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基本门电路
一、实验目的
、性能和使用方法;
;
、半加器和全加器的逻辑关系和功能。
二、实验原理
在数字电路中,门电路是实现某种逻辑关系的最基本的单元,任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门通过适当的组合连接而成。因此,掌握逻辑门的工作原理,熟练、灵活地使用逻辑门,是学习数字电路的基础。本实验在数字学习机上进行,其各种逻辑电路都是由集成TTL门电路构成,逻辑关系用正逻辑分析。
图20-1 与门电路
A
B
F
&
&

逻辑功能为当输入端A与B均为“1”时,输
出才为“1”,其逻辑函数式为

图20-2 或门电路
A
B
F
&
&
&
逻辑功能为当输入端A或B有一端为“1”时,
输出为“1”,其逻辑函数式为

其逻辑功能为当输入信号A、B相同时,输
出为“0”,当两个输入信号不同时,输出为“1”。
其逻辑函数式为
图20-4 有异或门的半加器
&
&
C'n
S'n
An
Bn
=1
图20-3 异或门电路
A
B
F
&
&
&
&

半加器是求同一位上的两个加数和的运算单元。这个和称为半加和或本位和。逻辑表达式为
式中,,分别表示两个加数在第n位上的数码,为本位和,为该位向高一位的进位。
图20-5 全加器逻辑图
An
&
&
&
=1
Bn
Cn-1
=1
Cn
Sn

全加器是在半加器的基础上,能够实现两
个加数的某一位加法运算全功能的逻辑电路。
它不仅能求本位和,而且可以同时将从低位来
的进位也加进去。全加器电路由两个半加器和
一个或门构成,逻辑表达式为
式中,表示全加和,表示低位全加器输
出的进位数,表示本位全加进位数,表示
半加和。
三、实验内容与要求
、或、非、与非逻辑功能;
(2输入四与非门)与非门的逻辑功能及74LS86(异或门)的逻辑功能;
表20-1 表20-2
A
B
A*B
A
B
A+B
0
0
0
1
1
0
1
1
、或门、异或门(两个输入端,一个输出端)、同或门,或非门电路;
;测试74LS183芯片逻辑功能,验证上述全加器与74LS183芯片逻辑功能是否一致。
表20-3
A
B
Cn-1
全加器功能
Sn
Cn
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
四、实验设备
实验室提供的设备见表20-4。
表20-4
名称
规格与型号
数量
数字电子实验箱
RTSD-6B