电子科大_计算机学院_数字逻辑实验报告_中小规模组合逻辑设计.doc
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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 74L
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