组合逻辑电路设计与测试

一、实验目的

1.掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。

2.加深对基本门电路使用的理解

二、实验内容

1.设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过)，要求用四2输入与非门来实现。测试并记录功能。

图1

2.设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过)，要求用3输入与非门和4输入与非门来实现，测试并记录功能表。

(1) 用“与非门”设计一个表决电路。当四个输入端中有三个或四个“1”时，输出端才为“1”。

设计步骤：根据题意，列出真值表如表3-1所示，再添入卡诺图表中。

表3-1  表决电路的真值表

图2

然后，由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式：

最后，画出用“与非门”构成的逻辑电路如图所示：

图3

图4

输入端接至逻辑开关（拨位开关）输出插口，输出端接逻辑电平显示端口，自拟真值表，逐次改变输入变量，测试并记录其逻辑功能。

1.三输入与非门

图5

2、四人无弃权表决电路

图6

三、实验原理及说明

1.组合电路是最常用的逻辑电路，可以用一些常用的门电路来组合完成具有其他功能的门电路。

2.分析组合逻辑电路的一般步骤是：

(1)由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式；

(2)化简和变换各逻辑表达式；

(3)列出真值表；

(4)根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析，最后确定其功能。

3.设计组合逻辑电路的一般步骤与上面相反，是：

(1)根据任务的要求，列出真值表；

(2)用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式；

(3)根据表达式，画出逻辑电路图，用标准器件构成电路；

(4)最后，用实验来验证设计的正确性。

四、实验设备

一台安装Multisim的PC机。