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND
1 2 3 4 5 6 7 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND
Y?AB Y?ABCD
Y = A+B
2、74LS138管脚及功能
双排直立式集成3线-8线译码器74LS138各引脚排列及功能如图所示。
A0 A1 A2 G1 G2A G2B Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 译码器74138真值表 G1 G2A G2B A2 A1 A0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 0 X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 由功能表可知:三个使能端G1G2AG2B 100时,八个译码输出都
是无效电平,即输出全为高电平“1”;三个使能端G1G2AG2B =100时,译码器八个输出中仅与地址输入对应的一个输出端为有效低电平“0”,其余输出无效电平“1”;在使能条件下,每个输出都是地址变量的最小项,考虑到输出低电平有效,输出函数可写成最小项的反,即:
3、74LS151管脚及功能
本实验使用的集成数据选择器74LS151为8选1数据选择器,数据选择端3个地址输入A2A1A0用于选择8个数据输入通道D7~D0中对应下标的一个数据输入通道,并实现将该通道输入数据传送到输出端Y(或互补输出端Y)。74LS151还有一个低电平有效的使能端G,以便实现扩展应用。74LS151引脚功能如图和附表所示。
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 G A2 A1 A0 Y Y VCC D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2
Yi = G1G2AG2Bmi 16 15 14 13 12 11 10 9 74151功能表 G A2 A1 A0 Y Y 1 X X X 0 1 0 0 0 0 D0 D0 0 0 0 1 D1 D1 0 0 1 0 D2 D2 0 0 1 1 D3 D3 0 1 0 0 D4 D4
0 1 0 1 D5 D5 0 1 1 0 D6 D6 0 1 1 1 D7 D7
774LS151 1 2 3 4 5 6 7 8 D3 D2 D1 D0 Y Y G GND 使能条件下(G = 0),74LS151的输出可以表示为, 相应的逻辑函数,成为逻辑函数发生器。
4、74LS153管脚及功能
Y??miDi
i?0其中mi为地址变量A2、A1、A0的最小项。只要确定输入数据就能实现
74LS153是双4选1数据选择器,是在一块集成芯片上有两个4选