数字逻辑电路 软件仿真实验报告
实验名称:
姓 名: 学 号: 班 级: 时 间:
组合逻辑电路的设计
XXX XXX XXX 2024.12.2
南京理工大学紫金学院电光分院
一、 实验目的
全加器电路仿真分析实验目的
1、熟悉数据选择器功能并掌握常用的逻辑电路功能测试方法。 2、学会用逻辑分析仪观察全加器波形。 3、分析二进制数的运算规律 4、掌握组合电路的分析和设计方法 5、验证全加器的逻辑功能
键盘编码电路设计实验目的
1、0-9十个数字分别对应一个按键,当其中一个按键按下时,在数码显示管上显示对应的数字,并且按到9时,反过来可以由9-0显示出来。
2、学习数字逻辑等电路设计方法,熟知编码器,译码显示等其他电路的工作原理及特点。
二、 实验原理
全加器电路仿真分析实验原理
组合电路的分析方法是根据所给的逻辑电路,写出其输入与输出之间的逻辑关系(逻辑函数表达式或真值表),从而评定该电路的逻辑功能的方法。一般是首先对给定的逻辑电路,按逻辑门的连接方法,逐一写出相应的逻辑表达式,然后写出输出函数表达式,这样写出的逻辑函数表达式可能不是最简的,所以还应该利用逻辑代数的公式或者卡诺图进行简化。再根据逻辑函数表达式写出它的真值表,最后根据真值表分析出函数的逻辑功能。逻辑图是一个检奇电路。输入变量的取值中,有奇数个1则有输出,否则无输出。组合电路的设计目的就是根据实际的逻辑问题,通过写出它的真值表和逻辑函数表达式, 最终找到实现这个逻辑电路的器件,将它们组成最简单的逻辑电路。
键盘编码电路设计实验原理
若要将4位二进制数作为七段发光二极管的输入来进行显示,而二进制数则通过二-十进制译码器原理,通过十进制数来显示,从而得到从十进制-二进制-十进制显示的功能。所以需要设计一一个电路,将- - 位十进制数字转化为四位二进制编码,即二-十 进制编码器。根据键盘输入的原理,当输入- - 个数字的时候是不能出现其他的数字的,所有要用到优先编码器的原理。所以根据题意设计了电路,将输入的十进制数转化为四位二进制数。从而实现简易键盘的功能。
三、 实验内容
1、全加器
2、字信号发生器+逻辑转换仪+全加器
3、逻辑分析仪+全加器
4、74147键盘电路,74147+7447键盘电路
四、 小结与体会
通过本次试验我了解了基本的数字电路作图步骤,认识了更多的电子版的元件,进一步地将我从接触实体元件转为接触电子元件,可以将我以后工作的形式由简单的元件焊接变为更高一级的设计电路工程师。
在全加器的设计设计中,我们需要VCC来提供电源,并且最后还需要线路接地,这样才可以完成一个完整的线路图。同时,为了更好地显示信号的改变,我们需要在信号输出端接上容易辨别的LED灯的颜色,这样在运行线路的时候我们可以清晰观察到信号的改变。
在测试完电路完整之后,我们将VCC,接地,开关,LED灯全部删除之后,然后将全部剩余仪器合并为一个仪器并命名为FA,紧接着接入逻辑变换器,测量合并之后的仪器所产生的真值表,并且通过之前列写的公式检验真值表的正确性,即可确定我们所合并的仪器是正确的。紧接着,我们测量仪器工作时所产生的波形图,通过观察波形图的波形我们也可以对应真值表表示的数值。
最后完成了键盘电路的编写,通过键盘的输入,我们也可以同时在显示器上显示出相对应的数字,同时我们也可以实现反向的显示,既可以由0-9也可以由9-0的改变。
通过这一次的实验,受益匪浅,让我对数字电路的了解更加深厚。