組合邏輯電路實(shí)驗指導(dǎo)書

PAGE實(shí)驗六組合邏輯電路PAGE第28頁實(shí)驗六組合邏輯電路實(shí)驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)組合邏輯電路的設(shè)計方法。二、實(shí)驗儀器1．1臺編號為RTSD－4的數(shù)字電路實(shí)驗箱2．1塊編號為UT70A的數(shù)字萬用表3．1片編號為74LS86的異或門集成塊三、實(shí)驗內(nèi)容1．設(shè)計一個奇偶校驗電路：要求當(dāng)輸入的四個變量I1、I2、I3、I4中有奇數(shù)個1時，輸出為1，否則為0。2．設(shè)計一個交通管理燈報警電路系統(tǒng)：某十字路口的交通管理燈分紅、黃、綠三種，它們之間應(yīng)符合以下邏輯關(guān)系：紅、黃、綠三種燈單獨(dú)工作，或黃綠燈同時工作均為正常狀態(tài)，否則為不正常狀態(tài)應(yīng)報警，發(fā)出報警信號。3．設(shè)計一個保險箱的數(shù)字代碼鎖：該鎖有規(guī)定的4位代碼A、B、C、D的輸入端和一個開箱鑰匙孔信號E的輸入端，鎖的代碼由實(shí)驗者自編（例如1001）。當(dāng)用鑰匙開箱時（E=1），如果輸入代碼符合該鎖設(shè)定的代碼，保險箱被打開（X=1），如不符合，電路將發(fā)生報警信號（Y=1）。4．某汽車駕駛培訓(xùn)班結(jié)業(yè)考試，共有三名評判員A、B、C。其中A為主評判員，B和C為副評判員。評判按照少數(shù)服從多數(shù)的原則：多數(shù)評判員認(rèn)為合格即可通過。但主評判員認(rèn)為合格，亦可通過。試設(shè)計此評判電路。5．甲乙兩校舉行聯(lián)歡，入場券分為紅黃兩種。甲校學(xué)生持紅票入場，乙校學(xué)生持黃票入場，會場入口處設(shè)有一個自動檢票機(jī)，符合條件者放行，否則不準(zhǔn)入場。試設(shè)計此檢票機(jī)放行邏輯電路。6．某決議由A、B、C三個人投票來決定，投票結(jié)果用指示燈F來顯示。只有當(dāng)多數(shù)人同意時，該決議才能通過生效，指示燈F發(fā)亮。試設(shè)計該投票表決電路。7．某車間有A、B、C、D四臺電機(jī)，現(xiàn)要求：（1）A機(jī)必須開；（2）B、C、D三臺電機(jī)中必須至少有兩臺開。如果不滿足上述兩個條件，則報警，指示燈F亮。試設(shè)計報警電路，并用“與非門”來實(shí)現(xiàn)該電路。 上面給出了7個組合邏輯電路的設(shè)計題目，可任選一個題目做實(shí)驗。下面，針對第一個實(shí)驗題目進(jìn)行介紹，以供參考。四、奇偶校驗電路實(shí)驗的原理圖圖12－1四位輸入奇偶校驗電路原理圖在上面的原理圖中，I1、I2、I3、I4為輸入端，分別連接實(shí)驗箱電平開關(guān)，O為輸出端，連接實(shí)驗箱電平顯示燈。五、奇偶校驗電路實(shí)驗的操作過程實(shí)驗準(zhǔn)備熟悉74LS86的集成塊：74LS86內(nèi)含有4個2輸入異或門，其管腳定義如圖12－2所示，第14號管腳UCC是電源管腳，第7號管腳需要接地。圖12－274LS86的管腳排列圖為了方便電路連線，在原理圖12－1中，對每個信號均進(jìn)行管腳編號。例如：第（3）個異或門的輸出端為輸出信號O，它的編號為8，表示輸出信號O對應(yīng)集成塊74LS86的第8號管腳。打開數(shù)字電路實(shí)驗箱的蓋子，接好實(shí)驗箱的電源線，斷開電源開關(guān)，在實(shí)驗箱上配好1片74LS86。