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数字电子技术-组合逻辑电路

组合逻辑电路的应用

组合逻辑电路的应用 1.实验目的 (1)初步学会组合逻辑电路的设计方法,设计3人表决器及路灯控制电路。 (2)测试所设计电路的逻辑功能。 (3)学会合理布局、布线技巧,提高检查线路与排除故障的能力。 2.实验预习要求 (1)复习组合逻辑电路的设计方法,认真预习以下的实验内容和步骤。 (2)用与非门设计3人表决器电路。 (3)用异或门及与门设计路灯控制电路。 (4)利用EDA软件对路灯控制电路进行仿真。 3.实验原理 组合逻辑电路的设计方法大致归纳如下: (1)进行逻辑抽象 ①根据设计要求,确定输入、输出信号及它们之间的因果关系; ②设定变量,用英文字母加以表示; ③状态赋值,即用“0”或“1”表示信号的状态; ④列真值表,把变量的各种取值和相应的函数值列表。 (2)进行化简及转换函数式 ①用卡诺图法或代数法化简,得函数表达式; ②根据实验室具有的门电路元件情况,将表达式转换成相应逻辑的最简函数式。(3)画逻辑电路 设计时应本着电路结构最简单、使用器件最少的原则。 4.实验参考电路 74LS20是4输入双与非门集成块,管脚排列见图1。74LS00是2输入四与非门集成块,管脚排列见图2。74LS86是2输入四异或门集成块,管脚排列见图3。 图1 74LS20管脚排列图2 74LS00管脚排列

图3 74LS86管脚排列 内容和步骤 5.实验 实验内容和步骤 (1)用与非门设计一个3人表决器,逻辑功能是3人表决,有2人或3人赞成时,表决通过,否则不通过。应用一片74LS20和一片74LS00集成块实现。 ①按题意确立输入、输出变量。设A、B、C为3人的输入变量,赞成为“1”,反对为“0”;Y为表决结果的输出变量,通过为“1”,不通过则为“0”。 ②列出真值表,填入表1中。 的真值表 和功能测试表 真值表和功能测试表 表1 表决器 表决器的 输入输出实测电路输出 A B C Y Y ③写出逻辑表达式: Y= ④卡诺图化简后: Y= ⑤化为与非形式: Y= ⑥根据简化了的逻辑表达式,画出逻辑电路图。 ⑦按图接线,A、B、C端接“0”或“1”逻辑按钮,Y接到发光二极管或电平显示装置上。 ⑧测试表决器的功能,并填入表1中的最右面一列。

组合逻辑电路中的竞争与冒险.

组合逻辑电路中的竞争与冒险 前面分析组合逻辑电路时,都没有考虑门电路的延迟时间对电路产生的影响。实际上, 从信号输入到稳定输出需要一定的时间。由于从输入到输出的过程中, 不同通路上门的级数不同, 或者门电路平均延迟时间的差异, 使信号从输入经不同通路传输到输出级的时间不同。由于这个原因, 可能会使逻辑电路产生错误输出,通常把这种现象称为竞争冒险。 竞争:在组合逻辑电路中, 某个输入变量通过两条或两条以上途径传到输出门的输入端, 由于每条途径的延迟时间不同帮到达输出门的时间就有先有后, 这种现象称为竞争。 冒险:是指数字电路中, 某个瞬间出现了非预期信号的现象, 即某一瞬间数字电路出现了违背真值表所规定的逻辑电平。这样就出现了不该出现的尖脉冲, 一、 竞争冒险的概念及其产生的原因 以图示电路为例可看出, 大多数组合电路都存在竞争, 但所有竞争不一定都产生错误的干扰脉冲。竞争是产生冒险的必然条件, 而冒险并非竞争的必然结果。由以上分析可知, 只要两个互补的信号送入同一门电路, 就可能出现竞争冒险。因此把冒险现象分为两种: 1. “ 0”型冒险

A A +冒险在理想情况下输出电平为“ 1” , 由于竞争输出产生低电平窄脉冲。 A A ?冒险在理想情况下输出电平为“ 0” ,由于竞争输出产生高电平窄脉冲。 二、竞争冒险的判断方法 判断竞争冒险是否存在的方法很多,最常见的方法有: 1.代数法 在逻辑函数表达式中, 是否存在某变量的原变量和反变量。若去掉其他变量得到 A A Y +=,电路有可能产生“ 0”冒险;若得到 A A Y ?=,则可能产生“ 1” 冒险。 2.卡诺图法 画出逻辑函数的卡诺图, 当卡诺图中两个合并最小项圈相切, 即两个合并最小项圈相邻—有相邻项, 各合并最小项圈各自独立—不相交时, 这个逻辑函数有可能出现冒险现象。 三、消除竞争冒险的方法 1.修改逻辑设计 (1代数法 ①逻辑变换消去互补量 ((C A B A Y ++=当 B =C=0时, A A Y ?=, 存在竞争冒险。若将逻辑函数表达式进行逻辑变换,则 BC B A AC Y ++=,这时消去了 A A ?互补量,从而不会产生竞争冒险。②增加乘积项 C A AB Y +=当 B=C=1时, A A Y +=,存在竞争冒险。若增加乘积项 BC , 则 BC C A AB Y ++=,消除了竞争冒险。 (2卡诺图法 将卡诺图中相切的圈用一个多余的圈连接起来,即可消除冒险现象。

