集成逻辑门电路的设计与实验验证

集成逻辑门电路是构成各种数字电路的基本单元。集成逻辑门电路有TTL 和COMS 两大类，按功能可以分为与门、与非门、或门、或非门等。

集成逻辑门最简单的应用是对数字信号进行控制。在逻辑门的一端加上控制信号（1 电平或0 电平），由该信号决定门电路的开或关。当门电路处于打开状态（开门或选通）时，数字信号被传输；当门电路处于关闭状态（关门或禁止）时，数字信号无法通过。至于控制信号是1 电平还是0 电平，则由门电路的逻辑功能决定。

①使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。设计组合电路的一般步骤如图5.1.1 所示。

根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。最后，用实验来验证设计的正确性。

图5.1.1　组合逻辑电路设计流程图

②组合逻辑电路设计举例。

用与非门设计一个表决电路。当4 个输入端中有3 个或4 个为1 时，输出端才为1。

设计步骤：根据题意列出真值表，见表5.1.1，再填入如图5.1.2 所示的卡诺图中。(www.xing528.com)

表5.1.1　真值表

由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成与非的形式

根据逻辑表达式画出用与非门构成的逻辑电路，如图5.1.3 所示。实验验证逻辑功能。

图5.1.2　卡诺图

图5.1.3　表决电路逻辑图