实验三组合逻辑电路 EWB 仿真实验

实验三组合逻辑电路EWB仿真实验

一、实验目的 • 1）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。 • 3）了解常用的组合逻辑集成电路的检测方法。

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对应的逻辑函数表达式、真值表，进而说明其逻辑功能的过程。组合逻辑电路的设计是根据具体的逻辑功能的要求，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。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。

三、实验步骤 1）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。

按下逻辑转换仪表板上“由电路图转换到真值表”的按钮，即可得到与逻辑函数表达式对应的真值表。按下逻辑转换仪表板上“由电路图转换到真值表”的按钮，即可得到与逻辑函数表达式对应的真值表。

再按下“由真值表转换到最简逻辑函数表达式”的按钮，在逻辑转换仪再按下“由真值表转换到最简逻辑函数表达式”的按钮，在逻辑转换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 F ＝分析真值表可知，当输入变量A、B、C不完全相同时，F＝1；而当A、B、 C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。

在实验工作区搭建以下实验电路

A B C F 逻辑功能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。逻辑函数表达式：F＝________________________

2）组合逻辑电路设计 有红、绿、黄3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，设计该报警电路。第一步，逻辑赋值。设红灯信号为逻辑变量A、绿灯信号为逻辑变量B、黄灯信号为逻辑变量C，信号灯亮为1，不亮为0；F为报警信号，F＝0时系统工作正常，F＝1时系统出现故障报警。第二步，列真值表。打开仪器库，拖出逻辑转换仪，双击图标，打开面板，在面板顶部选中A、B、C 3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出初始值，依设计要求赋值（1、0或X）。

所得真值表如图所示

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式并化简。按下逻辑转换仪面板上的“由真值表转换到最简逻辑函数表达式”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。

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“由表达式转换到逻辑电路图”的按钮，就会得到所要设计的逻辑电路图

设计一个3人表决电路，要求3人中有2人或2人以上同意时，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、电路图画出。

3）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，A、B为信号输入端，接高电平；C为时钟脉冲信号，F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。

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AB，这样电路的逻辑函数表达式变成为F＝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AB，这样电路的逻辑函数表达式变成为F＝

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