譯碼器及多路選擇器的使用16開

第三部分EDA實(shí)驗(yàn)為了實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)，《數(shù)字電子技術(shù)》的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大概包括兩個(gè)部分，一部分是使用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和小規(guī)模集成電路進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)，目的是使學(xué)生學(xué)會(huì)使用常用電子儀器、加深對(duì)書本知識(shí)的理解，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際和動(dòng)手操作的能力。另一部分是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)部分，目的是使學(xué)生初步了解電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）的知識(shí)和主要軟件的使用方法，建立概念。由于學(xué)生EDA的知識(shí)所學(xué)較少，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)也較少，所以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都比較簡(jiǎn)單，重在了解。有些提高部分的要求由學(xué)生自己選做。實(shí)驗(yàn)一譯碼器及多路選擇器的應(yīng)用(EDA仿真)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誐ultisim電子電路仿真軟件的使用，并能進(jìn)行電路分析和仿真。掌握組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。掌握多路選擇器集成電路的使用，利用其實(shí)現(xiàn)邏輯電路的設(shè)計(jì)。二、實(shí)驗(yàn)說明Multisim是一種電子電路仿真軟件，利用它提供的各種元件及儀表進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，從而可以快速、高效地對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析。下面圖1138譯碼器的測(cè)試第一步，打開軟件熟悉界面。雙擊Multisim2001圖標(biāo)，或點(diǎn)擊Windows“開始”菜單中的Multisim2001，啟動(dòng)該程序，可以看到如圖2所示的操作界面。從中可以看出，Multisim的操作界面主要由菜單欄、工具欄、使用中的元件列表(InUseList)、仿真開關(guān)、元件庫、儀表庫、電路工作區(qū)和狀態(tài)欄等項(xiàng)組成。

□團(tuán)？i鈿Q|馬型廚□團(tuán)？i鈿Q|馬型廚!S| □國|?||lnUseList ▼菜單欄元件庫工具欄使用中元件列電路工作區(qū)狀態(tài)欄IsmIIH|J'fJ-!'；際如 ?圖2Multisim-2001的操作界面， 沖必第二步，選取元件及元件使用。選取元件最直接的方法是從元件庫中選取。元件庫中包括14個(gè)元件分類庫，通常放置在電路窗口的左邊（如圖2），14個(gè)元件庫按鈕從上到下依次為：電源庫（Sources）、基本元件庫（Basic）、二極管庫（Diodes）、晶體管庫（Transistors）、模擬元件庫（Analog）、TTL庫（TTL）、CMOS庫（CMOS）、各種數(shù)字元件庫（MiscDigital）、混合器件庫（Mixed）、指示器件庫（Indicators）、其它器件庫（Misc）、控制器件庫（Controls）、射頻元件庫（RF）和機(jī)電類器件庫（Electro-Mechanical）。在本例中，所用的元件有：一個(gè)74LS138、三個(gè)單刀雙擲開關(guān)、八個(gè)指示燈以及代表高低電平的輸入電源信號(hào)，下面以138的取用為例來說明元件的選取。首先明確138所在元件庫為TTL庫，然后將鼠標(biāo)指向TTL元件庫，打開元件庫選中74LS，再從庫中找到并雙擊74LS138，如圖3所示。選中的元件將會(huì)掛在鼠標(biāo)上，這時(shí)可以將其放置在電路窗口的合適位置上。其余的元件按照同樣的方法選取，就不一一敘述了，其中單刀雙擲開關(guān)在基本元件庫，指示燈在指示器件庫，輸入電源信號(hào)在電源庫。

M：=LTLu￡actm-er:ModelLevel:Footprint:DO16Futlction：M：=LTLu￡actm-er:ModelLevel:Footprint:DO16Futlction：3-T0-8IiECODERSj-mbol(MSI)T4L313SD詈曙T厚車曙@L-omponentN：=utieList：T4LS11NT4LS125D74LS125NT4LS126DT4LS126NT4LS12DT4LS12N74LS138N741513911T4LS139NT4LS145DT4LS145NT4LS147D7415147NT4LS148DT4LS148NT4LS151DT4LS151N74LS153H7415153NT4LS155DMultisimMasterComponentN：=jTie:74LS138D取出的元件參數(shù)如果需要編輯，只需雙擊該元件，在打開的對(duì)話框中進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置即可。例如指示燈的電壓可設(shè)置成4.5V。元件的復(fù)制、刪除與旋轉(zhuǎn)等操作可用編輯菜單中的命令來完成，也可以選擇快捷菜單中的相關(guān)選項(xiàng)來完成。快捷菜單可通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵來打開，如圖4。第三步，電路的連接。將所需的元件放在電路工作區(qū)中后，接下來就要連接電路了。一般有如下兩種連接情形：兩元件之間的連接：將鼠標(biāo)指針移近所要連接的元件引腳一端，當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)小黑點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)擊并%MultisimMasterComponentN：=jTie:74LS138D取出的元件參數(shù)如果需要編輯，只需雙擊該元件，在打開的對(duì)話框中進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置即可。例如指示燈的電壓可設(shè)置成4.5V。元件的復(fù)制、刪除與旋轉(zhuǎn)等操作可用編輯菜單中的命令來完成，也可以選擇快捷菜單中的相關(guān)選項(xiàng)來完成。快捷菜單可通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵來打開，如圖4。第三步，電路的連接。將所需的元件放在電路工作區(qū)中后，接下來就要連接電路了。一般有如下兩種連接情形：兩元件之間的連接：將鼠標(biāo)指針移近所要連接的元件引腳一端，當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)小黑點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)擊并%■2.5V爲(wèi)Cut電CopyCtrl+XCtrl+CFlipHorizontaiAlt+X=FlipVerticalAlt+Y90ClockwiseCtrl+R90CounterCWShi￡t+Ctrl+RCuluK...HelpFl圖4快捷菜單的打開拖動(dòng)指針至另一元件的引腳，再次出現(xiàn)小黑點(diǎn)時(shí)點(diǎn)擊，系統(tǒng)即自動(dòng)連接這兩個(gè)引腳之間的線路，如圖5(a)所示。

