实验五 组合逻辑电路（实验报告）
一、 实验目的
1． 掌握组合逻辑电路的设计方法
2． 熟悉常用组合逻辑器件的使用方法
3． 熟悉用逻辑门电路、74LS138和74LS151进行综合性设计的方法
二、 试验设备和器件
设备：数字电子技术试验箱
器件：74LS00，74LS20，74LS86，74LS138，74LS151
三、 实验内容及步骤
1. 实现一位全加器
(1) 按照组合逻辑电路的一般设计步骤，用基本门电路（74LS00，74LS20，74LS86）实现一位全加器；
(2)用1片74LS138和1片74LS20实现一位全加器。
2.设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路，每一组信号灯由红、黄、绿三盏构成，仅有红灯R亮、仅有绿灯G亮、黄灯Y和绿灯G同时亮为正常工作状态，其余为故障状态。故障状态时要发出报警信号。要求用74LS151实现。
(1)逻辑抽象。红黄绿三盏信号灯的状态为输入变量，分别用R、Y、G表示，并规定灯亮时为1，灭时为0；故障信号为输出变量，用Z表示，并规定正常工作状态下Z为0，发生故障时Z为1；
(2) 列真值表于表3-1；
(3) 根据真值表写出用最小项表示的Z的逻辑表达式。
(4) 按照逻辑表达式进行电路连接，画出电路连接图，并对电路进行测试。
四、实验结果及数据分析
1．实现一位全加器
（1）列真值表
（2）由真值表得：S=ABC-1 ,C0=
（3）根据逻辑表达式，画出逻辑电路图如下：
用1片74LS138和1片74LS20实现一位全加器。
根据真值表得最小项表达式S=,C0=,故电路如图：
经实验验证，两组实验的结果与真值表一致，以上电路正确实现了一位全加器的逻辑功能。
2．信号灯监测电路设计。
根据设计要求进行逻辑抽象和列真值表：
由真值表列逻辑表达式：Z=；
根据逻辑表达式列写最小项表达式：Z=,于是得到电路如图所示：
经过实验验证，实验结果符合预期，电路实现了故障诊断的逻辑功能。
六、实验总结
本次实验比较成功，通过本实验，我基本掌握了组合逻辑电路的设计方法，熟悉了常用组合逻辑器件的使用方法，进一步学习了用逻辑门电路、74LS138和74LS151进行综合性设计的方法，而且，本实验加深了我对组合逻辑电路的理解，锻炼了我的实验能力。实验说明：对于三输入逻辑电路，都可以通过74LS138和74LS151实现，而且74LS138可以同时实现多个函数。
组合逻辑电路设计的一般步骤为：（1）明确实际问题的逻辑功能，确定输入、输出变量数计表示符号。（2）根据电路逻辑功能的要求，列出真值表。（3）由真值表写出逻辑表达式。（4）简化和变换逻辑表达式，从而画出逻辑图以及电路原理图。
第二篇：实验5 组合逻辑电路(加法器)
