数字电子技术Multisim仿真试验72组合逻辑电路的分析与设计课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《数字电子技术Multisim仿真试验72组合逻辑电路的分析与设计课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数字 电子技术 Multisim 仿真 试验 72 组合 逻辑电路 分析 设计 课件
- 资源描述:
-
1、第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验第第7章章 数字电子技术数字电子技术的的仿真实验仿真实验 7.1 集成门电路仿真实验集成门电路仿真实验 7.2 组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析与设计 7.3 编码器仿真实验编码器仿真实验7.4 译码器仿真实验译码器仿真实验 7.5 计数器仿真实验计数器仿真实验 7.6 555定时器定时器应用电路仿真实验应用电路仿真实验 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验7.1 7.1 集成门电路仿真实验集成门电路仿真实验 1 1实验要求与目的实验要求与目的(
2、1) 验证常用门电路的功能。(2) 掌握集成门电路的逻辑功能。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验2 2实验原理实验原理集成逻辑门电路是最简单、最基本的数字集成元件,任何复杂的组合逻辑电路和时序逻辑电路都是由逻辑门电路通过适当的逻辑组合连接而成的。常用的基本逻辑门电路有:与门、或门、非门、与非门、或非门等。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验3 3实验电路及步骤实验电路及步骤(1) TTL 2输入与门逻辑功能验证。实验电路如图7-1所示。打开仿真开关,切换单刀双掷开关J1和J2,观察探测
3、器的亮灭,验证集成与门74LS08的逻辑功能。探测器亮表示输出高电平1,灭表示输出低电平0。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验图7-1 与门逻辑功能验证电路 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验(2) TTL 2输入与非门逻辑功能验证。实验电路如图7-2所示。打开仿真开关,切换单刀双掷开关J1和J2,观察探测器的亮灭,验证集成与非门74LS00的逻辑功能。(3) TTL 2输入或非门逻辑功能验证。实验电路如图7-3所示。打开仿真开关,切换单刀双掷开关J1和J2,观察探测器的亮灭,验证集成
4、或非门74LS02的逻辑功能。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验图7-2 与非门逻辑功能验证电路 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验图7-3 或非门逻辑功能验证电路 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验(4) TTL非门逻辑功能验证。实验电路如图7-4所示。打开仿真开关,切换单刀双掷开关J1,观察探测器的亮灭,验证集成非门74LS04的逻辑功能。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验
5、图7-4 非门逻辑功能验证电路 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验(5) TTL异或门逻辑功能验证。实验电路如图7-5所示。打开仿真开关,切换单刀双掷开关J1和J2,观察探测器的亮灭,验证集成异或门74LS386的逻辑功能。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验图7-5 异或门逻辑功能验证电路 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验4 4思考题思考题(1) 自己构建电路,对其他集成电路的逻辑功能进行仿真验证。(2) 对CMOS集成门电路进行
6、仿真验证。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验7.2 7.2 组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析与设计1 1实验要求与目的实验要求与目的(1)利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。(2) 掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验2 2实验原理实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路。组合逻辑电路的稳定输出在任何时刻仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合,而与电路以前的状态无关。根据给定的逻辑电路确定其逻辑功能的过程称为电路的分析过程;根据逻辑
7、要求求解逻辑电路的过程称为电路的设计过程。逻辑转换仪是在Multisim9软件中常用的数字逻辑电路设计和分析的仪器,使用方便、简单,能很好地辅助电路的分析与设计。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验3 3实验电路及步骤实验电路及步骤1) 利用逻辑转换仪对给定的逻辑电路进行分析(1) 按图7-6所示连接电路。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验图7-6 待分析的组合逻辑电路 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验(2) 双击逻辑转换仪图标,
8、在逻辑转换仪面板上单击按钮(由逻辑电路转换为真值表),立刻得到电路的真值表,再单击按钮(由真值表转换为简化逻辑函数表达式),在面板的下面得到简化后的逻辑表达式。分析结果如图7-7所示。 观察真值表发现,在A、B、C三个输入变量中有两个或两个以上为1时,输出为1,否则输出为0,因此这个电路是一个三人表决电路。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验图7-7 经分析得到的真值表和表达式 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验2) 利用逻辑转换仪设计逻辑电路 图7-8 真值表 第第7 7章章 数字电子
