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实验目的与要求: 目的: (1)了解和正确使用MSI组合逻辑部件; (2)掌握一般组合逻辑电路的特点及分析、设计方法; (3)学会对所设计的电路进行逻辑功能测试的方法; (4)察组合辑电路的竞争冒险现象。 要求: (1)复习组合逻辑电路的分析与设计方法; (2)根据任务要求设计电路,并拟定实验方法; (3)用芯片的逻辑功能、引脚功能和参数; 实验方法、步骤: 任务一:测试74LS138的逻辑功能 将一片74LS138插入RXS-1B数字电路实验箱的IC 空插座中,并按图 4-15接线。AO、A1、 A2、STA、STB非、STC非端是输入端,分别接至数字电路实验箱的任意6个电平开关;Y7非、Y6非、Y5非、Y4非、Y3非、Y2非、Y1非、Y0非是输入端,分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意8个发光二极管的插孔:8号引脚接至RXS-1B型数字电路实验箱的电源“GND”;16号引脚+5V接至RXS-1B数字电路实验箱的电源“+5V”。按表4-2中的输入值设置电平开关状态,观察发光二极管(简称 LED)的状态,并将结果填入表中。最后根据实验数据归纳出74LS138 芯片的功能。 任务二:用74LS138和门电路产生多输出逻辑函数 要产生的多输出的逻辑函数为: Z1=A2A0 Z2=A2A1非A0非+A2非A1非A0+A2A1 Z3=A2非A1非+A2A1A0 (1)设计方法提示。按题意把函数 Z1、Z2、Z3写成最小项形式。因为译码器的输出Y7非 Y6非Y5非Y4非Y3非Y2非Y1非Y0非是最小项的反函数形式,所以在附加与非门的配合下,函数Z1、Z2、Z3可用译码器的输出来表达。 (2)实验方法提示如下: ①根据设计方法提示把Z1、Z2、Z3写成用译码器输出Y0非~Y7非表示的函数表达式; ②根据函数表达式画出电路接线图并接好线,其中输入变量 A2、A1、A0分别接至数字电路实验箱的任意3个电平开关的插孔,输出函数 Z1、Z2、Z3分别接至数字电路实验箱电平显示器的任意3个LED; ③自行设计表格,并记录所设计的电路的真值表; ④通过真值表推出函数表达式,并验证所设计电路的正确性。 实验过程及内容: 任务一:测试74LS138的逻辑功能 接好电路图。 令STA为1,STB非+STC非为0,依次让A2 A1 A0为表中相应值,得出输出真值表。 归纳: 输入端高电平有效,输出端低电平有效。74LS138有三个使能端STA,STB非,STC非,其中只有当STA=1,且STB非+STC非=0时,译码器工作,不然译码功效被严禁。 当译码器工作时,输出逻辑表达式为; Y0非 = M0 Y1非 = M1 Y2非 = M2 Y3非 = M3 Y4非 = M4 Y5非 = M5 Y6非 = M6 Y7非 = M7 任务二:用74LS138和门电路产生多输出逻辑函数 ①将Z1 Z2 Z3 写成用输出Y表示的表达式 ②根据函数表达式接好电线图,输入A2 A1 A0 接至3个电平开关的插孔,Z1 Z2 Z3接至3个LED ③分别设置Z1 Z2 Z3对应的真值表 Z1: Z2: Z3: ④利用真值表推出逻辑公式,所推逻辑公式与原逻辑公式一致,从而电路设计正确 ! 实验结论: 1、74LS138具有三个使能输入端,仅STA为1且STB非+STC非=0才工作。且输入高电平有效,输出低电平有效。 2、74LS138可以和门电路搭配表达函数。 心得体会: 从该实验了解到译码器的工作原理,以及译码器在硬件上的作用,加深了对硬件方面的理解。 |
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