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实验二 组合逻辑电路分析与测试
一、实验目的
1.掌握组合逻辑电路的分析方法。
2.验证半加器和全加器电路的逻辑功能。
3.了解两个二进制数求和运算的规律。
4.学会数字电子线路故障检测的一般方法。
二、实验原理
1.分析逻辑电路的方法:根据逻辑电路图---写出逻辑表达式---化简逻辑表
达式(公式法、卡诺图法)---画出逻辑真值表---分析得出逻辑电路解决的实际问
题(逻辑功能)。
2.实验线路
(1)用与非门组成的半加器,如图 4-4-1 所示。
& X
A
& &
X S
n
&
X
B
&
C
n
0
2
0
0
0 0
0
0
1
0
0
0
0
0
3
0
0
0
图 4-4-1 与非门组成的半加器
(2)用异或门组成的半加器,如图 4-4-2 所示。。
=1
A
S
n
B
& &
C
n
图 4-4-2 异或门组成的半加器
0
0
0
0 0
0 0
0 0
(3)用与非门、与或非门和异或门组成的全加器,如图 4-4-3所示:
3.集成块管脚排列图见附录
三、实验仪器及器材
1.数字实验箱 2.集成块 74LS00
3.集成块 74LS54 4.集成块 74LS86
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5.万用表 6.+5V 直流电源
=1
C
n-1
S
n
=1
A
n
B
n
&
+
C
n
0
0
0
0
0
0
0
0
0
图 4-4-3 与非门、与或非门和异或门组成的全加器
四、实验内容及步骤
1.检查所用集成块的好坏。
2.测试用与非门组成的半加器的逻辑功能。
(1)按图 4-4-1 接线,先写出其逻辑表达式,然后将输入端A、B 接在实验箱
逻辑控制开关插孔,X
1
、X
2
、X
3
、S
n
、C
n
分别接在电平显示插孔接好线后,进行测试。
(2)改变输入端 A、B 的逻辑状态,观察各点相应的逻辑状态,将结果填入表
4-4-1 中,测试完毕,切断电源,分析输出端逻辑状态是否正确。
表 4-4-1
输入端
A
0
0
1
1
B
0
1
0
1
X
1
X
2
输 出 端
X
3
S
n
C
n
3.测试用异或门和与非门组成的半加器的逻辑功能
(1)按图 4-4-2 接线,将输入端 A、B 分别接在逻辑控制开关插孔,C
n
、S
n
分
别接在电平显示插孔,接好线后进行测试。
(2)改变输入端 A
n
、B
n
的逻辑状态,观察 S
n
和 C
n
的显示状态,并将测试结果
填入表 4-4-2 中,并分析结果正确与否。若输出有误,分析其原因并查找故障点。
4.测试用与非门、与或非门组成的全加器的逻辑功能。
(1)按图 4-4-3 接线,输入端 A
n
、B
n
、C
n-1
分别接逻辑控制开关插孔, S
n
、C
n
分别接电平显示插孔,接好线后进行测试。
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表 4-4-2
被加数
输入端
加 数
半加和
输出端
进 位 C
n
B
S
n
0 1 0 1
A 0 0 1 1
(2)改变 A
n
、B
n
、C
n-1
的输入状态,观察输出 S
n
和 C
n
相应的逻辑状态,将观察
结果填入表 4-4-3 中。切断电源后,分析结果正确与否,若输出有误,分析其原因
并查找故障点。
表 4-4-3
被加数 A
n
输入端
加数 B
n
低位进位 C
n-1
全加和 S
n
输出
进位 C
n
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
五、实验注意事项
1.实验接线前首先验证用到的与或非、异或、与非门的逻辑功能,检查集成
块是否完好。
2.与或非、异或、与非门中,当某一组输入端不用时,应按规定处理。
六、实验报告要求
1.分析逻辑电路图,说明逻辑电路的功能。
2.对逻辑电路的功能进行实验测试,并记录测试结果。
3.分析组合电路实验的体会。
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