一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

1.掌握基本門電路的實(shí)際應(yīng)用；
2.掌握基本門多余端的處理方法；
3.驗(yàn)證所設(shè)計(jì)電路的邏輯功能；
4.判斷、觀察組合邏輯電路險(xiǎn)象并消除險(xiǎn)象的方法；

二、 主要儀器設(shè)備及軟件

硬件：邏輯分析儀、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器
軟件：Multisim 14.0

三、 實(shí)驗(yàn)任務(wù)

1.與非門邏輯功能測(cè)試，測(cè)試74LS00與非門的邏輯功能。
2.數(shù)字鎖邏輯電路，用與非門設(shè)計(jì)一數(shù)字邏輯鎖電路，該鎖有3個(gè)按鈕A、B、C，當(dāng)A、B、C同時(shí)按下，或只有A和B同時(shí)按下或只有A或B按下時(shí)開鎖，如果不符合上述條件應(yīng)發(fā)出警報(bào)。
3.冒險(xiǎn)及其消除方法
（1）試用示波器來(lái)判斷是否存在邏輯險(xiǎn)象、險(xiǎn)象的類型及出現(xiàn)的條件。
（2）在輸出端加接濾波電容，觀察毛刺的變化情況。
（3）用修改邏輯設(shè)計(jì)的方法來(lái)消除所出現(xiàn)的險(xiǎn)象。

四、 設(shè)計(jì)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1．與非門邏輯功能測(cè)試

分析與非門的真值表如下所示：

仿真測(cè)試電路圖如圖2所示。

與非門仿真波形圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：當(dāng)A、B全為1時(shí)，F輸出為0，指示燈不亮。其他情況，F輸出1，指示燈亮。即“有0出0，無(wú)0出1”。

2．數(shù)字鎖

A、B、C為三個(gè)輸入端，F1為開鎖，F2為報(bào)警。分析如下：

邏輯真值表

卡諾圖化簡(jiǎn)

電路圖

仿真實(shí)驗(yàn)圖如圖所示：

鍵盤按鍵A、B、C可控制三個(gè)輸入端。調(diào)整三個(gè)輸入端ABC從000至111，觀察F1，F2的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果如下：

ABCF1F2

0	0	0	0	0
0	0	1	0	1
0	1	0	1	0
0	1	1	0	1
1	0	0	1	0
1	0	1	0	1
1	1	0	1	0
1	1	1	1	0

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：結(jié)果與真值表一致。

數(shù)字鎖動(dòng)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)圖如下：
使用字發(fā)生器和邏輯分析儀，設(shè)計(jì)邏輯鎖電路。

邏輯分析儀所示的波形圖如下：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：波形表示與真值表一致，該數(shù)字鎖設(shè)計(jì)成功。

3．冒險(xiǎn)及其消除

仿真實(shí)驗(yàn)電路，及其毛刺情況如圖6所示：
（注：藍(lán)色波形為輸出F的信號(hào)，下同）

圖6 冒險(xiǎn)-電路圖
由圖中可得，電路出現(xiàn)毛刺，存在險(xiǎn)象。

首先分析該電路的輸出F信號(hào)：

分析： 當(dāng)B=0，C=0時(shí)，F=0；
當(dāng)B=0，C=1時(shí)，F=A非；
當(dāng)B=1，C=0時(shí)，F=A；

當(dāng)B=C=1時(shí)，F=A+A非，此時(shí)出現(xiàn)1-0-1險(xiǎn)象。

從卡諾圖中也可分析：
圖中有一對(duì)相切的卡諾圈，所以：當(dāng)ABC從011<—>111時(shí)，跨越了相切的卡諾圈，電路會(huì)出現(xiàn)邏輯冒險(xiǎn)，產(chǎn)生毛刺，毛刺如圖6藍(lán)色波形所示。

冒險(xiǎn)消除方法：
①添加冗余項(xiàng)：（該方法可以消除邏輯冒險(xiǎn)）
方法原理：在卡諾圖中兩圈相切處增加一個(gè)冗余圈，可以消除邏輯冒險(xiǎn)。

將“BC”用卡諾圈圈上，這樣便不存在相切的卡諾圈，可以消除邏輯冒險(xiǎn)。
增加冗余項(xiàng)后的仿真電路及冒險(xiǎn)消除結(jié)果如圖7所示：

圖7 添加冗余項(xiàng)消除冒險(xiǎn)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：從圖中可看出，輸出F的信號(hào)（藍(lán)色波形）毛刺不存在，險(xiǎn)象消除。

②接濾波電容：（該方法可以消除邏輯冒險(xiǎn)和功能冒險(xiǎn)）
方法原理：因?yàn)槊半U(xiǎn)所呈現(xiàn)的窄脈沖含有豐富的高頻成分，在電路輸出端并接一個(gè)電容（該電容容量約為幾十皮法），電容濾除了大部分的高頻成分，只保留低頻成分，因此輸出波形變得平緩，吸收掉冒險(xiǎn)的尖峰脈沖。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：從圖中可看出，輸出F的信號(hào)（藍(lán)色波形）毛刺不存在，險(xiǎn)象消除。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的南京邮电大学电工电子基础B实验六（组合逻辑电路）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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