实验八组合逻辑电路的设计与测试一．实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法。二．实验原理1．使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。设计组合电路的一般步骤如图6—1所示。根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。最后，用实验来验证设计的正确性。图6—1组合逻辑电路设计流程图2．组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个表决电路。当四个输入端中有三个或四个为“1”时，输出端才为“1”。设计步骤：根据题意列出真值表如表6—l所示，再填入卡诺图表6—2中。表6—l真值表D0000000011111111A0000111100001111B0011001100110011C0101010101010101Z0000000100010111表6—2卡诺图BCDA000111100001111111101由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图6—2所示。图6—2表决电路逻辑图用实验验证逻辑功能。在实验装置适当位置选定三个14P插座，按照集成块定位标记插好集成块74LS20。按图6—2接线，输入端A、B、C、D接至逻辑开关输出插口，输出端Z接逻辑电平显示输入插口，按真值表（自拟）要求，逐次改变输入变量，测量相应的输出值，验证逻辑功能，与表6-1进行比较，验证所设计的逻辑电路是否符合要求。三．实验设备与器件1．+5V直流电源2．逻辑电平开关3．逻辑电平显示器4．直流数字电压表5．4输入2与非门74LS20×3四．实验内容设计用与非门组成的四输入表决电路。要求按本文所述的设计步骤进行，直到测试电路逻辑功能符合设计要求为止。五．实验预习要求1．根据实验任务要求设计组合电路，并根据所给的标准器件画出逻辑图。2．如何用最简单的方法验证门的逻辑功能是否完好？