用Multisim 11仿真分解
更新时间:2023-09-12 11:54:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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数字逻辑电路仿真
集成逻辑门电路逻辑功能的测试
一、 实验目的
1、熟悉Multisim 11软件的基本功能和使用方法。
2、掌握用Multisim 11软件进行与非门、异或门的逻辑功能测试及其测试方法。 二、实验内容
1.TTL集成门电路逻辑功能的测试 1)“与非门”逻辑功能的测试 (1)按表1完成逻辑功能的测试
进入Multisim 11软件,从元器件库栏中取出测试电路所需的电路元器件,按图1所示连接电路,电路中三变量分别用三开关表示,分别由键盘按键A、B、C控制,设置方法为:鼠标指向开关元件,双击鼠标进入Switch (开关属性)对话框,在Value标题栏在Key项分别直接输入英文字母A、B、C(大小写任意)。
连接电路完成,选择File(文件)菜单下Save As(另存为)命令对电路文件进行保存。电路图如图2所示。
A B C & 图1 三输入与非门逻辑图
图2 三输入与非门逻辑功能测试图
(2)按下“运行”按钮,启动电路进行测试,将测试结果填入下面表1的真值表中。
表1 “与非门”逻辑功能的测试
输入逻辑状态 A 1 0 0 B 1 1 0 C 1 1 1 输出 电位(V) TTL 0 0 0 2).测试74LS86(四异或门)逻辑功能 (1)按表2完成逻辑功能的测试
进入Multisim 11软件,从元器件库栏中取出测试电路所需的电路元器件,按图3所示连接电路,电路中二变量分别用二开关表示,分别由键盘按键A、B控制,设置方法为:鼠标指向开关元件,双击鼠标进入Switch (开关属性)对话框,在Value标题栏在Key项分别直接输入英文字母A、B(大小写任意)。
连接电路完成,选择File(文件)菜单下Save As(另存为)命令对电路文件进行保存。电路图如图4所示。
A B =1 图3 异或门逻辑图
图4 异或门逻辑功能测试图
(2)按下“运行”按钮,启动电路进行测试,将测试结果填入下面的真值表中。得表达式为Y=A⊕B
表2 异或门逻辑功能的测试表
输入逻辑状态 A 0 0 1 1 2.“门”控制功能的测试
B 0 1 0 1 电位(V) 输出 (1)“与非”门控制功能的静态测试
设A为信号输入端,B为控制端。A端输入单脉冲,B端接逻辑电平“0”或“1”。输出端Z接发光二极管(LED)进行状态显示,或称“0-1”显示,高电平亮。按表3进行测试,总结“封门”、“开门”的规律。
进入Multisim 11软件,从元器件库栏中取出测试电路所需的电路元器件,按图5所示连接电路,连接电路完成,选择File(文件)菜单下Save As(另存为)命令对电路文件进行保存。接线如图6所示。
A B & 图5 与非门逻辑图
图6 异或门逻辑图
表3 “与非门”门控功能
A 0 1 0 1 B 0 0 0 0 Z1 B 1 1 1 1 Z2 (2)与非门控制门动态测试 A端输入CP脉冲T=0.2ms,B端输入“1”、“0”信号,观察记录输入输出波形。
进入Multisim 11软件,从元器件库栏中取出测试电路所需的电路元器件,连接电路完成,选择File(文件)菜单下Save As(另存为)命令对电路文件进行保存。接线如图7所示。
按下“运行”按钮,启动电路进行测试,双击示波器得如图8所示电路仿真图。
图7 与非门逻辑测试图
图8 与非门逻辑仿真图
三、练习与思考
1、通过Multisim 11软件,自已用“与非门”组成下列电路,并测试它们功能。 (1)“或”门 Z?A?B (2)“与”门 Z?A?B
(3)“或非”门 Z?A?B (4)“异或”门 Z?AB?CD
2、TTL与非门输入端悬空为什么可以当作输入为“1”?思考CMOS与非门多余输入端可以悬空吗? 3、讨论TTL或非门闲置输入端的处置方法。
半加器 全加器的分析与设计
一、实验目的:
1.通过Multisim 11软件进行半加器电路的设计,进一步熟悉软件的使用方法,特别是仿真方法; 2.认识、熟悉半加器、全加器的功能和特点,逻辑转换仪的使用方法,掌握逻辑电路的逻辑测试电路、逻辑转换仪等多种测试方法。 二、实验内容:
分别用逻辑测试电路和逻辑转换仪测试半加器、全加器的逻辑功能。 半加器
半加器的逻辑图如图9所示,它由一个异或门和一个与门构成。A、B是输入端,SO是和输出端,CO是向高位的进位输出端,在电路工作区构成电路,设计逻辑测试电路进行逻辑功能测试,验证半加器的逻辑特点。逻辑功能测试即通过实验写出其真值表如表4所示。输入变量A、B共有四种状态组合—逻辑变量分别有高、低电平两种状态,我们通过在输入端加+5V直流电压源和接地信号用于表示高低电平,用单刀双掷开关进行选择;在输出端接彩色指示灯,通过灯泡的亮和灭表示输出高低电平。
A B =1 SO & 图9半加器逻辑图
CO 1.在电路工作区连接半加器测试电路。
进入Multisim 11软件,从元器件库栏中取出测试电路所需的电路元器件,按图5-11所示连接电路,电路中两开关分别由键盘按键A、B控制,设置方法为:鼠标指向开关元件,双击鼠标进入Switch (开关属性)对话框,在Value标题栏在Key项分别直接输入英文字母A、B(大小写任意);两彩色指示灯的标识分别设置为SO、CO。如图10所示
连接电路完成,选择File(文件)菜单下Save As(另存为)命令对电路文件进行保存。
表4半加器逻辑真值表
A 0 0 1 图10半加器逻辑功能测试电路
B 0 1 0 1 SO CO
1
2.按下“运行”按钮,启动电路进行测试,将测试结果填入表4所示的真值表中。 3.根据上面的真值表写出SO和CO的逻辑函数表达式和最简与或式。 S0= (最简式); CO= (最简式)。 4.2.2.2全加器
1.在电路工作区连接全加器测试电路。
进入Multisim 11软件,从元器件库栏中取出测试电路所需的电路元器件,按图11中所示连接电路,电路中两开关分别由键盘按键A、B、C控制,设置方法为:鼠标指向开关元件,双击鼠标进入Switch (开关属性)对话框,在Value标题栏在Key项分别直接输入英文字母A、B、C(大小写任意);两彩色指示灯的标识分别设置为SO、CO,设置方法请参见前一部分元件的操作。
连接电路完成,选择File(文件)菜单下Save As(另存为)命令对电路文件进行保存如图12所示电路。
C A B =1 =1 SO & & ≥1 CO 图11全加器逻辑图
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