Combinatorial Circuit
実験課題：組合せ論理回路（全２回）
実験課題「組合せ論理回路」の実験手順について書かれています。
以下の課題を行い、実験方法、真理値表、回路図および実験結果を具体的に報
告せよ。なお、ICにHかLをあたえる入力回路には、ディップスイッチとプルアッ
プ抵抗（4.7ｋΩ）による回路を使用する。またIC出力のHまたはLの確認は、
プルアップ抵抗付き（330Ω）発光ダイオード（以下LED）の点灯、消灯を目視
することで行う（図１）。
注意
本実験では、理論値（真理値表または動作表の値）と実際に測定した値（LED
の点灯または消灯）を確認して比較すること。また、はじめて見た人でもわ
かるように回路動作を説明すること。
図１： プルアップ回路とLED点灯回路
実験１
NAND（７４ＬＳ００）回路の動作を確認せよ。
実験２
EXOR（７４ＬＳ８６）回路の動作を確認せよ。
実験３
２桁の２進数を表わす回路を２つ作り、両者の２進数が一致したときLEDが点灯する回路を作製せよ。
実験４
３個のスイッチのうち２個だけが同時にＨの時、LEDが発光する回路を作製せよ。
実験５
３桁の２進数を１０進数に変換する回路（２進数の入力で、１０進数の０〜７
に対応させた、８個のLEDの一つが点灯する回路）を作製せよ。このように、
２進数を１０進数に変換する回路をデコーダという。
実験６
図２は、１桁の２進数加算回路の構成例である。この回路は前の桁からの桁上
がりを考慮していない。このように各桁の和だけを実現したものを半加算器と
いう。複数桁の２進数の加算には各桁の和以外に、前の桁からの桁上がりを加
算する必要がある。これを実現する回路を全加算器という。２桁の全加算器を
作製し、その動作を確認せよ。
図２： 半加算器
検討課題
- 上の実験で、デジタルICの出力がＨであるかＬであるかを識別するのに、
HでLEDの消灯、Lで点灯という直感とは反した回路構成とした理由を述べよ。
- デジタルICにHの固定入力を与えるとき、１）開放状態にしておく、２）
直接電源電圧（５V）に接続する、３）抵抗でプルアップする、４）入力を接
地したインバータの出力に接続する、方法が考えられる。またLの固定入力を
与えたいときは１）直接接地する、２）プルダウン抵抗を介して接地する、等
が考えられる。以上のそれぞれについて長所と短所を述べよ。
- ４桁の２進数のデコーダの論理回路図を示せ。
- １０進数０〜１５のエンコーダの論理回路図を示せ。
- ４桁の２進数の全加算器の論理回路図を示せ。
- ＩＣのファンイン・ファンアウトから、ＬＥＤの接続方法について考察せ
よ。
2000.04.01.
fmiso@sccs.chukyo-u.ac.jp