9、技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验(1) 设计要求:设计一个火灾报警控制电路。该报警系统设有烟感、温感和紫外线感三种不同类型的火灾探测器。为了防止误报警,只有当其中两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生控制信号。(2) 探测器发出的火灾探测信号有两种可能:一种是高电平(1),表示有火灾报警;一种是低电平(0),表示无火灾报警。设A、B、C分别表示烟感、温感和紫外线感三种探测器的探测信号,为报警电路的输入信号;设Y为报警电路的输出。在逻辑转换仪面板上根据设计要求列出真值表,如图7-8所示。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimM
10、ultisim仿真实验仿真实验(3) 在逻辑转换仪面板上单击按钮后,得到图7-8所示面板下方的逻辑函数表达式。(4) 再单击按钮,得到图7-9所示的逻辑电路。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验图7-9 设计的报警控制电路 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验4 4思考题思考题(1)设计一个四变量一致电路,要求用与非门来实现。(2) 利用逻辑转换仪对图7-10所示逻辑电路进行分析。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验图7-10 待分析的
11、组合逻辑电路 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验7.3 7.3 编码器仿真实验编码器仿真实验1 1实验要求与目的实验要求与目的(1) 构建编码器实验电路。(2) 分析8线-3线优先编码器74LS148的逻辑功能。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验2 2实验原理实验原理编码器的逻辑功能是将输入的每一个信号编成一个对应的二进制代码。优先编码器的特点是允许编码器同时输入两个以上编码信号,但只对优先级别最高的信号进行编码。8线-3线优先编码器74LS148有8个信号输入端,输入端为低电平时表示
12、请求编码,为高电平时表示没有编码请求;有3个编码输出端,输出3位二进制代码;编码器还有一个使能端EI,当其为低电平时,编码器才能正常工作;还有两个输出端GS和E0,用于扩展编码功能,GS为0表示编码器处于工作状态,且至少有一个信号请求编码;E0为0表示编码器处于工作状态,但没有信号请求编码。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验3 3实验电路实验电路构建8线-3线优先编码器的实验电路,如图7-11所示。输入信号通过单刀双掷开关接优先编码器的输入端,开关通过键盘上的AH键控制接高电平(VCC)或低电平(地)。使能端通过Space键控制接高电平或
13、低电平。输出端接逻辑探测器的监测输出。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验图7-11 8线-3线优先编码器74LS148实验电路 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验4 4实验步骤实验步骤(1) 按图7-11连接电路。(2) 打开仿真开关,按Space键使EI输入端输入高电平,观察探测器的输出。(3) 按Space键使EI输入端输入低电平,在输入端依次输入低电平,观察探测器的变化。(4) 在输入端同时输入两个以上的低电平,观察探测器的变化。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术Mult
14、isimMultisim仿真实验仿真实验5 5实验数据及结论实验数据及结论实验结果如表7-1所示。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验表7-1 优先编码器74LS148功能表 输 入 输 出 EI 0 1 2 3 4 5 6 7 A2 A1 A0 GS E0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1
15、 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验优先编码器74LS148输入端低电平有效,低电平表示有编码请求。三个编码输出端A2、A1、A0以反码形式输出三位二进制代码。EI是使能端,当其为低电平时,编码器才能正常工作。GS和E0为输出端。当编码器处于工作状态,并且输入端至少有一个信号请求编码时,GS输出0;当编码器处于工作状态,且输入端没有信号请求编码时,E0输出0。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术Multisi
16、mMultisim仿真实验仿真实验6 6思考题思考题将两片优先编码器74LS148扩展成16线-4线编码器,并进行功能仿真。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验7.4 7.4 译码器仿真实验译码器仿真实验1 1实验要求与目的实验要求与目的(1) 构建3线-8线译码器实验电路。(2) 分析3线-8线译码器74LS138的逻辑功能。(3) 构建显示译码器的实验电路。(4) 分析7段显示译码器74LS47的逻辑功能。第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验2 2实验原理实验原理译码是编码的逆过程。译
17、码器就是将输入的二进制代码翻译成输出端的高、低电平信号。3线-8线译码器74LS138有3个代码输入端和8个信号输出端。此外还有G1、G2A、G2B使能控制端,只有当G1 = 1、G2A = 0、G2B = 0时,译码器才能正常工作。7段LED数码管俗称数码管,其工作原理是将要显示的十进制数分成7段,每段为一个发光二极管,利用不同发光段的组合来显示不同的数字。74LS48是显示译码器,可驱动共阴极的7段LED数码管。第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验3 3实验电路实验电路由74LS138构成的实验电路如图7-12所示。调用字信号发生器产生数
18、字信号,作为译码器的输入信号。输出端连接8个逻辑探测器,观察8路输出信号的高低电平状态。使能端G1接高电平,G2A和G2B接低电平。 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验图7-12 3线-8线译码器74LS138实验电路 第第7 7章章 数字电子技术数字电子技术MultisimMultisim仿真实验仿真实验74LS48显示译码器的实验电路如图7-13所示。调用字信号发生器输入8421BCD码,3个单刀双掷开关控制LT、RBI和BI/RBO接高电平或低电平,输出端接7个逻辑探测器,监测输出电平的高低,同时驱动7段LED共阴极数码管。 第第7
展开阅读全文