数字电子技术第三章(组合逻辑电路)作业及答案

数字电子技术第三章(组合逻辑电路)作业及答案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第三章(组合逻辑电路)作业及答案 1、写出图3-1所示组合逻辑电路中输入输出的逻辑关系式和真值表。 图3-1:组合逻辑电路逻辑图 解:(1)C A A AC B A Y +=++=1 (2)D B C B A CD B A CD B A D BD CD A B A Y ++=++=+=++=)( 2 2、试分析图3-2所示组合逻辑电路,写出其逻辑函数表达式。若设S 1﹑S 0为功能控制信号,A ﹑B 为输入信号,L 为输出,说明当S 1﹑S 0取不同信号值时,电路所实现的逻辑功能。 图3-2:组合逻辑电路逻辑图 3、试用与门、或门和非门,或者与门、或门和非门的组合来实现如下各逻辑函数关系,画出相应的逻辑电路图。 (1)1 Y AB BC =+ A B S 1 S 0 =1 =1 & =1

(2)2Y A C B =+() (3)3Y ABC B EF G =++() & & 1 ≥Y1. 1 A B C . & 1 ≥Y2 . 1 A B C & 1 ≥1 ≥& & 1 A B C . E F G .Y3 . . . 4、试用门电路设计4线-2线优先编码器,输入、输出信号都是高电平有效,要求任一按键按下时,G S 为1,否则G S =0;还要求没有按键按下时,E O 信号为1,否则为0。

5、试用逻辑门电路设计一个2选1数据选择器,输入信号为A、B,选择信号为S,输出信号为Y,要求写出真值表、逻辑函数表达式和画出逻辑电路图。 6、某公司3条装配线各需要100kW电力,采用两台发电动机供电,一台100kW,另外一台是200kW,3条装配线不同时开工,试设计一个发电动机控制电路,可以按照需求启动发电动机以达到节电的目的。

(完整word版)《数字逻辑》(第二版)

第一章 1. 什么是模拟信号什么是数字信号试举出实例。 模拟信号-----指在时间上和数值上均作连续变化的信号。例如,温度、压力、交流电压等信号。 数字信号-----指信号的变化在时间上和数值上都是断续的,阶跃式的,或 者说是离散的,这类信号有时又称为离散信号。例如,在数 字系统中的脉冲信号、开关状态等。 2. 数字逻辑电路具有哪些主要特点 数字逻辑电路具有如下主要特点: ●电路的基本工作信号是二值信号。 ●电路中的半导体器件一般都工作在开、关状态。 ●电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。产品价格低 廉、使用方便、通用性好。 ●由数字逻辑电路构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、可 靠性好。 3. 数字逻辑电路按功能可分为哪两种类型主要区别是什么 根据数字逻辑电路有无记忆功能,可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。组合逻辑电路:电路在任意时刻产生的稳定输出值仅取决于该时刻电路输入值的组合,而与电路过去的输入值无关。组合逻辑电路又可根据 输出端个数的多少进一步分为单输出和多输出组合逻辑电路。时序逻辑电路:电路在任意时刻产生的稳定输出值不仅与该时刻电路的输入值有关,而且与电路过去的输入值有关。时序逻辑电路又可根据电 路中有无统一的定时信号进一步分为同步时序逻辑电路和异 步时序逻辑电路。 4. 最简电路是否一定最佳为什么 一个最简的方案并不等于一个最佳的方案。最佳方案应满足全面的性能 指标和实际应用要求。所以,在求出一个实现预定功能的最简电路之后,往往要根据实际情况进行相应调整。 5. 把下列不同进制数写成按权展开形式。 (1) 10 (3) 8 (2) 2 (4) 16 解答(1)10 = 4×103+5×102+1×101+7×100+2×10-1+3×10-2 +9×10-3 (2)2= 1×24+1×22+1×21+1×2-2+1×2-4

门电路与组合逻辑电路

第七章门电路与组合逻辑电路 习题一 一、选择题 1. 三态门输出高阻状态时,是正确的说法。 A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空 C.电压不高不低 D.测量电阻指针不动 2. 以下电路中可以实现“线与”功能的有。 A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门 3.以下电路中常用于总线应用的有。 A.T S L门 B.O C门 C.漏极开路门 D.C M O S与非门 4.逻辑表达式Y=A B可以用实现。 A.正或门 B.正非门 C.正与门 D.负或门 5.T T L电路在正逻辑系统中,以下各种输入中相当于输入逻辑“1”。 A.悬空 B.通过电阻 2.7kΩ接电源 C.通过电阻 2.7kΩ接地 D.通过电阻510Ω接地 6.对于T T L与非门闲置输入端的处理,可以。 A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源 C.接地 D.与有用输入端 并联 7.要使T T L与非门工作在转折区,可使输入端对地外接电阻R I。 A.>R O N B.<R O F F C.R O F F<R I<R O N D.>R O F F 8.三极管作为开关使用时,要提高开关速度,可。 A.降低饱和深度 B.增加饱和深度 C.采用有源泄放回路 D.采用抗饱和三极管 9.C M O S数字集成电路与T T L数字集成电路相比突出的优点是。 A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽 10.与C T4000系列相对应的国际通用标准型号为。 A.C T74S肖特基系列 B.C T74L S低功耗肖特基系列 C.C T74L低功耗系列 D.C T74H高速系列 二、判断题(正确打√,错误的打×) 1.TTL与非门的多余输入端可以接固定高电平。() 2.当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。() 3.普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起,否则可能会损坏器件。() 4.两输入端四与非门器件74LS00与7400的逻辑功能完全相同。() 5.CMOS或非门与TTL或非门的逻辑功能完全相同。()

