实验2 组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算) 一、实验目的
1.掌握组合逻辑电路的功能测试。 2.验证半加器和全加器的逻辑功能。 3.学会二进制数的运算规律。
二、实验仪器及材料
1.Dais或XK实验仪 2.万用表
3.器件: 74LS00 三输入端四与非门
74LS86 三输入端四与或门 74LS55 四输入端双与或门
一台 一台 3片 1片 1片
三、预习要求
1.预习组合逻辑电路的分析方法。
2.预习用与非门和异或门构成的半加器、全加器的工作原理。 3.学习二进制数的运算。
四、实验内容
1.组合逻辑电路功能测试。
图2-1
⑴用2片74LS00组成图2-1所示逻辑电路。为便于接线和检查,在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
⑵图中A、B、C接电平开关,Y1、Y2接发光管显示。
⑶按表2-1要求,改变A、B、C的状态填表并写出Y1、Y2逻辑表达式。 ⑷将运算结果与实验比较。
表2-1 输 入 A 0 0 0 1 1 1 1 0
(5)实验过程及实验图:
1)连线图:
B 0 0 1 1 1 0 0 1 C 0 1 1 1 0 0 1 0 输 出 Y1 0 0 1 1 1 1 1 1 Y2 0 1 1 1 0 1 0 0
2)实验图:
(6)实验总结:
用两片74ls00芯片可实现如图电路功能
2.测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能。
根据半加器的逻辑表达式可知,半加器Y是A、B的异或,而进位Z是A、B相与,故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成如图2-2。
图2-2
⑴ 在实验仪上用异或门和与门接成以上电路。A、B接电平开关S,Y、Z接电平显示。 ⑵ 按表2-2要求改变A、B状态,填表。
表2-2 输入端 输出端 A B Y Z 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 (3)实验过程及实验图: 1)管脚图:
2)实验图
(4)实验总结:用异或门(74LS86)和与非门可组成半加器
3.测试全加器的逻辑功能。
⑴写出图2-3电路的逻辑表达式。 ⑵根据逻辑表达式列真值表。
⑶根据真值表画逻辑函数SiCi的卡诺图。
Ai Bi,Ci-1 0 1 00 0 1 01 1 0 11 0 1 Si=
⑷填写表2-3各点状态。
10 1 0
Bi Bi,Ci-1 0 1
图2-3 表2-3
00 0 0 Ci=
01 0 1 11 1 1 10 0 1 Ai 0 0 1 1 0 0 1 1
Bi 0 1 0 1 0 1 0 1 Ci-1 0 0 0 0 1 1 1 1 Y 0 0 1 1 1 1 0 0 Z 0 1 0 1 0 1 0 1 X1 1 1 1 0 1 0 1 1 X2 1 1 0 1 0 1 1 1 X3 1 0 1 1 1 1 1 0 0 Si 1 1 0 1 1 0 0 Ci 0 0 0 1 0 1 1 1 ⑸按原理图选择与非门并接线进行测试,将测试结果记入表2-4,并与上表进行比较看逻辑功能是否一致。
表2-4
Ai 0 0 1 1 0 0 1 1
(6)实验过程及实验图:
1)引脚图:
Bi 0 1 0 1 0 1 0 1 Ci-1 0 0 0 0 1 1 1 1 Ci 0 0 0 1 0 1 1 1 Si 0 1 1 0 1 0 0 1