PAGEPAGE7實驗二組合邏輯電路分析與設(shè)計一、實驗?zāi)康?.掌握組合邏輯電路的分析方法與測試方法；2.掌握組合邏輯電路的設(shè)計方法。二、實驗預(yù)習(xí)要求1.熟悉門電路工作原理及相應(yīng)的邏輯表達式；2.熟悉數(shù)字集成電路的引腳位置及引腳用途；3.預(yù)習(xí)組合邏輯電路的分析與設(shè)計步驟。三、實驗原理通常，邏輯電路可分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類。電路在任何時刻，輸出狀態(tài)只決定于同一時刻各輸入狀態(tài)的組合，而與先前的狀態(tài)無關(guān)的邏輯電路稱為組合邏輯電路。1．組合邏輯電路的分析過程，一般分為如下三步進行：

（1）由邏輯圖寫出輸出端的邏輯表達式；

（2）畫出真值表；

（3）根據(jù)對真值表進行分析，確定電路功能。2．組合邏輯電路的一般設(shè)計過程為圖實驗2.1所示。設(shè)計過程中，“最簡”是指電路所用器件最少，器件的種類最少，而且器件之間的連線也最少。實際實際邏輯問題真值表卡諾圖化簡最簡邏輯表達式邏輯電路圖邏輯代數(shù)化簡邏輯抽象圖實驗2.1組合邏輯電路設(shè)計方框圖四、實驗儀器設(shè)備1．TPE－ADⅡ?qū)嶒炏洌?5V電源，單脈沖源，連續(xù)脈沖源，邏輯電平開關(guān)，LED顯示，面包板數(shù)碼管等）1臺；2．四兩輸入集成與非門74LS002片；3.四兩輸入集成異或門74LS861片；4.兩四輸入集成與非門74LS203片。五、實驗內(nèi)容及方法1．分析、測試74LS00組成的半加器的邏輯功能。

（1）用74LS00組成半加器，如圖實驗2.2所示電路，寫出邏輯表達式并化簡，驗證邏輯關(guān)系。半加和：進位：

（2）列出真值表。AB000001101010110-1

（3）分析、測試用異或門74LS86與74LS00組成的半加器的邏輯功能，自己畫出電路，將測試結(jié)果填入自擬表格中，并驗證邏輯關(guān)系。圖實驗2.2由與非門組成的半加器電路2．分析、測試全加器電路，設(shè)計用74LS86和74LS00組成全加器電路，用異或門、與門和或門組成的全加器如圖實驗2.3所示，將測試結(jié)果填于真值表內(nèi)，驗證其邏輯關(guān)系。

全加和:進位：圖實驗2.3全加器電路圖輸入輸出00000001010100101110100011011011010111113．設(shè)計：用“與非門”設(shè)計一個表決電路。當(dāng)四個輸入端中有3個或4個“1”時輸出為“1”其（1）寫出真值表。表實驗2.1真值表輸入輸出輸入輸出ABCDZABCDZ00000100000001010010001001010000110101110100011000010101101101100111010111111111

（2）用卡諾圖化簡。CDCDAB00110100100110110000001001110010

（3）寫出邏輯表達式，Z=ABC+BCD+ACD+ABD。

（4）用“與非門”構(gòu)成的邏輯電路圖。圖實驗2.4表決電路邏輯圖4．學(xué)生自行設(shè)計：設(shè)計一個對兩個兩位無符號二進制數(shù)進行比較的電路，根據(jù)第一個數(shù)是否大于、等于、小于第二個數(shù)，使相應(yīng)的三個輸出端中的一個輸出為“1”設(shè)計如下：輸入兩個兩位無符號二進制數(shù)，進行比較，若兩數(shù)相等，則F1輸出為1；第一個數(shù)大于第二個，則F2輸出為1；第二個數(shù)大于第一個，F(xiàn)3輸出為1。(1)真值表如下（AB為第一個數(shù)，CD為第二個數(shù)）：輸入輸出輸入輸出ABCDF1F2F3ABCDF1F2F30000100100001000010011001010001000110101000011001101100101000101100010010110011010100110001111001001110011111100(2)用卡諾圖化簡：F1:CDCDAB00110100100110111000010000100001

F2:CDABCDAB00110100100110110000100011011100

F3:CDCDAB00110100100110110111001100000010

(3)寫出表達式F1=+++F2=++F3=（4）畫出邏輯電路圖圖上分別為F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，有草稿為準(zhǔn)。六、實驗報告1.整理實驗數(shù)據(jù)并填表，對實驗結(jié)果進行分析。實驗結(jié)果與理論結(jié)果相符。2.總結(jié)組合邏輯電路的分析與設(shè)計方法。組合邏輯電路的分析方法：第一步：根據(jù)給定邏輯電路圖，寫出邏輯表達式第二步：簡化邏輯函數(shù)表達式。第三步：列出邏輯電路的真值表。第四步：邏輯功能分析。組合邏輯電路的設(shè)計方法：按文字描述的邏輯命題寫出真值表。由真值表寫出函數(shù)表達式，并化簡。根據(jù)邏輯函數(shù)表達式畫出邏輯電路圖。理論上學(xué)好了，未必能在實踐中靈活運用，在接線時，如果對電路沒有足夠清晰的認識，連接