南京邮电大学电工电子实验B实验七（组合逻辑电路实验2）

### 南京邮电大学电工电子实验B实验七（组合逻辑电路实验2） #### 实验概述 本实验旨在深入理解组合逻辑电路的基本概念和技术实践，包括基本门电路的应用、多余端口的处理方法、组合逻辑电路的设计与验证，以及如何识别和消除组合逻辑电路中的险象等关键知识点。 #### 实验目的 1. **掌握基本门电路的实际应用**：通过实际操作加深对基本门电路（如与非门）工作原理的理解。 2. **掌握基本门多余端的处理方法**：了解如何合理处理未使用的输入端，避免潜在问题。 3. **验证所设计电路的逻辑功能**：通过实验验证设计的组合逻辑电路是否能够按照预期工作。 4. **判断、观察组合逻辑电路险象并消除险象的方法**：学会识别电路中的逻辑险象，并掌握相应的消除技术。 #### 主要仪器设备及软件 - **硬件**：逻辑分析仪、函数发生器、数字信号发生器 - **软件**：Multisim 14.0 #### 实验任务 1. **与非门逻辑功能测试**：测试74LS00与非门的逻辑功能。 2. **数字锁逻辑电路**：使用与非门设计一个逻辑锁电路，根据不同的输入条件控制锁的开关状态，并在不符合条件时发出警报。 3. **冒险及其消除方法**： - 使用示波器判断是否存在逻辑险象、险象类型及出现条件。 - 在输出端加接滤波电容，观察毛刺变化情况。 - 修改逻辑设计以消除险象。 #### 设计过程与实验结果 ##### 1. 与非门逻辑功能测试 **实验步骤**： - 分析与非门的真值表。 - 使用Multisim 14.0进行电路仿真，构建测试电路。 - 测试不同输入组合下的输出状态。 **实验结果**： - 当A、B全为1时，F输出为0（指示灯不亮）。 - 其他情况下，F输出为1（指示灯亮）。 - 与非门的逻辑功能符合预期，“有0出0，无0出1”。 ##### 2. 数字锁逻辑电路 **设计思路**： - 输入端：A、B、C。 - 输出端：F1（开锁）、F2（报警）。 - 逻辑真值表和卡诺图简化。 **实验步骤**： - 构建数字锁逻辑电路模型。 - 使用键盘按键控制输入端ABC的状态。 - 观察F1和F2的输出状态。 **实验结果**： - 实验测试结果与预期一致。 - 波形显示与真值表一致，数字锁设计成功。 ##### 3. 冒险及其消除 **实验步骤**： - 构建可能导致险象的逻辑电路。 - 使用示波器观察输出端是否有毛刺。 - 分析电路逻辑，确定险象类型和原因。 - 采用添加冗余项或接滤波电容的方式消除险象。 **实验结果**： - 通过添加冗余项或接滤波电容，成功消除了输出端的毛刺，险象被消除。 #### 结论 本实验通过具体案例深入探讨了组合逻辑电路的相关知识点，包括基本门电路的应用、逻辑电路设计与验证、逻辑险象的识别与消除等。学生不仅学习到了理论知识，还通过实践操作加深了理解和记忆。通过本次实验，学生们掌握了组合逻辑电路的基础知识和实践技能，为进一步学习更复杂的电路打下了坚实的基础。