组合逻辑电路在实际中的应用

组合逻辑电路在实际中的应用 摘要:组合逻辑电路是数字系统中数字电路的一个主要组成部分之一, 功能繁多, 使用非常广泛, 可以直接用小规模、中规模或大规模集成电路实现任何一个组合逻辑函数。本来主要介绍组合逻辑电路在实际中的几个应用。 关键词:组合逻辑电路;数学运算;数据选择器 Combinational logic circuit in the actual application Abstract: In combinational logic circuit is a digital system is a major component of the digital circuit, one of the functions of use is very broad, can be directly with small, medium size or large scale integrated circuit to realize any combinational logic function. Was mainly introduced several of combinational logic circuit in actual application. Key words:Combinational logic circuit; Mathematics; Data selector 组合逻辑电路是指在任何时刻,输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合,而与电路以前状态无关,而与其他时间的状态无关。组合逻辑电路是一种现时输出只决定于现时输入而与电路的过去状态无关的电路组合逻辑电路。 组合逻辑电路是数字系统中数字电路的一个主要组成部分之一, 功能繁多, 使用非常广泛, 可以直接用小规模、中规模或大规模集成电路实现任何一个组合逻辑函数。用门电路实现组合逻辑电路, 可以归结为这样几种应用方向:计算机和数字系统中的编码器、译码器、代码转换与校验电路、数据选择与数据分配器、加法器、数值比较器等。控制系统中的各种控制电路。如报警电路、门铃电路、数字系统中的逻辑控制电路、自控系统中的种种控制电路。信号产生电路。由门电路可以组成脉冲振荡电路, 压控振荡等。由门电路的反馈线相连接, 产生触发器这种新型器件, 成为时序电路的基本器件。在模拟系统, 将门电路接入反馈电阻, 可以使它由开关状态转换为线性状态, 组成线性放大器。 1 组合逻辑器的数学运算 在数字系统中算术运算都是利用加法进行的,因此加法器是数字系统中最基本的运算单元。组合逻辑器可以在很多方面使用,如计算机和数字系统中的编码器、译码器、代码转换与校验电路、数据选择与数据分配器、加法器、数值比较器等,由于二进制运算可以用逻辑运算来表示,因此可以用逻辑设计的方法来设计运算电路。加法在数字系统中分为全加和半加,所以加法器也分为全加器和半加器。 ⑴半加器设计 半加器不考虑低位向本位的进位,因此它有两个输入端和两个输出端。设加数(输入端)为A、B ;和为S ;向高位的进位为Ci+1。

门电路及组合逻辑电路复习答案

第九章 门电路及组合逻辑电路 一、填空题 1、模拟信号的特点是在 和 上都是 变化的。(幅度、时间、连续) 2、数字信号的特点是在 和 上都是 变化的。(幅度、时间、不连续) 3、数字电路主要研究 与 信号之间的对应 关系。(输出、输入、逻辑) 4、最基本的三种逻辑运算是 、 、 。(与、或、非) 5、逻辑等式三个规则分别是 、 、 。(代入、对偶、反演) 6、逻辑函数常用的表示方法有 、 和 。(真值表、表达式、卡诺图、逻辑图、波形图五种方法任选三种即可) 7、半导体二极管具有 性,可作为开关元件。(单向导电) 8、半导体二极管 时,相当于短路; 时,相当于开路。(导通、截止) 9、半导体三极管作为开关元件时工作在 状态和 状态。(饱和、截止) 10、在逻辑门电路中,最基本的逻辑门是 、 和 。(与门、或门、非门) 11、与门电路和或门电路具有 个输入端和 个输出端。(多、一) 12、非门电路是 端输入、 端输出的电路。(单、单) 13、根据逻辑功能的不同特点,逻辑电路可分为两大类: 和 。(组合逻辑电路、时序逻辑电路) 14、组合逻辑电路主要是由 、 和 三种基本逻辑门电路构成的。(与门、或门、非门) 15、(1)2(10011011)(= 8)(= 16) 答:233、9B (2)16()(AE = 2)(= 8) 答:10101110、256 (3)()125(10= 2) (4)()375.13(10= 2) 答:(1)1111101(2)1101.011 二、判断题 1、十进制数74转换为8421BCD 码应当是BCD 8421)01110100(。 (√) 2、十进制转换为二进制的时候,整数部分和小数部分都要采用除2取余法。(╳) 3、若两个函数相等,则它们的真值表一定相同;反之,若两个函数的真值表完全相同,则这两个函数未必相等。(╳)

