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18342138 郑卓民 实验一二1
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实验报告院(系):数据科学与计算机学院 专业:软件工程 班级:软工四班学号:18342138 姓名:郑卓民实验一 计算机辅助电路仿真技术预习报告逻辑函数的几种常
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实验报告
院(系):数据科学与计算机学院 专业:软件工程 班级:软工四班
学号:18342138 姓名:郑卓民
实验一 计算机辅助电路仿真技术
预习报告
1. 逻辑函数的几种常用表示方法:
有四种表示方法,分别是真值表、函数表达式、逻辑图和卡诺图。
(1)真值表:真值表是将输入逻辑变量的各种可能取值和相应的函数值排列在一起而
组成的表格。
特点:优点:直观明了、方便,缺点:当变量比较多时,过于繁琐。
例子:
(2)函数表达式:函数表达式就是由逻辑变量和“与”、“或”、“非”3 种运算符所构成的表达
式。
优点:用逻辑函数表达式表示逻辑函数,便于研究逻辑电路,通过对逻辑函数式的化
简,可以简化逻辑电路。
缺点:逻辑函数式所表达的逻辑关系不直观。例:
(3)逻辑图:逻辑图就是由逻辑图形符号及其之间的连线而构成的图形。
(4)卡诺图:一个逻辑函数的卡诺图就是将此函数的最小项表达式中的各最小项相应
地填入一个方格图内,此方格图称为卡诺图。
特点:可以从图形上直观地找出相邻最小项合并。
例:
2. 实验所用芯片相关资料:
74LS00:74LS00 是常用的 4 二输入与非门集成电路,他的作用很简单顾名思义就是实
现一个与非门。
74LS08:74LS00 是与门,详细地说是 4 二输入与门。
74LS20:74LS20 是常用的双 4 输入与非门集成电路,常用在各种数字电路和单片机系
统中。
74LS86:74LS86 是四组 2 输入异或门。
74LS197:可预制二-八-十六进制计数器
3. 逻辑代数的基本运算有哪些?分别代表什么含义?
1)逻辑与:用乘积 AB 表示:当 A,B 都为 1 时,其值为 1,否则为零;2)逻辑或:用
A+B 表示:当 A,B 都为 0 时,其值为 0,否则为 1; 3)逻辑非:用 A 上‘¯‘表示,当 A=0
时,A 的非为 1,A=1 时,A 的非为 0. 为书写方便,A 的非用 A‘表示:A=0, A‘=1;
A=1, A‘= 0。
4. 逻辑代数和普通代数的区别是什么?
逻辑代数,偏重于定性,例如真假;
普遍代数,偏重于定量,例如 123。
5. 数字电路中的二进制数码 0 和 1 分别代表什么含义?
1 代表高电平,0 代表低电平。
6. 二进制、八进制、十六进制数码有什么区别?(举例说明不同数值之间的转换方
法。)
二进制逢二进一,八进制逢八进一,十六进制逢十六进一。
1)二进制整数转换为八进制整数时,每三位二进制数字转换为一位八进制数字,运算
的顺序是从低位向高位依次进行,高位不足三位用零补齐。
二进制整数 1110111100 转换为八进制的结果为 1674。
八进制整数 2743 转换为二进制的结果为 10111100011。
2)二进制整数转换为十六进制整数时,每四位二进制数字转换为一位十六进制数字,
运算的顺序是从低位向高位依次进行,高位不足四位用零补齐。
二进制整数 10 1101 0101 1100 转换为十六进制的结果为 2D5C。
十六进制整数 A5D6 转换为二进制的结果为 1010 0101 1101 0110。
实验报告
实验目的:
1) 掌握 Proteus 基本操作。
2) 掌握使用 Proteus 静态测试门电路芯片(74LS00、74LS08、74LS20 和 74LS86)
真值表。
3) 使用虚拟逻辑分析仪或虚拟示波器观察门电路芯片输入、输出引脚的波形并记录,
分析波形间逻辑关系正确性。
4) 使用 Proteus 完成 74LS197 构成十六进制计数器的设计。
实验原理:
1) 真值表的测量:真值表是表征逻辑时间输入和输出之间全部可能状态的表格。
1(HIGH)表示真,0(LOW)表示假。将输入变量的所有取值下对应的输出值
找出来,列成表格,即可得到真值表
2) 静态测试:找出芯片中具有逻辑关系的一组输入输出引脚,将拨码开关信号用导
线接入待测芯片输入引脚,将待测芯片输出引脚接入 LED“0-1”显示灯,按照真值
表输入引脚取值顺序依次改变输入引脚电平,同时将 LED 显示灯结果记录至真值
表,检查芯片真值表是否满足芯片逻辑关系。
3) 动态测试:找出芯片中具有逻辑关系的一组输入输出引脚,将 n 个输入输出引脚
接 n 个连续脉冲,要求脉冲之间频率满足 f
n
= f
n-1
/2,以使输入引脚取全部可能取
值,将待测芯片输入、输出引脚均接入逻辑分析仪,同时观测芯片的输入、输出
波形,检查波形之间是否符合芯片逻辑关系。
4) 异步计数器 74LS197 组成与工作原理:74LS197 内部由一个八进制计数器和一个
二进制计数器组成,他们可以独立工作,也可以串联组成一个十六进制计数器。
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章满莫
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