数字电子技术与EDA实验报告

 

开课实验室                              指导教师           

学号             姓名            日期       

实验项目    实验三    组合逻辑电路设计             

1、实验目的

1．掌握用MSI器件设计组合逻辑电路的基本设计方法。

2．学习用给定的MSI器件设计组合逻辑电路。

3.  掌握利用QuartusII中功能电路设计数字逻辑电路的方法

I 利用MSI设计组合逻辑电路

1．【设计型实验】 简易电子锁有A、B、C三个键钮，当A、B、C三键同时按下时，可以开锁；当A、B、C三键都不按下时，既不开锁，也不报警；正常开锁时不报警，其它按键操作报警。规定:按下按键用1表示，未按下按键用0表示;开锁和报警分别用2种输出(指示)信号：开锁用Z₁=1表示，否则Z₁=０；报警用Z₂=1表示，否则Z₂=0。

  器件要求: 给定的MSI为74LS138译码器，可供选用的器件为74LS00、74LS10。

【真值表】

 

 

 

【逻辑函数式】

 

【实验电路图】

 

 

 

 

 

 

 

 

2.【设计型实验】试用74LS00和74LS283设计一个可控代码转换器，当控制信号X=0时，将8421BCD码转换为余3码；当X=1时，将余3码转换为8421BCD码。将实验结果分别记录在表3.1和表3.2中。

提示：输入信号由数据开关提供，输出信号由逻辑电平指示灯显示。

【预习】填写真值表

 

 

【实验电路图】

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II 基于QuartusII的组合逻辑电路设计

【实验任务】设计一个血型匹配逻辑电路，要求输出能够指示“输送——接受”的正确性。人类有四种基本血型——A，B，AB 和 O 型，血型匹配关系如图3-5所示。O 型血可以输给任意血型的人，而他自己只能接受 O 型，AB 型可以接受任意血型，但他只能输给 AB 型；A 型能输给 A 型 或 AB 型，可接受 A 型或 O 型；B 型能输给 B 型或 AB 型，可以接受 B 型或 O 型。 设计一个逻辑电路，其输入是一对要求“输送——接受”的血型，当符合上述规则时，电路输出为 1（注：只需要四个输入）。

图3-5 血型匹配关系

【设计要求】 在QuartusII下使用原理图输入方法完成上述功能电路的设计，并在DE1-SOC开发板上验证其功能。该项目设计文件存放的路径为：E:\BME\131123001\Lab3\ex2，使用的核心器件为74LS151（8选1数据选择器）。

【真值表】

 

 

 

【逻辑函数式】

 

【实验电路图】

 

 

 

 

 

 

 

 

【思考题】

1． 试用Verilog HDL设计血型匹配电路。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2． 你认为本次实验所用3线-8线译码器74 LS 138，能用于设计一个1位全加器么？

 

 

 

 

 

 

3. 使用Verilog HDL设计将余3码转换为8421BCD的转换电路。