数字逻辑实验:组合逻辑电路的设计

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.学会二进制的运算规律。 实验器材 二输入四“与非”门组件3片,型号74SL00 二输入四“异或”门组件1片,型号74SL86 六门反向器门组件1片,型号74SL04 二输入四“与”门组件1片,型号74SL08 实验内容 A:一位全加/全减法器的实现 电路做加法还是做减法是由M决定的。当M=0时做加法运算,输入信号A、B和Cin分别为加数、被加数和低位来的进位,S为和数,Co为向上位的进位;当M=1时做减法运算,输入信号A、B和Cin分别为减数、被减数和低位来的借位,S为差,Co为向上位的借位。 B:舍入与检测电路设计 用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路,该电路的输入为8421码,F1为“四舍五入”输出信号,F2为奇偶检测输出信号。当电路检测到输入的代码大于或等于(5)10时,电路的输出F1=1;其他情况F1=0。当输入代码中含1的个数为奇数时,电路的输出F2=1;其他情况F2=0。

实验前准备 ▽内容A:一位全加/全减法器的实现 ①根据全加全减器功能,可得到输入输出表如下: ②由以上做出相应的卡诺图:

③于是可得其逻辑电路图: ▽内容B:舍入与检测电路设计 ①根据舍入与检测电路功能,可得到输入输出表如下: ②由上做出相应的卡诺图:

③于是可得其逻辑电路图: 实验步骤 1.按要求预先设计好逻辑电路图; 2.按照所设计的电路图接线; 3.接线后拨动开关,观察结果并记录。

实验体会 本次是第一次实验,主要了解了实验平台,同时需要我们将自己设计好的电路,用实验台上的芯片来实现。由于实验所使用的线很多,芯片的接口也多,所以一定要细心,分清楚连接芯片的输入、输出端,以免接错线。

组合逻辑电路中的竞争冒险备课讲稿

组合逻辑电路中的竞 争冒险

目录 摘要 1 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1 引言 (1) 2 竞争冒险现象及产生的原因 (1) 2.1竞争冒险现象 (1) 2.2竞争冒险现象产生的原因 (2) 2.3竞争冒险的危害 (2) 2.4竞争冒险的分类 (2) 2.4.1静态冒险 (2) 2.4.2动态冒险 (2) 3竞争冒险的判断 (2) 3.1代数法 (2) 3.2卡诺图法 (3) 3.3仿真法和实验法 (4) 3.4通过实验判断竞争冒险现象 (4) 3.4.1实验分析 (6) 3.4.2实验总结 (7) 4竞争冒险的消除方法 (7) 4.1增加冗余项法 (7) 4.2消除互补项法 (7) 4.3接入滤波电容 (7) 4.4引入选通脉冲 (8) 4.5引入封锁脉冲 (8) 4.6采用可靠性编码 (8) 4.7输出加D触发器 (8) 5实际应用中竞争冒险的敏感度问题 (8) 6总结 (8) 致谢 10 参考文献 (10)

组合逻辑电路中的竞争冒险 网络工程专业学生郭翔 指导教师吴俊华 摘要:在组合逻辑电路中,当输入信号改变状态时,输出端可能出现由于竞争冒险而产生的干扰脉冲信号,如果负载是对干扰脉冲信号十分敏感的电路,有可能引起电路的误动作,因此应该采取措施消除竞争冒险。从理论上分析了组合逻辑电路竞争冒险的产生,及其判断和消除的方法,其产生原因包括:门电路开关电平的时间差和门电路延迟时间。竞争冒险可以通过代数法、卡诺图法、仿真法和实验法进行判断,采用引入选通脉冲、引入封锁脉冲、增加冗余项、接入滤波电容等手段以消除竞争冒险。 关键词:组合逻辑电路竞争冒险干扰消除门电路 Competitive Adventure in Assembled Logical Circuit Student Majoring in Network Engineering Guo Xiang Tutor Wu Junhua Abstract: The disturbance pulse caused by competition and adventure may be emerged in the out put terminal of assembled logic circuit when the statement of input signals changes. The misact caused by the disturbance may appear if the load is very sensitive to the pulse. So the measures should be taken to eliminate the competition and adventure. The reasons of competition and adventure in assembled logic circuit are analyzed and the judging and eliminating method are provided in the paper. The interval between on/off levels in a gate circuit and the delay time of gate circuits is resulted in by competitive adventure. Competitive adventure can be detected by a circuit’s logical function, listing the truth table of circuit in sequence and testing the circuit. The methods of exerting gating pulse and blocking pulse, transforming function of a circuit, and adding redundancy product term, parallel connection capacitance at the output terminal, etc are applied to eliminate competitive adventure. Key words: Assembled logic circuit; Competition and adventure; Disturbance eliminating; Gate circuits 1引言 数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类,是电子技术的重要组成部分,掌握数字电路的基本知识是设计计算机控制系统的基础。计算机控制系统性能优劣的重要指标是其稳定性、可靠性和抗干扰性,这在很大程度上取决于构成其系统的基本部件的性能。组合逻辑电路中的门电路由于其本身的结构和工作情况,常常会发生竞争冒险现象。因此,在组合逻辑电路的分析和设计中,仅研究输入与输出之间的稳定关系是不够的,还应考虑信号在电路中传输的时延问题,事实上,信号经过任何逻辑门与导线时都会产生时间的延迟,该时间的延迟会使数字系统的操作速度下降,引起电路中波形参数变坏,产生竞争冒险现象,而竞争与冒险现象将会直接影响电路工作的可靠性和稳定性,甚至可能会导致整个数字系统的逻辑紊乱和错误动作。因此在组合逻辑电路中竞争与冒险的判别和消除对于保证电路正常工作具有至关重要的意义[1]。 2 竞争冒险现象及产生的原因 2.1竞争冒险现象

