组合电路的分析和验证

组合电路的分析和验证

 

一、实验原理

      常用的组合电路包括译码器、编码器、数据比较器、多路选择器、数据运算电路、算术逻辑单元等电路。根据所提供的电原理图,对组合电路进行分析的过程如下:

      1、将电原理图划分成较小的模块,对每个模块采用逐级分析的方法,从输入到输出,或从输出到输入写出逻辑关系,获得最终的逻辑表达式。

      2、对逻辑表达式进行分析、化简得到最简逻辑表达式,列出真值表,对电路进行功能描述。

根据真值表可描述电路的逻辑功能,还可推测输入信号在不同电平时的输出信号的波形,通过ISE软件的功能验证可验证电路功能与真值表的描述是否相符。为了正确地描述组合电路的功能,应熟练掌握基本组合电路的特性。

二、实验内容

(一)编码器电路分析

      4输入编码器,其输入是标有0~3的4个键,对应的信号为K0、K1、K2、K3,键按下时输入信号为0,键放开时输入信号为1。输出信号为EB1、B0。当4个键都没有按下,或一次按下一个以上的键时,输出信号B1、B0没意义,此时输出信号E为1。当按下4个键中的任一个键时,输出信号E为0,B1、B0构成对应的二进制数,B1为高位,B0为低位。

      1、分析4输入编码器电路图,写出真值表。分析其逻辑功能是否符合编码器的功能。

      2、将此电原理图输入到计算机,进行逻辑功能验证,

      3、比较计算机产生的验证结果和根据真值表描述的逻辑功能,并进行分析。

     4、将此编码器与实验一中的2-4译码器相连接,利用仿真软件分析电路的输入信号K0、K1、K2、K3与输出信号Y0、Y1、Y2、Y3之间的逻辑关系。

(二)组合电路分析1

      1、分析组合电路1,写出真值表。并描述逻辑功能。

      2、将此电原理图输入到计算机,进行逻辑功能验证。

      3、比较计算机产生的验证结果和根据真值表描述的逻辑功能,并进行分析。

(三)组合电路分析2

      1、分析组合电路2,写出真值表。并描述逻辑功能。

      2、将此电原理图输入到计算机,进行逻辑功能验证,

      3、比较计算机产生的验证结果和根据真值表描述的逻辑功能,并进行分析。

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