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上传时间: 2025-06-04 21:37:36
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文件大小: 4.29MB
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文件类型: DOC
### 电子科技大学计算机组成原理实验课1—实验2:中小规模组合逻辑设计
#### 实验背景及目标
本次实验属于电子科技大学计算机组成原理课程的一部分,旨在通过实践操作帮助学生掌握中小规模组合逻辑电路的设计方法。实验的具体目标包括:
1. **理解并掌握不同基本逻辑门(非门、或门、与非门、异或门)的功能**:通过实际操作,学生将学会如何使用这些基础逻辑元件构建更复杂的电路。
2. **熟悉常见逻辑门电路的引脚布局和使用方法**:了解各种逻辑门芯片(如74HC系列)的实际应用,掌握其正确的连接方式。
3. **利用中小规模逻辑门设计组合逻辑电路**:通过设计具体的逻辑电路(如数据比较器、多数表决器),深化对组合逻辑电路设计原理的理解。
#### 实验内容详解
本实验分为几个主要部分,包括基本逻辑门的测试、一位数据比较器的设计、3输入多数表决器的设计等。
##### 逻辑门功能测试
1. **非门(NOT Gate)**:
- **逻辑功能**:输入为`1`时,输出为`0`;输入为`0`时,输出为`1`。
- **芯片型号**:74HC04
- **芯片构成**:一个74HC04芯片包含6个非门。
- **引脚排列**:见实验资料中的图1。
2. **或门(OR Gate)**:
- **逻辑功能**:当至少有一个输入为`1`时,输出为`1`;所有输入都为`0`时,输出为`0`。
- **芯片型号**:74HC32
- **引脚排列**:见实验资料中的图2。
3. **与非门(NAND Gate)**:
- **逻辑功能**:仅当所有输入都为`1`时,输出为`0`;其他情况下,输出为`1`。
- **芯片型号**:74HC00
- **引脚排列**:见实验资料中的图3。
4. **异或门(XOR Gate)**:
- **逻辑功能**:当两个输入不同时,输出为`1`;输入相同时,输出为`0`。
- **芯片型号**:74HC86
- **引脚排列**:见实验资料中的图4。
5. **数据选择器/多路复用器**:
- **芯片型号**:74HC153
- **功能**:该芯片含有两个4选1数据选择器,可根据选择信号(A和B)从四个输入中选出一个作为输出。
- **引脚排列**:见实验资料中的图5。
##### 一位数据比较器设计
- **功能需求**:输入为A、B两个位,输出三个信号,表示A>B、A=B、AB | A=B | AB \)(AGTB_L):\( \overline{A\overline{B}} \)
- \( A=B \)(AEQB_L):\( \overline{A\oplus B} \)
- \( A