第六章-几种常用的组合逻辑电路试题及答案

第六章几种常用的组合逻辑电路 一、填空题 1、(8-1易)组合逻辑电路的特点是:电路在任一时刻输出信号稳态值由决定(a、该时刻电路输入信号;b、信号输入前电路原状态),与无关(a、该时刻电路输入信号;b、信号输入前电路原状态),属于(a、有;b、非)记忆逻辑电路。 2、(8-2易)在数字系统中,将具有某些信息的符号变换成若干位进制代码表示,并赋予每一组代码特定的含义,这个过程叫做,能实现这种 功能的电路称为编码器。一般编码器有n个输入端,m个输出端,若输入低电平有效,则在任意时刻,只有个输入端为0,个输入端为1。对于优先编码器,当输入有多个低电平时,则。 3、(8-3易,中)译码是的逆过程,它将转换成。译码器有多个输入和多个输出端,每输入一组二进制代码,只有个输出端有效。n 个输入端最多可有个输出端。 4、(8-2易)74LS148是一个典型的优先编码器,该电路有个输入端和个输出端,因此,又称为优先编码器。 5、(8-4中)使用共阴接法的LED数码管时,“共”端应接,a~g应接输出有效的显示译码器;使用共阳接法的LED数码管时,“共”端应接,a~g应接输出有效的显示译码器,这样才能显示0~9十个数字。 6、(8-4中)译码显示电路由显示译码器、和组成。 7.(8-4易)译码器分成___________和___________两大类。 8.(8-4中)常用数字显示器有_________,_________________,____________等。 9.(8-4中)荧光数码管工作电压_______,驱动电流______,体积_____,字形清晰美观,稳定可靠,但电源功率消耗______,且机械强度_____。 10.(8-4中)辉光数码管管内充满了_________,当它们被______时,管子就发出辉光。 11.(8-4易)半导体发光二极管数码管(LED)可分成_______,_______两种接法。 12.(8-4中)发光二极管正向工作电压一般为__________。为了防止二极管过电流而损坏,使用时在每个二极管支路中应______________。 13.(8-3中)单片机系统中,片内存储容量不足需要外接存储器芯片时,可用_________作高位地址码。 14.(8-3中)数字系统中要求有一个输入端,多个数据输出端,可用_________输入端作为

数字电路组合逻辑电路设计实验报告

数字电路组合逻辑电路设 计实验报告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

实验三组合逻辑电路设计(含门电路功能测试)

一、实验目的 1.掌握常用门电路的逻辑功能 2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法 3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法 二、实验设备与器材 Multisim 、74LS00 四输入2与非门、示波器、导线 三、实验原理 TTL集成逻辑电路种类繁多,使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查,保证实验的顺利进行。 测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。静态测试时,门电路输入端加固定的高(H)、低电平,用示波器、万用表、或发光二极管(LED)测

出门电路的输出响应。动态测试时,门电路的输入端加脉冲信号,用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 下面以74LS00为例,简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门,电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中,共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压,第7脚与底线接好。 整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。 表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试 静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表,确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时,可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量,加高、低电平,观测输出电平是否符合74LS00的真值表(表3-1)描述功能。

数字电子技术第四章组合逻辑电路

第四章组合逻辑电路 4.1概述 1、数字电路种类:逻辑电路根据输岀信号对输入信号响应的不同分为两类:一类是组合逻辑电路,简称组合电路;另一类是时序逻辑电路,简称时序电路。 2、组合逻辑电路定义:某一时刻电路的输出状态仅由该时刻电路的输入信号决定,而与该电路在此输入信号之前所具有的状态无关。从电路结构上来看,组合逻辑电路的输出端和输入端之间没有反馈回路。 3、电路结构框图 组合电路的一般电路结构如右图所示。可用如下表达式裏示: X n-P X n) 点. | i 1)电路由逻辑门构成,不含记忆元件. 2)输出卷反馈到输入的回路(不含反馈元 件)所以输出与电路原来状态无关时序电路(以 后祥细讨论)某一时刻电路的输岀状态不仅取决 于该时刻电路的输入信号,还与该电路在此输入 信号之前所具有的状态有关。组逻电合辑路 X千― n-1 X n 组合电路有两类问题:7?给定电路,分析其功能。

