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组合逻辑电路的设计及功能测试（含5个实验项目）
一、实验目的
（1）掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。 （2）观察组合逻辑电路的冒险现象。 （3）熟悉消除冒险现象的常用方法。 二、实验设备与器件
本实验的设备和器件如下：
实验设备：自制数字实验平台、双踪示波器、脉冲信号发生器、万用表及工具； 实验器件：74LS00，74LS10，74LS20，74LS04，74LS32。 三、实验项目
1. 用TTL与非门设计一个4人控制表决器。4人表决的结果用指示灯显示，多数赞成则指示灯亮，反之，则灯不亮。
2. 设计一个全加器。
表3-1 3. 设计一个四舍五入电路，输入信号为 8421BCD
D C B A F 码，输出结果用指示灯显示。 0 0 0 0 0 4. 设计一个组合逻辑电路，它接收3位二进制数0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 B2B1B0，仅当B2B1B0对应的十进制数大于2小于6时，
0 0 1 1 1 输出Y才为1。
0 1 0 0 0 5. 按表3-1设计一个组合逻辑电路。 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 ① 设计要求：输入信号仅提供原变量，反变量由
0 1 1 1 1 电路自行产生，给定与非门为74LS00、74LS20，画出
1 0 0 0 0 逻辑图。 1 0 0 1 0 ② 搭试电路，进行静态测试，验证逻辑功能，记1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 录测试结果。
1 1 0 0 1 ③ 分析输入端D、C、B各处于什么状态下能观察1 1 0 1 1 到输入端A信号变化时产生的冒险现象。 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 ④ 在A端输入f =100kHz～1MHz的方波信号，观 察电路的冒险现象，记录A和F点的工作波形图。
⑤ 观察：用增加校正项的方法，消除由输入端A信号变化所引起的冒险现象。画出此时的电路图，并记录消除冒险后A和F点的波形图。
四、预习要求
（1）必须在预习报告中写出设计全过程，画出设计电路图。
（2）什么叫冒险现象？如何判断一个组合逻辑电路中是否存在冒险现象？ （3）设计实验电路，提出器件清单。 （4）拟定实验方案和调测步骤。
译码器及其应用（含4个实验项目）
一、实验目的
（1）掌握译码器功能测试方法和灵活应用。
（2）熟悉多位译码显示电路的设计方法及工作原理。 二、实验设备与器件
本实验的设备与器件如下：
实验设备：自制数字实验平台、双踪示波器、直流稳压电源、万用表及工具； 实验器件：74LS00，74LS48，BS201/202等。 三、实验任务
1. 七段显示译码器74LS48的功能测试
实验电路按图4-1连接。测试时，各输入端按表4-1中相应状态输入信号。观察各输出情况，列表记录并将结果与给出的功能表做比较。
2. 采用TTL与非门设计一个输入两位二进制码，显示十进制数的七段显示译码器（要
求使用共阴发光二极管作为显示器）。
3. 实验电路示意图如图4-2所示。A3作为数据输入端，A0、A1、A2作为地址。当
A0A1A2=000～111时，测试相应的Q0～Q7的输出。
图4-1 74LS48功能测试连线图 图4-2 74LS42 用作数据分配器
① A3端输入秒脉冲（周期T≈1秒）信号，列表整理测试结果。
② A3端输入约2kHz连续脉冲，观察并记录A0A1A2的输入、输出波形。
4. 采用74LS48和共阴数码管构成一个多位显示电路，并按以下要求完成实验。
分别按下列要求输入信号，观察记录其相应的显示情况，并分析所观察到的现象产生的原因。
① LT=1，BI=1，IC1、IC6的DCBA输入均为0，IC2、IC3、IC4、IC5的DCBA输入不为全0；
② LT=1，BI=1，IC1，IC2、IC5、IC6的DCBA输入均为0，IC3、IC4的DCBA输入不为全0；
③ LT=1，BI=1，IC1～IC6的DCBA输入均为0。 四、预习要求
（1）熟悉74LS48的功能和使用方法，拟好实验电路和记录表格。 （2）复习译码显示原理和数据分配器的工作原理。 （3）设计实验电路，提出器件清单。 （4）拟定实验方案和调测步骤。
数据选择器及应用（含6个实验项目）
一、实验目的
（1）掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及其测试方法。 （2）熟悉数据选择器的应用。 三、实验设备与器件
本实验设备和器件如下：
实验设备：自制数字实验平台、双踪示波器、万用表及工具； 实验器件：74LS151，74LS153，74LS390和74LS00等。 四、实验任务
1. 按表5-1测试74LS151的逻辑功能，在测试中注意E（使能端）的作用。 2. 采用74LS151和74LS153，并利用降维图法实现下列逻辑函数：
F1=ABD+BCD+ACD+ABC （5-1）
F2=ABC+ABC+ABC+ABC F3=ABC+ABC+ABC+ABC
（5-2） （5-3）
3. 用74LS153扩展成八选一的电路。
4. 用数据选择器和与非门实现8421码转换成5421码中权值为2的码位变换。
5. 设计一个多功能电路，其功能如表5-2所示，选用一片八选一数据选择器和与非门
实现电路。 表5-1 表5-2 A2 A1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Y G1 G0 F E 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 A 0 1 AB 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 AB 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 A+B 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 X X X 1 X X X X X X X X （6）用74LS151八选一电路和74LS390组成一个图形发生器。
由74LS390产生一个固定周期的选择信号，只要将D0～D7置成不同的电平，在输出端Q就会输出不同波形，若假定D0D3D4D6为“1”，D1D2D5D7为“0”，观察Q端波形。
四、预习要求