5 输入按键编码器实验 - 数字逻辑电路设计与实现 - 常规

实验 2：5 输入按键编码器

本实验旨在通过设计和实现 5 输入按键编码器，学习数字逻辑电路的基本原理和设计方法。

设计题目: 绘制 5 输入按键编码器。
设计内容: 通过 5 个不同编号的按键，输出三位按键编号值。在测试电路中，通过 5 编号按键，LED 灯亮起相应数字，并在十六进制数字显示器显示相应数字。
设计方法和电路工作原理:
- 绘制出数字逻辑电路的输入和输出信号之间的真值表。
- 根据已有的真值表，自动生成每个变量的表达式。
- 将已有的表达式自动转化为电路图，进而实现数字逻辑电路。
设计过程:
- 绘制真值表，确定逻辑电路的输入和输出信号之间的关系。
- 将真值表导入'真值表自动生成表达式.xlsx' 文件中，excel 表格会自动生成每个变量的表达式。
  - Out1 = In5 + In3 * ~In4 * ~In5 + In1 * ~In2 * ~In3 * ~In4 * ~In5
  - Out2 = In3 * ~In4 * ~In5 + In2 * ~In3 * ~In4 * ~In5
  - Out3 = In5 + In4 * ~In5
- 将自动生成的表达式输入到 Logisim 软件，自动生成相应电路。
- 根据实验介绍文件给出的图示样例，连接测试电路，对封装好的元件进行测试。

在计算机组成原理实验课中，我们学习了数字逻辑电路的设计和实现。通过实验，我深刻认识到数字逻辑电路的重要性和应用场景，同时也掌握了数字逻辑电路设计和实现的基本方法和技巧。

首先，通过本次实验，我了解到数字逻辑电路是计算机系统中最基本的组成部分之一，它能够实现诸如加法器、比较器、译码器等功能，为计算机系统提供了重要的支持。而数字逻辑电路的实现基于数字信号和布尔代数的基本原理，其中真值表、卡诺图和表达式的转换是数字逻辑电路设计的基础。

其次，我们在实验中使用了 Logisim 软件，这是一款非常实用的数字逻辑电路模拟软件。通过该软件，我们可以方便地进行电路的设计、仿真和调试，从而更好地理解数字逻辑电路的工作原理和实现过程。同时，该软件还提供了各种元件库和组合逻辑电路的快速实现，使我们能够更加高效地完成实验任务。

最后，通过本次实验，我也体会到了团队合作的重要性。在实验中，我们需要相互配合，共同完成电路设计和测试，这不仅锻炼了我们的协作能力，也提高了我们的实验效率和质量。同时，我们还需要互相交流和分享经验，共同解决问题，这有助于我们更好地理解数字逻辑电路的设计和实现。

总的来说，通过计算机组成原理实验课的学习和实践，我深入了解了数字逻辑电路的基本原理和应用，也掌握了数字逻辑电路设计和实现的基本方法和技巧。通过实验，我还体会到了团队合作的重要性和乐趣，这将对我的未来学习和工作有着积极的影响。