4.2组合逻辑电路的分析方法与设计方法 421组合电路的分析方法 一、分析步骤: 1、由已知的逻辑图,写出相应的逻辑函数式; 2、对函数式进行化简; 3、根据化简后的函数式列真值表; 4、找出其逻辑功能; 5、评价与改进。(评价给定的逻辑电路是否经济、合理。)设计步骤用框图表示如下:

A?B (A^)C i+AB C (A^B)C f +AB = (A^B)C i +AB 一位二进制加法器。 A 为被加数, B 为加数, C,为低位的进位数。 S 为本位之和, C 。是本位向高位的进 位数。 ? 真值表 A^B 0 0 7 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 s (A?B)C Z 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 A?B?C. AB T" 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 Co P 0 0

(完整版)第九章门电路及组合逻辑电路复习答案

第九章门电路及组合逻辑电路 一、填空题 1、 模拟信号的特点是在 ______ 和 ______ 上都是 __________ 变化的。(幅度、时间、连续) 2、 数字信号的特点是在 ______ 和 ______ 上都是 __________ 变化的。(幅度、时间、不连续) 3、 数字电路主要研究 ______ 与 ______ 信号之间的对应 ________ 关系。(输出、输入、逻辑) 4、 最基本的三种逻辑运算是 _______ 、 ________ 、 _________ 。(与、或、非) 5、 逻辑等式三个规则分别是 _______ 、 ________ 、 _________ 。(代入、对偶、反演) 6 逻辑函数常用的表示方法有 _________ 、 ________ 和 __________ o (真值表、表达式、卡诺图、逻 辑图、波形图五种方法任选三种即可) 7、 半导体二极管具有 ______ 性,可作为开关元件。(单向导电) 8、 半导体二极管 __________ 时,相当于短路; ______ 时,相当于开路。(导通、截止) 9、 半导体三极管作为开关元件时工作在 __________ 状态和 ___________ 状态。(饱和、截止) 10、 在逻辑门电路中,最基本的逻辑门是 _____ 、 ______ 和 ______ o (与门、或门、非门) 11、 与门电路和或门电路具有 _____ 个输入端和 _____ 个输出端。(多、一) 12、 非门电路是 ___ 端输入、 _______ 端输出的电路。(单、单) 13、 根据逻辑功能的不同特点,逻辑电路可分为两大类: _________ 和 ________ 。(组合逻辑电路、 、判断题 1、十进制数74转换为8421BC [码应当是(01110100) 8421 BCD 。 (V ) 2、 十进制转换为二进制的时候,整数部分和小数部分都要采用除 2取余法。(X ) 3、 若两个函数相等,贝尼们的真值表一定相同;反之,若两个函数的真值表完全相同,贝U 这两个 函数未必相等。(X ) 4、 证明两个函数是否相等,只要比较它们的真值表是否相同即可。 (V ) 时序逻辑电路) 14、组合逻辑电路主要是由 ____ 、 ____ 和 15、 (1) (10011011)2 ( )8 ( (2) (AE )16 ( ) 2 ( )8 (3) (125)10 ( ) 2 (4) (13.375)10 ( )2 答:(1) _三种基本逻辑门电路构成的。(与门、或门、非门) )16 答:233、9B 答:10101110 256 1111101 (2) 1101.011

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第五章组合逻辑电路 内容提要 【熟悉】组合逻辑电路的特点(功能、结构) 【掌握】组合逻辑电路的一般分析方法和设计方法 【熟悉】常见的五种组合逻辑电路【掌握】中规模集成组合逻辑电路的应用(扩展与实现组合逻辑函数) 【了解】组合逻辑电路中的竞争和险象一.一.网上导学 二.二.本章小结 三.三.典型例题 四.四.习题答案 网上导学 一. 一. 组合逻辑电路的特点:p123 功能:输出仅取决于该时刻的输入而与电路原状态无关(无记忆功能); 结构(无记忆元件,无反馈环路). 二. 二. 组合逻辑电路的一般分析方法(组合逻辑电路图→求解逻辑功能): 组合逻辑电路图→列出逻辑函数表达式(迭代法,由输入逐级向后推) →求标准表达式或简化的表达式(转换或化简) →列出相应的真值表→判断电路功能。例5.2.1(异或门) P124 分析图5.3.3逻辑电路 1.1. 迭代法求输出逻辑表达式,如图: 图中,C=,D=AB,用迭代法求出电路输出逻辑表达式 F= 2.列出真值表(表5.2.1, P125) 分析真值表可知该电路是一个异或门 例2. 试分析下面电路 1.由上图可知 E=AB,D=AC,G=BC,迭代法得 F=E+D+G=AB+AC+BC 2. 列出相应的真值表 由真值表可以看出,该逻辑电路是一个三人多数表决电路。

