电 子 科 技 大 学
实 验 报 告
学生姓名: 学 号: 指导教师:王华,米源,吉家成
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 A>B,A=B,A
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
输出
输入
A
L
L
H
H
B
L
H
L
H
Y
L
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
输出
输入
A
L
L
H
B
L
H
L
2
Y
H
H
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
A
L
L
H
H
B
L
H
L
H
Y
L
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
3
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
数据输入
输出选通
C3
C2
C1
C0
G
H
L
选择输入
B
A
× ×
× × × ×
L
L
H
H
L
H
L
H
× × × L
× × × H
× × L ×
× × H ×
× L × ×
× H × ×
L × × ×
H × × ×
Y
L
L
H
L
H
L
H
L
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 A>B,A=B,A
B 时 GT_L=0;A=B 时 EQ_L=0;A7.3 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
A
0
0
0
0
1
1
1
1
B
0
0
1
1
0
0
1
1
C
0
1
0
1
0
1
0
1
F
0
0
0
1
0
1
1
1
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)
1(1A)
3(2A)
5(3A)
L
H
L
H
L
2 (1Y)
4 (2Y)
6 (3Y)
H
L
H
L
H
5
实测输出
是否符合
逻辑功能
是
是
是
是
是
9(4A)
11(5A)
13(6A)
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
8 (4Y)
10 (5Y)
12 (6Y)
是
是
是
是
是
是
是
图 1
如图 1,当 K11 处于低电平的时候,指示灯亮了,实现了非门逻辑功能。
2.74LS32 有 4 个两输入或门,测试其中一个或门的逻辑功能,实际测试数
据如下。
输入
引脚(符号)
1(1A)
2(1B)
表 11 74LS32 或门逻辑功能测试
输入
电平
L
L
H
H
L
H
L
H
输出
电平
输出
引脚(符号)
实测输出是
否符合逻辑
功能
L
H
H
H
3(1Y)
是
是
是
是
6
如图 2,K11 处于低电平,K10 处于高电平,LED 灯亮,表示输出符合或门逻
图 2
辑。
3.74LS00 有 4 个两输入与非门,测试其中一个与非门的逻辑功能,实际测
试数据如下。
表 12 74LS00 与非门逻辑功能测试
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)
2(1B)
L
L
H
H
L
H
L
H
H
H
H
L
3(1Y)
是
是
是
是
7
图 3
图 4
图 3 中,K11 和 K9 都处于高电平,LED 灯没有亮,图 4 中 K11 和 K9 都处于
低电平,LED 灯亮了,表示输出符合与非门逻辑功能。
4.74HC86 有 4 个两输入异或门,测试其中一个异或门的逻辑功能,实际测
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