数字逻辑(含模拟实验)

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数字逻辑实验报告实验

数字逻辑实验报告实验

一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。

2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法,如真值表、逻辑表达式等。

3. 熟悉常用数字逻辑门电路的功能和应用。

4. 提高数字电路实验技能,培养动手能力和团队协作精神。

二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础,它主要研究如何用数字逻辑门电路实现各种逻辑功能。

数字逻辑电路的基本元件包括与门、或门、非门、异或门等,这些元件可以通过组合和连接实现复杂的逻辑功能。

1. 与门:当所有输入端都为高电平时,输出端才为高电平。

2. 或门:当至少有一个输入端为高电平时,输出端为高电平。

3. 非门:将输入端的高电平变为低电平,低电平变为高电平。

4. 异或门:当输入端两个高电平或两个低电平时,输出端为低电平,否则输出端为高电平。

三、实验内容1. 实验一:基本逻辑门电路的识别与测试(1)认识实验仪器:数字电路实验箱、逻辑笔、示波器等。

(2)识别与测试与门、或门、非门、异或门。

(3)观察并记录实验现象,分析实验结果。

2. 实验二:组合逻辑电路的设计与分析(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如加法器、减法器等。

(2)根据真值表列出输入输出关系,画出逻辑电路图。

(3)利用逻辑门电路搭建电路,进行实验验证。

(4)观察并记录实验现象,分析实验结果。

3. 实验三:时序逻辑电路的设计与分析(1)设计一个简单的时序逻辑电路,如触发器、计数器等。

(2)根据电路功能,列出状态表和状态方程。

(3)利用触发器搭建电路,进行实验验证。

(4)观察并记录实验现象,分析实验结果。

四、实验步骤1. 实验一:(1)打开实验箱,检查各电路元件是否完好。

(2)根据电路图连接实验电路,包括与门、或门、非门、异或门等。

(3)使用逻辑笔和示波器测试各逻辑门电路的输出,观察并记录实验现象。

2. 实验二:(1)根据实验要求,设计组合逻辑电路。

(2)列出真值表,画出逻辑电路图。

(3)根据逻辑电路图连接实验电路,包括所需逻辑门电路等。

数字逻辑实验

数字逻辑实验

数字逻辑实验指导书实验者须知一、明确实验目的实验是为了验证理论,巩固所学理论知识,同时学习工程技术中许多书本上学不到的东西,学生在实验过程中可以运用已学过的理论去分析解决问题。

再者为了训练学生的科学作风及不断提高实验技能等。

二、实验前的准备实验前学生必须仔细阅读本次实验的内容,弄清楚实验的目的、任务、及进行实验的步骤,复习有关的理论,以便提高实验效率。

三、实验要求1、遵守实验室规则,养成良好的实验作风;2、实验时学生根据书中要求,在指定的仪器上进行连线,连线后应自己首先认真地检查一遍无误后,经指导老师检查,方可通电进行实验,否则,造成仪器及元件的损坏由本人负责;3、在连线后出现一些故障这是难免的,学生此时要头脑冷静地检查原因,认真思考、判断,尽量独立地解决。

因为排除故障是学生综合运用所学理论,训练自己分析问题,解决问题的能力的好机会。

总之,不但要会分析正常线路的各点电位或波形,而且还要学会根据不正确的现象估计故障的可能性,通过对比进行观察,必要时可另行设置实验条件,判断问题所在,排除故障,以达到设计要求,提高实验能力;4、实验中如果发生异常现象,应立即断电,保留现场,请指导教师检查原因。

待教师允许继续进行实验时方可继续,不可私自处理;5、实验完毕整理好仪器、导线、芯片。

四、实验报告内容1、实验题目、任务、要求。

2、实验前进行理论分析、计算。

3、实验步骤,实验线路、实验记录。

4、电平及波形的分析、讨论。

5、结论(出现了故障如何排除的,通过实验有何体会与收获)写实验报告是一个综合运用所学理论解决实际问题的过程,它不仅可以对所学的理论加深理解,还可以培养学生分析问题,解决问题的能力,实验报告应当写的简明扼要,有事实,有分析,有结论。

