实验3 数据比较器的设计(2010)VIP免费

上海理工大学电工电子实验中心数字电子技术实验(实验3)实验三数据比较器的设计一实验目的1.进一步熟悉数据选择器的逻辑功能及其应用。2.掌握用组合逻辑电路设计数据比较器的方法。二预习要求1.复习组合逻辑电路的一般设计方法。2.进一步熟悉双四选一数据选择器的逻辑功能，掌握用数据选择器设计比较电路的方法。3.思考题：实验任务一中电路的三个输出函数，会不会出现两个同时为“1”的情况？双四选一只有两个输出，现在电路要求有三个输出，如何用简单的方法达到要求？三实验内容与实验原理1.用双四选一数据选择器74LS153及与非门74LS00和异或门74LS86设计一个四输入、三输出的电路，真值表如下所示：;;;;0:0131201101bbDbDbbDDF;312FFF;0;;;:3012110103DbbDbDbbDF;;;;0:0131201101bbDbDbbDDF;312FFF1)由逻辑表写出由四选一数据选择器实现的逻辑表达式:);;;0;(0013120110010101011010101011bbDbDbbDDaaAAbbaabaabbaaaaFSTDAASTDAASTDAASTDAAY301201101001)0;;;;(0301211010010101010110101013DbbDbDbbDaaAAaabbaabaabbaaF312FFF2)由逻辑表达式画出逻辑电路图设计思路提示：数据比较器用来比较两个数值的大小或相等。比较时，从高位开始比较，高位与高位比，低位和低位比;如果高位不相等,则高位大的,对应的数值大,高位小的,对应的数值小,不必再考虑低位;如果高位相等,需再比较次高位,依此往下比较直至得出比较结果。所有位的数据都相等则两个数值相等。3)设计方法二003210001;1;0;:baDDDbaDF003210003;0;1;:baDDDbaDF312FFF①由逻辑表写出由四选一数据选择器实现的逻辑表达式);1;0;;(100032100011010011111100111baDDDbaDbaAAbabababababaF312FFFSTDAASTDAASTDAASTDAAY301201101001);0;1;;(010032100011010011111100113baDDDbaDbaAAbabababababaF②由逻辑表达式画出逻辑电路图2.用双四选一数据选择器设计一个全减器，全减器的真值表如下：;;:121130nnnCDDCDDZ;0;1;:21130DDCDDCnn设A为被减数，B为减数，Cn-1为上一位借为位，Zn为本位差，Cn为本位借位。1)由逻辑表写出由四选一数据选择器实现的逻辑表达式。1111nnnnnABCCBACBACBAZ);;;(121130011111nnnnnnnCDDCDDABAAABCCBACBACBAZ1111nnnnnABCBCACBACBAC);0;1;;(01211300111DDCDDABAAABCBABACBACnnnn2)由逻辑表达式画出逻辑电路图。四实验步骤1.根据与非门、异或门和多路选择器的逻辑功能，检测芯片的好坏。2.根据实验内容的要求，写出输出的逻辑表达式；选用实验中提供的芯片，画出对应的逻辑电路图。3.在实验装置上安装电路，并进行调试以验证理论设计的正确性。五常见问题1.芯片使用前不进行功能好坏的检测。2.电源连接不正确，接地点接到-5V上或接到模拟电子实验箱的电源上，非常危险，上电后芯片烧毁。3.逻辑开关电平前的发光二极管不亮，检查进入数字实验箱的电源连接线是否断。1.对实验过程中出现的问题进行分析讨论。2.回答思考题，按要求写好实验报告。4.实验箱电源连接正确，电路自查确定无误后，电路验证还是不正确的情况下进行下面的排错检查：1）检查芯片的电源和地的电平是否正确。2）芯片的使能端连接的电平是否正确。3）从逻辑电平开关输入信号是否正确。4）地址选择输入端是否按逻辑连接(A1A0中，A0为地址低位)。5）从输出端按逻辑功能状态往前一步一步排查。六实验总结