用电路器做加法

Lab03 用电路器做加法

任务1:建立一个简单电路

1.1 设计与门验证电路

电路设计如下:
设定上口为A:,下口为B:

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四个状态情况如下:
情况1:

  • A:true
  • B:true
  • output:true,小灯泡亮起,证明输出为真

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情况2:

  • A:true
  • B:false
  • output:false,灯泡不亮

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情况3:

  • A:false
  • B:true
  • output:false,灯泡不亮

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情况4:

  • A:false
  • B:false
  • output:false,灯泡不亮

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1.2 画真值表验证与门功能

IN A IN B OUTPUT
1 1 1
1 0 0
0 1 0
0 0 0

1.3 选做题

  1. 如何用XOR做非门:
    用XOR的一个入口接正极,另一个口接输入,即可实现非门功能,当输入为true时,两个口均为真,由于异或得,输出为false,灯泡不亮,实验图如下:

用电路器做加法
当输入为false时,两个输入为一真一假,XOR结果为true,灯泡亮:

用电路器做加法

IN A IN B OUTPUT
1 1 1
1 0 0
0 1 0
0 0 0
  1. 串联、并联三极管,结果是什么门?

串联:与门
并联:或门

任务 2:验证电路等价

2.1 分别建立电路 A(B+C)和 AB+AC 在一个界面上。用 A,B,C 用三个开关控制输入,用两个 LED 表示输出。

电路图如下所示:

  • 上方LED为AB+AC结果;
  • 下方LED为A(B+C)结果
    用电路器做加法

2.2 并枚举所有可能输入,用真值表记录结果

情况1:
A:1
B:1
C:1
AB+AC:1
A(B+C):1

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情况2:
A:1
B:1
C:0
AB+AC:1
A(B+C):1

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情况3:
A:1
B:0
C:1
AB+AC:1
A(B+C):1

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情况4:
A:1
B:0
C:0
AB+AC:0
A(B+C):0

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情况5:
A:0
B:1
C:1
AB+AC:0
A(B+C):0

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情况6:
A:0
B:1
C:0
AB+AC:0
A(B+C):0

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情况7:
A:0
B:0
C:1
AB+AC:0
A(B+C):0

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情况8:
A:0
B:0
C:0
AB+AC:0
A(B+C):0

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真值表

A B C AB+AC A(B+C)
1 1 1 1 1
1 1 0 1 1
1 0 1 1 1
1 0 0 0 0
0 1 1 0 0
0 1 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 0 0

任务 3:理解存储电路

3.1 按课件 S-R latch 搭建电路,例如:

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3.2 顺序按Set,Reset,并填写以下表格

~Set ~Reset Q(x) ~Q(Y)
1 1 0 1
0 1 1 0
1 1 1 0
1 0 0 1
1 1 0 1

任务 4:设计全加电路

画出一位的全加电路

左侧两个单刀双置开关分别为输入AB,上方开关为进位输入,右侧上方输出口为和。下方为进位输出;
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画出二位的全加电路

两位全加电路其实就是一位得两个串联,将一个得进位输出作为另一个得进位输入,所以坐上两个为第一个全加器得两位输入A,B,左下为第二个全加器得两位输入C,D,右侧三个输出由上到下分别为,第一位和结果,第二位和结果,进位输出

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