三. 三. 组合逻辑电路的一般设计方法: 根据设计要求(要实现的逻辑功能)→画出逻辑电路图. 设计要求→列出真值表(确定输入、输出变量及它们的逻辑关系) →化简写出简化的逻辑表达式(→或转换成逻辑器件所需的表达形式)→画出逻辑图。例5.3.1(多数表决器) P125。 举例:设计一个一位加法器(半加器)电路. 1.1. 该电路有两个输入An、Bn和二个输出Sn和 , 2. 由真值表写出逻辑表达式(化简或转换,本题无) Sn=, =An*Bn 3.3. 画出逻辑图 四.组合逻辑电路中的竞争和险象:P126~P129 竞争:因门电路的传输时延而造成多路信号由于经过不同路径产生的时差现象;险象:由竞争产生的错误输出;检查(产生条件:输入存在互补变化;消除:添加冗余项. 竞争(B=0) *消除方法:参考例5.4.3(P128) 四. 四. 常见的五种组合逻辑电路:p129-p141 着重于其功能和输出与输入的对应逻辑关系. 1.1. 编码:将输入信号转换成对应的数码信号; 编码器:互斥输入,方块图、逻辑图P130 功能表见表5.5.1(P129) 优先编码,方块图、逻辑图、功能表P131; 2.2. 译码:将输入的码组翻译变换成对应的输出信号,是编码的逆过 程; 译码器:二进制译码器, 方块图、逻辑图; 功能表见表5.5.3(P133) 数字显示译码器: 功能表见表5.5.5(P133) 七段显示十进制数字 十进制数字显示p133;十进制数码显示

数字电路组合逻辑电路设计实验报告

实验三组合逻辑电路设计(含门电路功能测试)

一、实验目的 1.掌握常用门电路的逻辑功能 2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法 3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法 二、实验设备与器材 Multisim 、74LS00 四输入2与非门、示波器、导线 三、实验原理 TTL集成逻辑电路种类繁多,使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查,保证实验的顺利进行。 测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。静态测试时,门电路输入端加固定的高(H)、低电平,用示波器、万用表、或发光二极管(LED)测出门电路的输出响应。动

态测试时,门电路的输入端加脉冲信号,用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 下面以74LS00为例,简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门,电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中,共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压,第7脚与底线接好。 整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。 表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试 静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表,确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时,可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量,加高、低电平,观测输出电平是否符合74LS00的真值表(表3-1)描述功能。 测试电路如图3-2所示。试验中A、B输入高、低电平,由数字电路实验箱中逻辑电平产生电路产生,输入F可直接插至逻辑电平只是电路的某一路进行显示。

仿真示意 2.门电路的动态逻辑功能测试 动态测试用于数字系统运行中逻辑功能的检查,测试时,电路输入串行数字信号,用示波器比较输入与输出信号波形,以此来确定电路的功能。实验时,与非门输入端A加一频率为

门电路和组合逻辑电路

第十六章 门电路和组合逻辑电路 一 选择题 1、下列逻辑表达式正确的是( )。 .0A A A += .11B A ?= .C A AB A B +=+ .D A AB AB += 2、时序逻辑电路中,以下说法正确的是( )。 A 、电路中任意时刻的输出只取决于当时的输入信号,与电路原来的 状态无关。 B 、电路中任意时刻的输出不仅与当时的输入信号有关,同时还取决于 电路原来的状态。 C 、电路中任意时刻的输出只取决于电路原来的状态,与当时的输入 信号无关。 D 、以上均不正确。 3、数据选择器的地址输入端有2个时,最多可以有( )个数据信号 输入。 A 、1 B 、2 C 、4 D 、8 4、数据选择器的地址输入端有3个时,最多可以有( )个数据信号输入。 A 、4 B 、6 C 、8 D 、16 5、组合逻辑电路中,以下说法正确的是( )。 A 、电路中任意时刻的输出只取决于当时的输入信号,与电路原来的状态无关。 B 、电路中任意时刻的输出不仅与当时的输入信号有关,同时还取决于电路原来的状态。 C 、电路中任意时刻的输出只取决于电路原来的状态,与当时的输入信号无关。 D 、以上均不正确。 6、下列几种TTL 电路中,输出端可实现线与功能的电路是( )。 A 、或非门 B 、与非门 C 、异或门 D 、OC 门 7、数据选择器有10个数据信号输入端时,至少得有( )个地址输入端。 A 、2 B 、3 C 、4 D 、5 8、以下哪个电路不是组合逻辑电路( )。 A 、编码器 B 、计数器 C 、译码器 D 、加法器

