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实验 2 组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算)
一、实验目的
1.掌握组合逻辑电路的功能测试。
2.验证半加器和全加器的逻辑功能。
3.学会二进制数的运算规律。
二、实验仪器及材料
1.Dais 或 XK实验仪
一台
2. 万用表
一台
3.器件:
74LS00
三输入端四与非门
3 片
74LS86
三输入端四与或门
1 片
74LS55
四输入端双与或门
1 片
三、预习要求
1.预习组合逻辑电路的分析方法。
2.预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理。
3.学习二进制数的运算。
四、实验内容
1.组合逻辑电路功能测试。
图 2- 1
⑴用 2 片 74LS00 组成图 2- 1 所示逻辑电路。为便于接线和检查,在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
⑵图中 A 、B 、 C 接电平开关, Y1 、 Y2 接发光管显示。
⑶按表 2- 1 要求,改变 A 、 B、 C 的状态填表并写出
Y1 、Y2
逻辑表达式。
⑷将运算结果与实验比较。
表 2- 1
输
入
输
出
A
B
C
Y1
Y2
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
(5)实验过程及实验图:
1)连线图:
2)实验图:
(6)实验总结:
用两片 74ls00 芯片可实现如图电路功能
2.测试用异或门( 74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能。
根据半加器的逻辑表达式可知,半加器 Y 是 A 、 B 的异或,而进位 Z 是 A 、B 相与,
故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成如图 2- 2。
2- 2
⑴ 在实验仪上用异或门和与门接成以上电路。
A 、B 接电平开关 S, Y、Z 接电平显示。
⑵ 按表 2- 2 要求改变 A 、 B 状态,填表。
表 2- 2
输入端
A
0
1
0
1
B
0
0
1
1
输出端
Y
0
1
1
0
Z
0
0
0
1
3)实验过程及实验图:
1)管脚图:
2)实验图
4)实验总结: 用异或门( 74LS86)和与非门可组成半加器
3.测试全加器的逻辑功能。
⑴写出图 2- 3 电路的逻辑表达式。
⑵根据逻辑表达式列真值表。
⑶根据真值表画逻辑函数 SiCi 的卡诺图。
Ai
Bi
Bi,Ci-1
00
01
11
10
Bi,Ci-1
00
01
11
10
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
Si=
Ci=
图 2- 3
⑷填写表 2- 3 各点状态。
2-3
Ai
Bi
Ci-1
Y
Z
X1
X2
X3
Si
Ci
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
0
0
1
⑸按原理图选择与非门并接线进行测试,将测试结果记入表 2- 4,并与上表进行比较
看逻辑功能是否一致。
表 2- 4
Ai
Bi
Ci-1
Ci
Si
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
( 6)实验过程及实验图:
1)引脚图:
2)实验图:
(7)实验总结:
3 个 74ls00 芯片可构成全加器
4.测试用异或、与或和非门组成的全加器的逻辑功能。
全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成, 在实验中, 常用一块双异或门、 一
个与或门和一个非门实现。
⑴ 画出用异或门、与或非门和与门实现全加器的逻辑电路图 ,写出逻辑表达式。
⑵找出异或门、 与或非门和与门器件,
按自己画出的图接线。
接线时注意与或非门中不
用的与门输入端接地。
⑶当输入端 Ai 、 Bi 、Ci -1 为下列情况时,用万用表测量
辑状态填入表 2- 5。
Si
和
Ci
的电位并将其转为逻
表 2- 5
输
Ai
0
0
0
0
1
1
1
1
入
Bi
0
0
1
1
0
0
1
1
端
Ci-1
0
1
0
1
0
1
0
1
输
Si
0
1
1
0
1
0
0
1
出
Ci
0
0
0
1
0
1
1
1
(4)实验过程及实验图:
Si=A ⊕ B⊕ C
Ci=AB+BC+AC
引脚图:
实验图:
实验 3 触发器
一、实验目的
1.熟悉并掌握 R- S、D 、J- K 触发器的构成,工作原理和功能测试方法。
2.学会
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