成为一份科学实践的总结,不要写成实验指导书的复制品,更不要抄袭和伪造实验内容。

目录实验一门电路实验 ...................................................................... - 1 - 实验二全加器............................................................................... - 3 - 实验三组合逻辑电路的设计与测试 ........................................ - 6 - 实验四译码器及其应用.............................................................. - 8 - 实验五触发器及其应用............................................................ - 11 - 实验六计数器及其应用............................................................ - 17 - 实验七移位寄存器及其应用 ................................................... - 23 - 实验八时序逻辑电路的设计及其应用 .................................. - 28 - 实验九脉冲信号产生电路的研究........................................... - 31 - 实验十555时基电路及其应用 ................................................ - 34 - 实验十一数一模、模一数转换............................................... - 41 - 附录 .............................................................................................. - 46 -实验一门电路实验一、实验目的1、熟悉数字逻辑实验台的使用方法及注意事项。

数字逻辑实验报告解析

数字逻辑实验报告解析

一、实验背景数字逻辑是电子技术与计算机科学的基础课程,它研究数字电路的设计与实现。

为了加深对数字逻辑电路的理解,我们进行了本次实验,通过实际操作和仿真,验证数字逻辑电路的理论知识,并掌握数字逻辑电路的设计与实现方法。

二、实验目的1. 理解数字逻辑电路的基本原理和组成。

2. 掌握逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。

3. 通过实验验证数字逻辑电路的功能,提高动手能力和分析问题能力。

三、实验内容1. 逻辑门电路实验(1)实验目的:学习分析基本的逻辑门电路的工作原理,掌握与门、或门、非门等基本逻辑门电路的逻辑功能。

(2)实验步骤:①按照实验指导书的要求,连接实验电路;②根据输入信号,观察输出信号,验证逻辑门电路的逻辑功能;③记录实验结果,分析实验现象。

(3)实验结果与分析:实验结果显示,与门、或门、非门等基本逻辑门电路的逻辑功能符合预期。

通过实验,我们加深了对逻辑门电路工作原理的理解。

2. 组合逻辑电路实验(1)实验目的:掌握组合逻辑电路的设计方法,验证组合逻辑电路的功能。

(2)实验步骤:①根据实验要求,设计组合逻辑电路;②按照实验指导书的要求,连接实验电路;③根据输入信号,观察输出信号,验证组合逻辑电路的功能;④记录实验结果,分析实验现象。

(3)实验结果与分析:实验结果显示,设计的组合逻辑电路功能符合预期。

通过实验,我们掌握了组合逻辑电路的设计方法,提高了逻辑思维能力。

3. 时序逻辑电路实验(1)实验目的:掌握时序逻辑电路的设计方法,验证时序逻辑电路的功能。

(2)实验步骤:①根据实验要求,设计时序逻辑电路;②按照实验指导书的要求,连接实验电路;③根据输入信号,观察输出信号,验证时序逻辑电路的功能;④记录实验结果,分析实验现象。

(3)实验结果与分析:实验结果显示,设计的时序逻辑电路功能符合预期。

通过实验,我们掌握了时序逻辑电路的设计方法,提高了逻辑思维能力。

四、实验总结通过本次实验,我们完成了以下任务:1. 理解了数字逻辑电路的基本原理和组成;2. 掌握了逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法;3. 通过实验验证了数字逻辑电路的功能,提高了动手能力和分析问题能力。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言数字逻辑是计算机科学中的重要基础知识,通过对数字信号的处理和转换,实现了计算机的高效运算和各种复杂功能。

本实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路的理解和应用。

实验一:二进制加法器设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个二进制加法器,实现两个二进制数的加法运算。

通过对二进制数的逐位相加,我们可以得到正确的结果。

首先,我们需要将两个二进制数输入到加法器中,然后通过逻辑门的组合,实现逐位相加的操作。

最后,将得到的结果输出。

实验二:数字比较器的应用在这个实验中,我们将学习数字比较器的应用。

数字比较器可以比较两个数字的大小,并输出比较结果。

通过使用数字比较器,我们可以实现各种判断和选择的功能。

比如,在一个电子秤中,通过将待测物品的重量与设定的标准重量进行比较,可以判断物品是否符合要求。

实验三:多路选择器的设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个多路选择器,实现多个输入信号中的一路信号的选择输出。

