1、组合逻辑电路--四路表决器

用“ 与非” 门设计一个表决电路: 当四个输入端A、B、C、D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3-1 所示, 再填入卡诺图表3-2 中。

                                                   表 3-1 真值表(横排改为竖排)

                                                    表 3-2

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 3-2 所示。

与其对应的logisim中的电路图

然后再在实验板上用硬件实现并验证: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3-2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3-1 进行比较, 验证所设计的逻辑电路是否符合要求。

下面给出在实验板的实验图,设输入端从左至右依次为A,B,C,D                   

1.输入端全为0(对应实验板上输入端等熄灭),输出端也为0                         

2.输入端只有一个为1(这里即是信号灯D亮),输出端为0(熄灭),同样A,B,C灯亮也是同样结果,这里就给出其中一个

3.输入端其中两个位为1,输出端也为0(熄灭),同样其他不同的两个输入端为1时,同学们自行去验证。

4.输入端其中三个输入为一时,输出端为1(发光)                                     

5.输入端全为1时,输入端为1                                                                  

用实验结果与真值表3-1和3-2进行比对,可以得出,我们实验结果是正确的。

同时,我们也不难发现在“四路表决器”中当输入端三个或三个以上输入端为1时,输出端结果就为1,其余的全为0.

2. LED显示电路   

7段数码显示管(LED)是由7个单独LED二极管组合而成(忽略小数点),经常用来显示0-9 这些数字。

它可以用 4个输入项A-B-C-D和7个输出项a~g的逻辑关系真值表来表达。

CD4511芯片能够完成这种对应关系的转换。请在之前四路表决器电路实现的基础上,继续用连接线 联接CD4511,将投票为1的票数总和显示到一个 LED上,思考如何做?

   

由于我们需要通过显示字形来直接看出有几个1,在这里,我们最多有四个1,即显示字形最多到4就行,所以我们需要将有几个1用2进制数来表示,下面给出了相关电路图

  

3. 组合逻辑电路化简                                            

请根据电路中写出 Y和Z的逻辑表达式,并进行化简。

 Y的逻辑表达式与化简

Z的表达式与化简

实验二的化简电路

如有错误,请各位大佬加以指正

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