按照圖12－1連線圖中用到了3個異或門，需要1片編號為74LS86的集成塊。用導(dǎo)線將74LS86的第14號管腳連接到實(shí)驗箱+5V電源、第7號管腳連接實(shí)驗箱上+5V電源的地線。第1個異或門的輸入端I1和I2、第2個異或門的輸入端I3、第3個異或門的輸入端I4均連接實(shí)驗箱中的電平開關(guān)，即分別用導(dǎo)線將這片74LS86集成塊的第1號管腳、第2號管腳、第5號管腳、第10號管腳，按照順序連接到實(shí)驗箱的4個電平開關(guān)K1、K2、K3、K4上，電平開關(guān)撥到下面表示0，電平指示燈不亮，撥到上面表示1，電平指示燈亮第1個異或門的輸出端1Y連接第2個異或門的輸入端2A，即用導(dǎo)線將這個74LS86的第3號管腳第2個異或門的輸出端2Y連接第3個異或門的輸入端3A，即用導(dǎo)線將這個74LS86的第6號管腳第3個異或門的輸出端O連接電平顯示燈，即用導(dǎo)線將74LS86集成塊的第8號管腳連接到電平顯示燈。74LS86其余的管腳不用連接，懸空。檢查連線，確保實(shí)驗電路接線正確無誤。實(shí)驗操作(a)接通實(shí)驗箱的電源開關(guān)。(b)按照表12－1的順序進(jìn)行實(shí)驗，當(dāng)輸入端I1、I2、I3、I4為0000時，即將開關(guān)K1、K2、K3、K4全部撥到下面，觀察電平顯示燈的發(fā)亮情況，如果亮，表示輸出端O=1；如果不亮，表示輸出端O=0。在表12－1中記錄輸出端O的值。(c)當(dāng)輸入端I1、I2、I3、I4為0001時，即將開關(guān)K1、K2、K3全部撥到下面，K4撥到上面，觀察電平顯示燈的發(fā)亮情況，在表12－1中記錄輸出端O的值。(d)應(yīng)用相同的實(shí)驗方法，當(dāng)輸入端I1、I2、I3、I4為其余的14種情況時，可分別在表12－1中記錄輸出端O的值。I1I2I3I4O0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111六、注意事項表12－1實(shí)驗數(shù)據(jù)表(1)實(shí)驗前需要做充分的準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)實(shí)驗內(nèi)容，寫出預(yù)習(xí)報告。無預(yù)習(xí)報告者不得進(jìn)入實(shí)驗室做實(shí)驗。(2)放置集成塊74LS86時，應(yīng)將它的半圓形缺口標(biāo)志與集成塊插座的半圓形缺口標(biāo)志對齊。插拔集成塊應(yīng)在斷電狀態(tài)下進(jìn)行。(3)74LS86集成塊的電源與地線不能接反或者接錯。(4)在實(shí)驗連線中、檢查實(shí)驗連線時以及實(shí)驗結(jié)束后拆線時，均應(yīng)切斷實(shí)驗箱的電源，在斷電狀態(tài)下操作。(5)實(shí)驗完畢，拆線時用力不要過猛，以防拔斷導(dǎo)線，最好是輕輕的旋拔。做完實(shí)驗后，收拾好實(shí)驗設(shè)備與器材，經(jīng)實(shí)驗指導(dǎo)老師檢查并簽字后方可離開實(shí)驗室。七、實(shí)驗預(yù)習(xí)要求(1)復(fù)習(xí)組合邏輯電路的有關(guān)內(nèi)容，了解如何設(shè)計組合邏輯電路。(2)選定設(shè)計題目，進(jìn)行組合邏輯電路的設(shè)計，要求電路盡量簡單。(3)