两款时序逻辑电路设计实验方案报告解析

 

    组合逻辑电路设计实验报告

        一、实验目的

1.加深理解组合逻辑电路的工作原理。

2.掌握组合逻辑电路的设计方法。

3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法。

二、实验环境

1、PC机

2、Multisim软件工具

三、实验任务及要求

1、设计要求：

用两片加法器芯片74283配合适当的门电路完成两个BCD8421码的加法运算。（输入两个以BCD8421码表示的十进制数，输出也是以BCD8421码表示的和，并用数码管显示出来。）

2、实验内容：

按要求完成上述电路的功能。

验证其功能是否正确。

四、实验设计说明（简述所用器件的逻辑功能，详细说明电路的设计思路和过程）

1.所用器件及其逻辑功能

74283是一个超前进位的4位全加器，可以搭配逻辑门组4位二进制加减法器。

由上述真值表可以得到SUM_i和Ci的逻辑表达式如下：

SUM_i= Ai+Bi+Ci-1 Ci= AiBi+（Ai+Bi）Ci-1

2. 电路的设计思路和过程

（1）分别用两个四位二进制数表示两个十进制数，如用A3A2A1A0表示被加数，用B3B2B1B0表示加数，用S3S2S1S0表示“和”，用C表示进位。

（2）由于BCD8421码仅代表进制的0—9，所以加法修正规则当＞9时，修正值为当S》9时，修正值为D3D2D1D0=0110（加6进行修正），而这又细分为三种情况，SUM_4∩SUM_4=1，SUM_4∩SUM_3=1，和进位；当S《9时，修正值为D3D2D1D0=0000。

（3）由真值表得：D3=D0=0，D2=D1=C4 + S4S3 + S4S3

五、实验电路（画出完整的逻辑电路图和器件接线图）

六、总结调试过程所遇到的问题及解决方法，实验体会

1、设计过程中遇到过哪些问题？是如何解决的？

对于软件的操作还不够熟悉，进行百度软件的使用教程进行学习，使自己更加清除的了解原件的添加位置。

2、通过此次组合逻辑电路实验，你对组合逻辑电路的设计是否有更清楚的认识？若没有，请分析原因；若有，请说明在哪些方面更加清楚。

有，对组合逻辑电路中规模集成芯片的认识更深了，对于加法器的认识也更加深入，通过这次实验也更加深刻的理解了他的真正函数式。

时序逻辑电路设计实验报告

一、实验目的

1.加深理解时序逻辑电路的工作原理。

2.掌握时序逻辑电路的设计方法。

3.掌握时序逻辑电路的功能测试方法。

二、实验环境

1、PC机

2、Multisim软件工具

三、实验任务及要求

1、设计要求：

要求设计一个计数器完成1→3→5→7→9→0→2→4→6→8→1→… 的循环计数（设初值为1），并用一个数码管显示计数值（时钟脉冲频率为约1Hz）。

2、实验内容：

（1） 按要求完成上述电路的功能。

（2） 验证其功能是否正确。

四、实验设计说明（简述所用器件的逻辑功能，详细说明电路的设计思路和过程）

1.所用器件和逻辑功能

74160计数器：同步十进制计数器

2.电路的设计思路和过程

（1）本实验选用一个74160十进制计数器进行计数、控制显示，数字显示器进行数字循环显示。

（2）电路设计思路及过程：利用输入关系和输出关系，获得如下真值表：

利用卡诺图化简法获得真值表达式：

并根据真值表达式，连接电路图，即可完成要求。

五、实验电路（画出完整的逻辑电路图和器件接线图）

六、总结调试过程所遇到的问题及解决方法，实验体会

1、设计过程中遇到过哪些问题？是如何解决的？

一开始是想使用老师说所的触发器和门电路设计电路图的，但是在完成的过程中，因为对于触发器并不是十分的熟悉，在完成电路的连接之后，始终无法获得正确的答案，无奈之下选择另辟蹊径，直接选择输入和输出的对应关系的真值表达式来连接电路，并且最终完成。

2、通过此次时序逻辑电路实验，你对时序逻辑电路的设计是否有更清楚的认识？若没有，请分析原因；若有，请说明在哪些方面更加清楚。

有，本次实验尝试了两种方法完成。第一种是利用了D触发器，第二种是利用计时器完成。通过这次实验，我对时序电路涉及到的器件更熟悉，对中规模集成电路芯片的认识更深，也掌握了时序逻辑电路的设计方法和任意进制计数器的构成方法。
编辑：hfy