元件與某一線路的中間連接：從元件引腳開始，指針指向該引腳并點(diǎn)擊，然后拖向所要連接的線路上再點(diǎn)擊，系統(tǒng)不但自動(dòng)連接這兩個(gè)點(diǎn)，同時(shí)在所連接線路的交叉點(diǎn)上自動(dòng)放置一個(gè)接點(diǎn)，如圖5(a)所示。對(duì)于兩條線交叉而過的情況，不會(huì)產(chǎn)生連接點(diǎn)。R1 R2i'ZL *72C1R1R2AWa)1kohm(C1R1R2AWa)1kohm(b)1kohm圖5電路的連接按以上方法連接完電路后，將電路保存，以便于電路的調(diào)試和仿真。第四步，電路的仿真。啟動(dòng)操作界面右上角的仿真開關(guān)，或者按F5鍵，若電路科學(xué)性無誤，仿真則不會(huì)顯示出錯(cuò)提示，否則應(yīng)依照出錯(cuò)提示改正后再進(jìn)行仿真。若需用儀器對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試，則將儀器接入電路中相應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)，仿真開始后，雙擊儀器使其面板放大，再按需要調(diào)整儀器的設(shè)置，顯示出完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。仿真一段時(shí)間后，最好關(guān)閉仿真開關(guān)，或者再次按F5鍵，來進(jìn)行靜態(tài)分析，需要時(shí)再打開仿真開關(guān)。如果在仿真過程中想暫停，可用鼠標(biāo)左鍵單擊仿真開關(guān)右方的暫停框，或者按F6鍵；再單擊一次可恢復(fù)仿真。第五步，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的保存。可將實(shí)驗(yàn)結(jié)果保存為兩種格式：一種是*.msm文件，以便于在軟件環(huán)境下打開而進(jìn)行進(jìn)一步的仿真和調(diào)試；另一種是文本格式文件或圖形文件，這種文件可以在沒有安裝軟件的計(jì)算機(jī)中打開，用于電路圖的打印、寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容譯碼器使用。用74LS138譯碼器和與非門設(shè)計(jì)一個(gè)全減器。寫出真值表、表達(dá)式，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(設(shè)A為被減數(shù)，B為減數(shù)，C為低位向本位的借位，S是差值，Y是本位向高位的借位)。多路選擇器使用。用多路選擇器74LS153和與非門、或門等設(shè)計(jì)如下電路：a.人類有四種基本血型，A、B、AB、O型，O型血可以輸給任意血型的人，而他只能接受O型；AB型可以接受任意血型，但他只能輸給AB型；A型能輸給A型或AB型，可以接受A型或O型；B型能輸給B型或AB型，可以接受B型或O型。設(shè)計(jì)一個(gè)邏輯電路，其輸入是欲進(jìn)行“輸送-接受”的血型，當(dāng)符合上述規(guī)則時(shí)，電路輸出F為1,其余

為0，寫出函數(shù)式，畫出真值表。設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖。說明：設(shè)有四個(gè)輸入變量為0，寫出函數(shù)式，畫出真值表。設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)電路圖。說明：設(shè)有四個(gè)輸入變量X、Y、Z、W,用X、Y的不同組合表示輸送者的血型，用Z、W的不同組合表示接受者的血型,如右表所示。b.A、B、C三個(gè)車間，由發(fā)電機(jī)片、F2供電，片的發(fā)電量是F2的兩倍，A的用電量等于片的發(fā)電量，血型XYZWA1001B0110AB1100O0011B或C的用電量等于F2的發(fā)電量，當(dāng)車間用電超過發(fā)電量時(shí)，應(yīng)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)L,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)啟停控制電路和報(bào)警