电子科大-计算学院-数字逻辑实验报告-中小规模组合逻辑设计.docVIP

PAGE \* MERGEFORMAT 2 电 子 科 技 大 学 实 验 报 告 学生姓名：郫县鸡巴哥 学 号：郫县鸡巴哥 指导教师：唐明 一、实验项目名称：中小规模组合逻辑设计 二、实验目的： 1．掌握非门、或门、与非门、异或门、数据选择器的逻辑功能。 2．掌握常有逻辑门电路的引脚排列及其使用方法。 3．采用中小规模逻辑门进行组合逻辑设计，掌握组合逻辑的设计方法。 三、实验内容： 1．逻辑输入采用实验箱的K1-K11，逻辑输出接L1-L10。测试实验箱上的HD74LS04P（非门）、SN74LS32N（或门）、SN74LS00N（与非门）、SN74HC86N（异或门）、SN74HC153（数据选择器、多路复用器）的逻辑功能。 2．采用小规模逻辑器件设计一位数据比较器：设一位数据比较器的输入为A、B，比较AB，A=B，AB，输出三个比较结果，输出采用低电平有效。 3．分别用小规模和中规模逻辑器件设计3输入多数表决器：设输入为A、B、C，当三个输入有两个或两个以上同意时，输出结果为同意，输入、输出的同意均为高电平有效。 四、实验原理： 1．一块74LS04芯片上有6个非门。非门的逻辑功能如表1所示，74LS04（非门、反相器）的逻辑符号和引脚排列如下图所示。 表1 非门的逻辑功能 输入 A 输出 Y L H H L 图1 74LS04的逻辑符号和引脚排列 2．74LS32（或门）的逻辑符号、引脚排列如下图所示。 图2 74LS32的逻辑符号和引脚排列 表2 或门的逻辑功能 输入 输出 Y A B L L L L H H H L H H H H 3．74LS00（与非门）的逻辑符号、引脚排列如下图所示。 表3 与非门的逻辑功能 输入 输出 Y A B L L H L H H H L H H H L 图3 74LS00逻辑符号和引脚排列 4．一块74HC86芯片上有4个异或门。异或门的逻辑功能如表4所示，74HC86（异或门）的逻辑符号、引脚排列如图4所示。 表4异或门的逻辑功能 输入 输出 Y A B L L L L H H H L H H H L 图4 74HC86逻辑符号和引脚排列 5．74HC153芯片上有两个4选1数据选择器。两个数据选择器使用公共的选择输入端B、A ，其它输入端和输出端是独立的。74HC153（数据选择器、多路复用器）的引脚排列如下图所示。 图5 74HC153的引脚排列 表5数据选择器的逻辑功能 输入 输出 Y 选择输入 B A 数据输入 C3 C2 C1 C0 输出选通 × × × × × × H L L L × × × L L L × × × H H L H × × L × L × × H × H H L × L × × L × H × × H H H L × × × L H × × × H 6．一位数据比较器的设计 设一位数据比较器的输入为A、B，比较AB，A=B，AB，输出三个比较结果，输出采用低电平有效。 输入 输出 实测输出是否符合逻辑功能 A B AGTB_L AEQB_L ALTB_L 0 0 1 0 1 是 0 1 1 1 0 是 1 0 0 1 1 是 1 1 1 0 1 是 7．3输入多数表决器的设计 设输入为A、B、C，当三个输入有两个或两个以上同意时，输出结果为同意，输入、输出的同意均为高电平有效。 输入 输出 F 实测输出是否符合逻辑功能 A B C 0 0 0 0 是 0 0 1 0 是 0 1 0 0 是 0 1 1 1 是 1 0 0 0 是 1 0 1 1 是 1 1 0 1 是 1 1 1 1 是 五、实验器材（设备、元器件）： 数字逻辑实验箱一台，HD74LS04P（非门）、SN74LS32N（或门）、SN74LS00N（与非门）、SN74HC86N（异或门）、SN74HC153（数据选择器、多路复用器）各1片。 六、实验步骤： 实验步骤包括：查阅74LS04、74LS32、74LS00、74HC86、74HC153的数据手册，学习它们的逻辑功能。根据实验内容连接输入和输出导线，拨动输入开关，观察指示灯的显示是否符合要求。 根据设计要求进行组合逻辑设计，写出输出的与或式，根据数字逻辑实验箱上实际安装的芯片进行逻辑表达式的变换，连接输入和输出导线，测试是否完成相应的逻辑功能。 七、实验数据： 1．测试74LS04非门的逻辑功能，实际测试数据如下。 表10 74LS04非门逻辑功能测试 输入 引脚（符号） 输入 电平 输出 电平 输出 引脚（符号） 实测输出是否符合逻辑功能 1（1A） L H 2 （1Y） 是 H L 是 3（2A） L H 4 （