9、下列逻辑表达式正确的是( )。 .0A A A += .11B A ?= .C A AB A B +=+ .D A AB AB += 10、衡量集成逻辑电路优劣的因数是用它的:( ) A .增益×带宽; B .传输延迟时间×功耗; C .扇出系数×传输延迟时间; D .噪声容限×功耗。 11、以下诸论述中,唯一正确的是:( ) A .可以用OC 门构成电平变换电路; B .ECL 门电路主要用于集成度要求高的场合; C .CM0S 器件不可以和TTL 器件兼容; D .CMOS 器件的电源电压使用范围特别小,对电源的准确性要求严格. 12、集成门电路(不论是与、或、与非…等)的输入端若超过了需要,则这些多余的输入端应按哪种方式去处置才是正确的?( ) A .让它们开路; B .让它们通过电阻接最高电平(例如电源电压); C .让它们接地,或接电源的最低电平; D .让它们和使用中的输入端并接。 13、 以下表达式中符合逻辑运算法则的是( ) A.C ·C=C 2 B.1+1=10 C.0<1 D.A+1=1 14、 当逻辑函数有n 个变量时,共有( )个变量取值组合? A. n B. 2n C. n 2 D. 2n 15、. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是( ) A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.卡诺图 16、F=A B +BD+CDE+A D=( ) A.D B A + B.D B A )(+ C.))((D B D A ++ D.))((D B D A ++ 二 填空题 1.电子电路按功能可分为 电路和 电路。 2.根据电路的结构特点及其对输入信号响应规则的不同,数字电路可分为 和 。 3.数字电路的分析方法主要用 、功能表、 、波形图。 4.数字信号是一系列时间和数值都 的信号。 5.在数字电路中有两种数字逻辑状态分别是逻辑 和逻辑 。 6.逻辑函数F=)(B A A ⊕⊕ =

数字逻辑电路试卷(附答案)

1.逻辑函数的两种标准形式分别为。 2.将2004个“1”异或起来得到的结果是(0)。 3.半导体存储器的结构主要包含三个部分,分别是(译码器)、(存储阵列)、(控制逻辑)。 4.A/D转换的四个过程是采样、保持、量化和(编码),其中采样脉冲的频率要求至少是模拟信号最高频率的(2)倍。 5.8位D/A转换器当输入数字量10000000为5v。若只有最低位为高电平,则输出电压为(5/128)v;当输入为10001000,则输出电压为(5*136/128)v。 6.就逐次逼近型和双积分型两种A/D转换器而言,(双积分型)的抗干扰能力强,(逐次逼近型)的转换精度高。 7.(61. 5)10 == (3D.8)16 = (10010001.1000)5421BCD; 8.已知某74ls00为2输入4与非门,I OL=22mA,I OH=2mA,I IL=2mA,I IH=40μA,则其低电平输出的扇出系数N OL=(11),其高电平输出的扇出系数N OH=(50); 9.函数的最小项表达式为F=(4.5.7),最大项表达式为(0.1.2.3.6) 10. 根据对偶规则和反演规则,直接写出的对偶式和反函数, Fd =(),=(); 11. 12.已知X=(-17),则X的8位二进制原码为(10001001),其8位二进制补码为(11110111); 13.T' 触发器的次态方程是(Qn+1 = ~Qn); 14.D触发器的次态方程是(); 15.根据毛刺的不同极性,可以将逻辑险象分为0型险象和1型险象,对于一个逻辑表达式,若在给定其它变量适当的逻辑值后,出现F= ()的情形,则存在1型险象;

第20章习题2-门电路和组合逻辑电路

20章 组合电路 20-0XX 选择与填空题 20-1XX 画简题 20-2XX 画图题 20-3XX 分析题 20-XX 设计题 十二、[共8分]两个输入端的与门、 或门和与非门的输入波形如图 12 所示, 试画出其输出信号的波形。 解: 设与门的输出为F 1, 或门的输出为F 2,与非门的输出为F 3,根据逻辑关系其输出波形如图所示。 20-0XX 选择与填空题 20-001试说明能否将与非门、或非门、异或门当做反相器使用?如果可以,其他输入端应如何连接? 答案 与非门当反相器使用时,把多余输入端接高电平 或非门当反相器使用时,把多余输入端接低电平 A B F 1F 2F 3 (a) (b)

异或门当反相器使用时,把多余输入端接高电平 20-002、试比较TTL 电路和CMOS 电路的优、缺点。 答案 COMS 电路抗干扰能力强,速度快,静态损耗小,工作电压范围宽, 有取代TTL 门电路的趋势。 20-003简述二极管、三极管的开关条件。 答案 二极管:加正向电压导通,相当于开关闭合;反向电压截止,相当于 开关断开。三极管:U BE <0V 时,三极管可靠截止,相当于开关断开; i B 》I BS 时,三极管饱和,相当于开关闭合。 20-0004、同或运算关系,当两输入不相等时,其输出为1;异或运算关系,当两输入相等时,其输出为0; 20-0005、 若各门电路的输入均为A 和B ,且A=0,B=1;则与非门的输出为 _________,或非门的输出为___ ___,同或门的输出为__ __。 20-0006、逻辑代数中有3种基本运算: 、 和 。 A. 或非,与或,与或非 B. 与非,或非,与或非 C. 与非,或,与或 D. 与,或,非 20-0007、逻辑函数有四种表示方法,它们分别是( )、( )、( )和( )。 20-0008、将2004个“1”异或起来得到的结果是( )。 20-0009、是8421BCD 码的是( )。 A 、1010 B 、0101 C 、1100 D 、1101 2)、和逻辑式BC A A + 相等的是( )。 A 、ABC B 、1+B C C 、A D 、BC A + 3)、二输入端的或非门,其输入端为A 、B ,输出端为Y ,则其表达式 Y= ( )。 A 、A B B 、AB C 、B A + D 、A+B

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