1、2022-11-19 组合逻辑电路组合逻辑电路EWBEWB仿真实验仿真实验2022-11-19数字电路实验()一、实验目的一、实验目的1）熟悉组合逻辑电路的分析方法。）熟悉组合逻辑电路的分析方法。2）了解组合逻辑电路设计的一般方法和步骤。）了解组合逻辑电路设计的一般方法和步骤。3）了解常用的组合逻辑集成电路的检测方法。）了解常用的组合逻辑集成电路的检测方法。2022-11-19数字电路实验()二、实验说明二、实验说明 组合逻辑电路的分析，是由已知的逻辑电路求出其组合逻辑电路的分析，是由已知的逻辑电路求出其对应的逻辑函数表达式、真值表，进而说明其逻辑功对应的逻辑函数表达式、真值表，进而说明其逻辑
2、功能的过程。能的过程。组合逻辑电路的设计是根据具体的逻辑功能的要求，组合逻辑电路的设计是根据具体的逻辑功能的要求，用逻辑函数加以描述。再用最简单的逻辑电路将其实用逻辑函数加以描述。再用最简单的逻辑电路将其实现的过程。现的过程。常用的组合逻辑集成电路有全加器、数值比较器、常用的组合逻辑集成电路有全加器、数值比较器、编码器、译码器、数据选择器和数据分配器等。编码器、译码器、数据选择器和数据分配器等。2022-11-19数字电路实验()三、三、实验实验步步骤骤1）组合逻辑电路分析）组合逻辑电路分析 在实验工作区搭建实验电路，将逻辑电路的输入端接在实验工作区搭建实验电路，将逻辑电路的输入端接入逻辑转换
3、仪的输入端，将逻辑电路的输出端接至逻辑转入逻辑转换仪的输入端，将逻辑电路的输出端接至逻辑转换仪的输出端。换仪的输出端。2022-11-19数字电路实验()按下逻辑转换仪表板上按下逻辑转换仪表板上“由电路图转换到真值表由电路图转换到真值表”的按的按钮，即可得到与逻辑函数表达式对应的真值表。钮，即可得到与逻辑函数表达式对应的真值表。2022-11-19数字电路实验()再按下再按下“由真值表转换到最简逻辑函数表达式由真值表转换到最简逻辑函数表达式”的按钮，在逻辑转换的按钮，在逻辑转换仪仪底部的逻辑函数表达式栏内即可得到最简逻辑函数表达式底部的逻辑函数表达式栏内即可得到最简逻辑函数表达式 F BACB
4、CA 分析真值表可知，当输入变量分析真值表可知，当输入变量A、B、C不完全相同时，不完全相同时，F1；而当；而当A、B、C完全相同时完全相同时F 0。所以，这个逻辑电路的功能是判断输入信号是否一致。所以，这个逻辑电路的功能是判断输入信号是否一致。2022-11-19数字电路实验()在实验工作区搭建以下实验电路在实验工作区搭建以下实验电路 2022-11-19数字电路实验()依上述步骤进行仿真实验，将所得真值表填入表中，并依上述步骤进行仿真实验，将所得真值表填入表中，并由真值表和逻辑函数表达式分析该逻辑电路的逻辑功能。由真值表和逻辑函数表达式分析该逻辑电路的逻辑功能。逻辑函数表达式逻辑函数表达式
5、：F _ABCF逻辑功能 2022-11-19数字电路实验()2）组合逻辑电路设计）组合逻辑电路设计 有红、绿、黄有红、绿、黄3个信号灯，正常工作时必须有且只能有个信号灯，正常工作时必须有且只能有1个信号灯亮，如果不满足这个条件，就要发出报警信号，设个信号灯亮，如果不满足这个条件，就要发出报警信号，设计该报警电路。计该报警电路。第一步，逻辑赋值。设红灯信号为逻辑变量第一步，逻辑赋值。设红灯信号为逻辑变量A、绿灯信、绿灯信号为逻辑变量号为逻辑变量B、黄灯信号为逻辑变量、黄灯信号为逻辑变量C，信号灯亮为，信号灯亮为1，不，不亮为亮为0；F为报警信号，为报警信号，F0时系统工作正常，时系统工作正常，
6、F1时系统时系统出现故障报警。出现故障报警。第二步，列真值表。打开仪器库，拖出逻辑转换仪，双第二步，列真值表。打开仪器库，拖出逻辑转换仪，双击图标，打开面板，在面板顶部选中击图标，打开面板，在面板顶部选中A、B、C 3个输入信号，个输入信号，将真值表区出现的输入信号的所有组合右边列出的对应的输将真值表区出现的输入信号的所有组合右边列出的对应的输出初始值，依设计要求赋值（出初始值，依设计要求赋值（1、0或或X）。2022-11-19数字电路实验()所得真值表如图所示所得真值表如图所示2022-11-19数字电路实验()第三步，根据真值表求出逻辑函数表达式并化简。第三步，根据真值表求出逻辑函数表达
7、式并化简。按下逻辑转换仪面板上的按下逻辑转换仪面板上的“由真值表转换到最简逻辑由真值表转换到最简逻辑函数表达式函数表达式”的按钮，相应的化简的逻辑函数表达式就会的按钮，相应的化简的逻辑函数表达式就会出现在逻辑转换仪底部最后一行的逻辑函数表达式栏内。出现在逻辑转换仪底部最后一行的逻辑函数表达式栏内。2022-11-19数字电路实验()第四步，由逻辑函数表达式求出逻辑电路图。第四步，由逻辑函数表达式求出逻辑电路图。按下逻辑转换仪面板上的按下逻辑转换仪面板上的“由表达式转换到逻辑电路由表达式转换到逻辑电路图图”的按钮，就会得到所要设计的逻辑电路图的按钮，就会得到所要设计的逻辑电路图2022-11-1
8、9数字电路实验()设计一个设计一个3人表决电路，要求人表决电路，要求3人中有人中有2人或人或2人以上同意人以上同意时，发出成功信号，否则发出失败信号时，发出成功信号，否则发出失败信号。依上述步骤进行仿真设计，并把所得真值表、表达式、依上述步骤进行仿真设计，并把所得真值表、表达式、电路图画出。电路图画出。2022-11-19数字电路实验()3）观察组合逻辑电路中的冒险现象）观察组合逻辑电路中的冒险现象 在实验工作区搭建组合逻辑电路。其中，在实验工作区搭建组合逻辑电路。其中，A、B为信号为信号输入端，接高电平；输入端，接高电平；C为时钟脉冲信号，为时钟脉冲信号，F为输出信号。用为输出信号。用示波器观察到的有竞争冒险现象的输出信号波形。示波器观察到的有竞争冒险现象的输出信号波形。2022-11-19数字电路实验()为消除竞争冒险现象所产生的负向尖脉冲信号，在所示为消除竞争冒险现象所产生的负向尖脉冲信号，在所示的改进电路中增加了冗余项的改进电路中增加了冗余项AB，这样电路的逻辑函数表达式，这样电路的逻辑函数表达式变成为变成为F ABCBAC
