实验一门电路的逻辑功能验证及逻辑变换.docx

1、实验一门电路的逻辑功能验证及逻辑变换实验一 门电路的逻辑功能验证及逻辑变换、实验目的1.掌握基本逻辑门的逻辑功能2.常用 74LS系列门电路芯片的引脚分布3.熟悉用标准与非门实现逻辑变换的方法4.掌握仿真软件 Multisim 的基础使用方法、芯片列表74LS00、74LS04、74LS20三、实验原理74LS04、74LS00、74LS20的引脚图分别如图 1、图 2、图 3 所示，其功能表 如表 1、表和表 3 所示。1 2 3 4 5 6 7 A1 B1 Y1 A2 B2 Y2 GND图 2 74LS00 引脚图四、实验过程1. 基本门电路的逻辑变换用与非门实现下列门电路，写出逻辑表达式

2、，画出逻辑电路图，并在 Multisim 软件上进行验证。1或门： F A B2与门： F A ?B3与或门 : F AB CD 异或门： F A B1)或门： F A BF A B用与非门实现的逻辑表达式如 (1) 式所示F A B A B AB ( 1)由(1) 式的逻辑表达式， F A B的真值表如表 4 所示，其中， A，B 表示输 入信号， F 表示输出信号。根据 F A B AB 的逻辑表达式，其逻辑电路图如图 4 所示。图 4 F A B 用与非实现的逻辑图根据图 4 所示所示的逻辑图，在 Multisim 环境下搭接电路图如图 5 所示， 在图 5所示的电路中，指示灯 A和 B

3、用于指示输入的逻辑电平， 指示灯 F用于指 示输出的逻辑电平。图 5 F A B 在 Multisim 下的实际电路图在图 5 所示的电路中，指示灯灭表示低电平，指示灯亮表示高电平。当 A，B输入不同的电平时，其仿真结果如图 6 所示。图 6 所对应的输入输出结果如表图 6 F A B 的仿真结果图由图 6 和表 5 的测试结果可知， F A B用与非门实现的测量结果与表 4 的真值表完全一致，说明图 5 所示的逻辑变换完全正确。2)与门： F A ?B2)F A ?B 用与非门实现的逻辑表达式如 (2) 式所示由 (2) 式的逻辑表达式， F A ?B 的真值表如表 6 所示，其中， A，

4、B 表示输 入信号， F 表示输出信号根据 的逻辑表达式，其逻辑电路图如图 7 所示图7 F A ?B用与非实现的逻辑图根据图 7 所示所示的逻辑图，在 Multisim 环境下搭接电路图如图 8 所示， 在图8所示的电路中，指示灯A和B用于指示输入的逻辑电平， 指示灯 F用于指 示输出的逻辑电平。在图 8 所示的电路中，指示灯灭表示低电平，指示灯亮表示高电平。当 A，图 9 F A B 的仿真结果图B输入不同的电平时，其仿真结果如图 9 所示。图 9 所对应的输入输出结果如表 7 所示。由图 9和表 7的测试结果可知， F A ?B用与非门实现的测量结果与表 7的 真值表完全一致，说明图 8

5、 所示的逻辑变换完全正确。3)与或门： F AB CDF AB CD 用与非门实现的逻辑表达式如 (3) 式所示。(3)由(3) 式的逻辑表达式， F AB CD的真值表如表 8所示，其中， A，B, C, D 表示输入信号， F 表示输出信号根据图 10 F AB CD 用与非实现的逻辑图根据图 10所示所示的逻辑图，在 Multisim 环境下搭接电路图如图 11 所示， 在图 11所示的电路中，指示灯 A,B,C,D 用于指示输入的逻辑电平，指示灯 F用 于指示输出的逻辑电平。图 12 F AB CD 的仿真结果图在图 11所示的电路中，指示灯灭表示低电平， 指示灯亮表示高电平。 当 A

6、， B，C,D输入不同的电平时，其仿真结果如图 12 所示。图 12所对应的输入输出 结果如表 9 所示。由图 12 和表 9 的测试结果可知， F AB CD 用与非门实现的测量结果与表 9 的真值表完全一致，说明图 11 所示的逻辑变换完全正确。4)异或门： F A BF A B 用与非门实现的逻辑表达式如 (4) 式所示。( 4) 由(4)式的逻辑表达式， F A B的真值表如表 10所示，其中， A，B表示 输入信号， F 表示输出信号。根据 的逻辑表达式，其逻辑电路图如图 13 所示图 13 F A B 用与非实现的逻辑图根据图 13所示所示的逻辑图，在 Multisim 环境下搭接

7、电路图如图 14 所示， 在图 14 所示的电路中，指示灯 A和 B用于指示输入的逻辑电平，指示灯 F用于 指示输出的逻辑电平。图 14 F A B 在 Multisim 下的实际电路图在图 14 所示的电路中，指示灯灭表示低电平， 指示灯亮表示高电平。 当 A，B输入不同的电平时，其仿真结果如图 15 所示。图 15所对应的输入输出结果如表 11 所示。图 15 F A B 的仿真结果图由图 15和表 11的测试结果可知， F A B 用与非门实现的测量结果与表11 的真值表完全一致，说明图 15 所示的逻辑变换完全正确 五、实验总结通过本次实验，学习了 74LS00,74LS04 和 74LS20芯片的管脚图和功能表， 对双列直插芯片和表贴芯片的封装有了一定的认识。清楚认识到 74LS00 与非门芯片有 4 个独立的与非门，电源的 VCC和GND分别位于芯片的 14管脚和 7管脚。 对于 74LS20，其管脚 NC表示 no connect ，即不连接。