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1、精选优质文档-倾情为你奉上实验六 组合逻辑电路的分析和设计及开关电路设计1、 实验目的: 1.掌握用基本逻辑门电路进行组合逻辑电路的分析、设计方法; 2.通过实验,论证设计的正确性; 3.掌握使用双极性三极管、单极性三极管开关电路的设计; 4.掌握组合逻辑电路故障排除方法。2、 实验原理: 1、组合逻辑电路的分析:所谓组合逻辑电路分析,即通过分析电路,说明电路的逻辑功能。通常采用的分析方法是从电路的输入到输出,根据逻辑符号的功能逐级写出逻辑函数表达式,最后得到表示输出和输入之间关系的函数逻辑式。然后利用公式化简法或卡诺图化简法将得到的函数式化简或变换,已使逻辑关系简单明了。为了使电路的逻辑功能
2、更加直观,有时还可以把逻辑函数式转换为真值表的形式。 2、组合逻辑电路的设计:根据给出的实际逻辑问题,求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电路,称为组合逻辑电路的设计。其通常分为SSI设计和MSI设计。(1) SSI设计:SSI设计通常采用如下步骤: 1逻辑抽象:分析事件的因果关系,确定输入和输出变量。一般把引起事件的原因定位输入变量,而把事件的结果作为输出变量。 2定义逻辑状态的含义:以二值逻辑的0、1两种状态分别代表输入变量和输出变量的两种不同状态。 3根据给出的因果关系列出逻辑真值表。 4写出逻辑表达式,利用化简方法进行化简,并根据选定器件进行适当转换; 5根据化简、变换后的逻辑表达式,画出
3、逻辑电路的连接图; 6实验仿真,结果验证。(2)MSI设计:MSI设计通常采用如下步骤: 1 2 3步骤同SSI设计步骤; 4写出逻辑表达式; 5根据表达式查找合适的MSI器件; 6通过比较表达式或真值表,利用适当的设计实现所需功能; 7画出逻辑电路的连接图; 8实验仿真,结果验证。3、 实验仪器: 1、多功能实验箱 1台 2、数字万用表 1台4、 实验内容: 1、码制转换器分析下图为一个BCD码转换组合逻辑电路,按图搭接电路,求出真值表及逻辑表达式,说明电路功能; 2、联锁器电路用基本逻辑门电路(SSI用双输入端与非门7400)设计所谓联锁器即为密码锁,其输入为K1、K2、K3开关,报警和解
4、锁输出分别为F1、F2。 其中K1、K2、K3为单刀双掷开关,根据拨动可分别置1或0。当F1=1,表示不报警,否则报警。当F2=1,表示解锁,否则安锁。现要求:(1)当联锁器处于始态(K1=K2=K3=1),则F1=1、F2=0即:安锁且不报警。 (2)试利用所学知识分析电路,设计密码锁电路,使其只有按K1-K2-K3顺序拨动开关时,才能解锁且不报警,否则不能开锁并报警。 (3)若报警信号F1要求频率1KHZ声音(8喇叭)、光(高亮LED最大电流350mA,导通电压3V)方式报警,如何设计驱动电路(采用N沟道MOS管设计);若解锁采用继电器(12V)驱动,如何设计驱动电路(双极性三极管)。实验仿真:仿真真值表:联锁器电路真值表:表达式:F1=(K1K2)(K2K3)F2=F1K3仿真电路:专心-专注-专业