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实验二.组合逻辑电路与加法器 实验报告答案.doc

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一.实验目的:
二.实验仪器及器件:
三.实验预习:
四.实验原理:
五.实验内容
由真值表得到 , , ,
六.实验过程与现象
0000->0000
0001->0001
0010->0011
0100->0110
0110->0101
1000->1100
1010->1111
1100->1010
1110->1001
1111->1000
时钟脉冲信号(2V 50us):
8421码从右算起第一位(2V 0.1ms):
8421码从右算起第二位(2V 0.5ms):
8421码从右算起第三位(2V 0.5ms):
8412码从右算起第四位(2V 0.5ms):
循环码从右算起第一位(2V 0.5ms):
循环码从右算起第二位(2V 0.5ms):
循环码从右算起第三位(2V 0.5ms):
循环码从右算起第四位(2V 0.5ms):
七.心得体会
八.附加实验(四位加法器)
A
B
Cout
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
 分析知:∑=AB,Cout=AB.故其电路图可设计为:
全加器的真值表为:
四位加法器完整电路图:
中山大学软件学院本科生数电实验报告 (2011 学年秋季学期) 班级:2010 软件工程(数媒)专业 姓名: 学号: 实验题目: 组合逻辑电路分析与设计以及四位加法器设计 一.实验目的: 1.掌握组合逻辑电路的分析方法,并验证其逻辑功能。 2.掌握组合逻辑电路的设计方法,并能用最少的逻辑门实现之。 3.熟悉示波器的使用。 二.实验仪器及器件: 1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器。 2.器件:74LS00X2,74LS86X1,74LS197X1。 三.实验预习: 1.复习组合逻辑电路的分析方法。对实验中所选的组合电路写出函数式。 2.复习组合逻辑电路的设计方法。对实验中要求设计的电路,列出真值表,写出函数式,画 出逻辑图,并在图上标明集成块引脚号。 四.实验原理: 1.组合逻辑电路的分析:对已给定的组合逻辑电路分析其逻辑功能。 1
步骤:(1)由给定的组合逻辑电路写函数式; (2)对函数式进行化简或变换; (3)根据最简式列真值表; (4)确认逻辑功能。 2.组合逻辑电路的设计:就是按照具体逻辑命题设计出最简单的组合电路。 步骤:(1)根据给定事件的因果关系列出真值表; (2)由真值表写函数式; (3)对函数式进行化简或变换; (4)画出逻辑图,并测试逻辑功能。 五.实验内容 模拟数字电路图 1.代码转换器 A .逻辑图。 2
B.设计思路 真值表如下表所示: 8421 码 循环码 8421 码 循环码 A3 A2 A1 A0 Y3 Y2 Y1 Y0 A3 A2 A1 A0 Y Y2 Y1 Y0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 由真值表得到 3 A Y  , 3 Y 2  A 3 A 2 , Y 1  A 2 A 1 , Y 0  A 1 A 0 2.异步计数器作为代码转换器的输入信号源 3.用 10KHz 的方波作为计数器的脉冲,用示波器观察并记录 CP、 Q3、Q2、Q1、Q0 和 六.实验过程与现象 代码转换电路 8421 码与循环码的关系实验图: (左边四个灯显示 8421 码,右边四个灯显示对应的循环码) 3
0000->0000 0001->0001 0010->0011 0011->0010 0100->0110 0101->0111 0110->0101 0111->0100 4
1000->1100 1001->1101 1010->1111 1011->1110 1100->1010 1101->1011 1110->1001 5
1111->1000 示波器波形图: 时钟脉冲信号(2V 50us): 8421 码从右算起第一位(2V 0.1ms): 8421 码从右算起第二位(2V 0.5ms): 8421 码从右算起第三位(2V 0.5ms): 6
8412 码从右算起第四位(2V 0.5ms): 循环码从右算起第一位(2V 0.5ms): 循环码从右算起第二位(2V 0.5ms): 循环码从右算起第三位(2V 0.5ms): 循环码从右算起第四位(2V 0.5ms): 7
整合以上实验所得的示波器信号图画出其波形图如下: 从上往下依次是时钟脉冲、8421 码最低位、8421 码的次低位、8421 码的次高位、 8421 码的最高位、循环码的最低位、循环码的次低位、循环码的次高位、循环码的 最高位的信号波形图。分析知符合理论值。 七.心得体会 刚开始用 Proteus 设计电路的时候,由于是第一次使用软件来模拟电路实验,很 多操作都不熟悉,结果用了相当长的时间才设计出该实验的逻辑图,但是这种方法 的优点是显而易见的,它可以模拟实验室的环境来进行各种电路实验,并且能准确 地看到实验结果,是在做实验前预习的好方法。软件里提供的设备可能比实验的要 全面,它提供了一种能有效节约成本和时间的设计方法,不过,设计出来的电路最 8
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