組合邏輯電路設(shè)計(jì)之全加器、半加器

1、班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 實(shí)驗(yàn)二 組合電路設(shè)計(jì)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 驗(yàn)證組合邏輯電路的功能（2） 掌握組合邏輯電路的分析方法（3） 掌握用SSI小規(guī)模集成器件設(shè)計(jì)組合邏輯電路的方法（4） 了解組合邏輯電路集中競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的分析和消除方法二、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱，數(shù)字萬(wàn)用表，74LS00，74LS86三、實(shí)驗(yàn)原理1組合邏輯概念 通常邏輯電路可分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩大類。組合邏輯電路又稱組合電路，組合電路的輸出只決定于當(dāng)時(shí)的外部輸入情況，與電路的過(guò)去狀態(tài)無(wú)關(guān)。因此，組合電路的特點(diǎn)是無(wú)“記憶性”。在組成上組合電路的特點(diǎn)是由各種門電路連接而成，而且連接中沒(méi)有反饋線存在。所以各種功能的門電路就是簡(jiǎn)單

2、的組合邏輯電路。 組合電路的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)往往不只一個(gè)，其功能描述方法通常有函數(shù)表達(dá)式、真值表，卡諾圖和邏輯圖等幾種。實(shí)驗(yàn)中用到的74LS00和74LS86的引腳圖如圖所示。2.組合電路的分析方法。 組合邏輯電路分析的任務(wù)是：對(duì)給定的電路求其邏輯功能，即求出該電路的輸出與輸入之間的關(guān)系，通常是用邏輯式或真值表來(lái)描述，有時(shí)也加上必須的文字說(shuō)明。分析一般分為一下幾個(gè)步驟：（1） 由邏輯圖寫出輸出端的邏輯表達(dá)式，簡(jiǎn)歷輸入和輸出之間的關(guān)系。（2） 列出真值表。（3） 根據(jù)對(duì)真值表的分析，確定電路功能。3.組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。組合邏輯電路設(shè)計(jì)的任務(wù)是：由給定的功能要求，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的邏輯電路。一般

3、設(shè)計(jì)的邏輯電路的過(guò)程如圖：邏輯電路圖實(shí)際問(wèn)題真值表卡諾圖化簡(jiǎn)最簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)（1） 通過(guò)對(duì)給定問(wèn)題的分心，獲得真值表。在分析中要特別注意實(shí)際問(wèn)題如何抽象為幾個(gè)輸入變量和幾個(gè)輸出變量直接的邏輯關(guān)系問(wèn)題，其輸出變量之間是否存在約束關(guān)系，從而過(guò)得真值表或簡(jiǎn)化真值表。（2） 通過(guò)卡諾圖化簡(jiǎn)或邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)得出最簡(jiǎn)與或表達(dá)式，必要時(shí)進(jìn)行邏輯式的變更，最后畫出邏輯圖。（3） 根據(jù)最簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式得到邏輯電路圖。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。1.分析，測(cè)試半加器的邏輯功能。（1）用74LS00組成半加器電路如圖所示。寫出邏輯表達(dá)式，驗(yàn)證邏輯關(guān)系。（2）用異或門74LS86和74LS00組成半加器，自己畫出電路，將測(cè)試結(jié)

4、果填入自擬表格中，驗(yàn)證邏輯關(guān)系。其真值表為：MABSCO0000000110010100110110000101111101011100所以S的卡諾圖為：B MA000111100011011001CO的卡諾圖為：B MA000111100000010101推出其S邏輯表達(dá)式為： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：由ISIS professional 軟件仿真其電路的結(jié)果如圖所示：2.分析，測(cè)試全加器的功能：（1）用74LS86和諾干與非門無(wú)組成全加器。要求設(shè)計(jì)的邏輯門數(shù)量最少。其真值表為：MABCi-1SCi+1000000000110001010001101010010010101011001011111100000100110101010101101110010110101111001111111S的卡諾圖為：BCi-1 MA00011110000110011011110110101001Ci-1的卡諾圖為BCi-1 MA00011110000000010110111111100110推出其邏輯表達(dá)式為 ：由ISIS professional 軟件仿真其電路的結(jié)果如圖所示五、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題及討論1、 最簡(jiǎn)的組合電路是否就是最佳的組合電路？ 否.因?yàn)?，?jiǎn)單的方案有可能存在競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象，因此效果不好。在有的組合邏輯