《数字电路与逻辑设计》实验报告

　 《数字电路与逻辑设计》实验报告

　 实验序号：

　二

　 实验项目名称：

　组合逻辑电路设计 学 号 11XX XX 姓 名 XX 专业、班 计算机科学与技术 11计算机班 实验地点 实 3-407 指导教师 XX 实验时间 2012-10-23 一、实验目的 1.了解组合逻辑的设计步骤。

　2.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。

　3.了解组合逻辑电路的冒险现象及其消除方法。

　二、实验设备（环境）及要求 74LS00，74LS20，74LS86，74LS138 各一片，万用表一只 三、实验内容与步骤

　 1. 组合逻辑电路的设计步骤

　（1）根据任务要求列出真值表

　 根据真值表写出逻辑表达式，利用卡诺图或布尔代数进行化简，得出最简的逻辑函数表达示。

　（2）选用标准器件实践所得出的逻辑函数

　 逻辑化简是组合逻辑电路设计的关键步骤之一，但往往最简设计不一定最佳。因为在实际使用的电路，要考虑电路的工作速度、稳定性、可靠性及逻辑关系的清晰度。所以，一般来说，应在保证上述条件的前提下，使电路设计最简，成本最低。

　 2. 实验内容

　 （1）某工厂三个车间：A、B、C 和一个自备电站，站内有两台发电机 M、N。N的发电能力的 M 的二倍。如果一个车间开工，启动 M 就可以满足要求；如果两个车间开工，启动 N 就可以满足要求；如果三个车间均开工，启动 M、N 才能满足要求。请用 74LS86（异或门）和 74LS00（与非门）设计一个控制电路，由 A、B、C 车间的开工情况来控制 M、N 的启动。

　（2）设 A、B、C、D 代表四位二进制数码，函数 X=8A+4B+2C+D，用 74LS20 及74LS00 设计一个组合逻辑电路，使函数当输入数 4<X<=15 时，输出 Y=1，否则Y=0。

　 (4)用 74LS138（三线—八线译码器）及 74LS20（双四输入与非门）构成函数发生器，实现函数：

　。

　 实验结果与相关数据

　实验一：化简可得表达式:M=(A ⊕B)⊕C ;N= BC·A·(B ⊕C ) 输入 输出 A B C M N 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1

　实验二：化简可得表达式：Y=AA·BD·BC 输入 输出 A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1

　 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1

　 实验四：化简可得：

　，应用 74LS138 与 74LS20 即可实现。只要 m1、m2、m3、m5 中任意一项为最小项，P 就为 0，灯泡不亮。

　五、分析与讨论（遇到的问题及其对本实验提出的建议）

　1.首先要读懂题目，开始我一直觉得 M、N 也是输入变量，是否满足要求才是输出变量，这样就会有五个输入变量，一切都变得复杂了，后来经同学提醒才恍然大悟。

　2.如果表达式不懂得化简就在卡诺图上用不同的圈法也是可行的。

　3.接线时尽量简单，容易检查出错误。

　4.首先至少要仔细看题目，不要偷懒，不要只想着把表达式化一下连一下电路就好，至少搞清输出的结果为何会如此！

　5.连接电路时要懂得变通，要冷静思考。其实有很多接法的，不要只急于做完回去… 6，实验四的接线一定一定要注意对应，如输入 A、B、C 应别对应 A2、A1、A0 接口，还有电源接口。

　六、教师评语

　签名：

　日期：

　成绩

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