通过使用多路选择器,我们可以实现多种条件下的信号选择,从而实现复杂的逻辑控制。

比如,在一个多功能遥控器中,通过选择不同的按钮,可以控制不同的家电设备。

实验四:时序电路的设计与实现在这个实验中,我们将学习时序电路的设计与实现。

时序电路是数字逻辑电路中的一种重要类型,通过控制时钟信号的输入和输出,实现对数据的存储和处理。

比如,在计数器中,通过时序电路的设计,可以实现对数字的逐位计数和显示。

实验五:状态机的设计与实现在这个实验中,我们将学习状态机的设计与实现。

状态机是一种特殊的时序电路,通过对输入信号和当前状态的判断,实现对输出信号和下一个状态的控制。

状态机广泛应用于各种自动控制系统中,比如电梯控制系统、交通信号灯控制系统等。

实验六:逻辑门电路的优化与设计在这个实验中,我们将学习逻辑门电路的优化与设计。

通过对逻辑门电路的布局和连接方式进行优化,可以减少电路的复杂性和功耗,提高电路的性能和可靠性。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告数字逻辑是一门关于数字电路与计算机硬件的专业学科,数学与电子学是数字逻辑的主要支撑学科。

数字逻辑实验则是数字逻辑课程中重要的一环,通过数字逻辑实验,学生们可以更加直观地了解数字电路的原理与构造,掌握数字逻辑设计和模拟的基本方法和技能。

在这次数字逻辑实验中,我们使用了FPGA平台和Verilog HDL编程语言进行数字电路的设计和模拟。

在实验中,我们以设计一个给定数码在七段显示器上输出的电路为例,具体实现方法如下。

首先,我们需要了解七段显示器的原理。

七段显示器是一种基于数码管工作原理的显示设备,它由七个LED元件(排列成了基本的数字“8”形状)和数码控制器组成。

每个LED元件可以显示数字“0”到“9”以及一些字母和特殊符号。

某个数字或字母在七段数码管上的显示是由对应的七段LED元件亮灭状态的组合来实现的。

接着,我们需要确定给定数字在七段显示器上显示的亮灭状态的对应表。

例如,数字“0”的亮灭状态可以表示为1111110,其中1表示亮,0表示灭。

通过查找资料或自行设计,我们可以获得数字0到9的显示亮灭状态的对应表。

然后,我们需要根据数字的输入和输出设计电路。

电路的输入是一个N位二进制数码,输出是控制七段数码管显示的亮灭状态。

我们可以使用Verilog HDL语言描述电路的模块,如下所示:```module seven_segment_display(input [N-1:0] num, output [6:0] seg);assign seg = {~num[3], num[2], num[1], ~(num[0] & num[2]), num[0] & num[1], ~(num[0] | num[1]), num[0] ^ num[1] ^ num[2]};endmodule```在这个Verilog HDL模块中,我们使用assign关键字将七段数码管的亮灭状态seg与输入num进行绑定。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言:数字逻辑是计算机科学中的基础知识,它研究的是数字信号的处理与传输。

在现代科技发展的背景下,数字逻辑的应用越来越广泛,涉及到计算机硬件、通信、电子设备等众多领域。

本实验旨在通过设计和实现数字逻辑电路,加深对数字逻辑的理解,并掌握数字逻辑实验的基本方法和技巧。

实验一:逻辑门电路设计与实现逻辑门是数字电路的基本组成单元,由与门、或门、非门等构成。

在本实验中,我们设计了一个4位全加器电路。

通过逻辑门的组合,实现了对两个4位二进制数的加法运算。

实验过程中,我们了解到逻辑门的工作原理,掌握了逻辑门的真值表和逻辑方程的编写方法。

实验二:多路选择器的设计与实现多路选择器是一种常用的数字逻辑电路,它可以根据控制信号的不同,从多个输入信号中选择一个输出信号。

在本实验中,我们设计了一个4位2选1多路选择器电路。

通过对多路选择器的输入信号和控制信号的设置,实现了对不同输入信号的选择。

实验过程中,我们了解到多路选择器的工作原理,学会了多路选择器的真值表和逻辑方程的编写方法。

实验三:时序逻辑电路的设计与实现时序逻辑电路是一种能够存储和处理时序信息的数字逻辑电路。

在本实验中,我们设计了一个简单的时序逻辑电路——D触发器。

通过对D触发器的输入信号和时钟信号的设置,实现了对输入信号的存储和传输。

实验过程中,我们了解到D触发器的工作原理,掌握了D触发器的真值表和逻辑方程的编写方法。

实验四:计数器电路的设计与实现计数器是一种能够实现计数功能的数字逻辑电路。

在本实验中,我们设计了一个4位二进制计数器电路。

通过对计数器的时钟信号和复位信号的设置,实现了对计数器的控制。

实验过程中,我们了解到计数器的工作原理,学会了计数器的真值表和逻辑方程的编写方法。

结论:通过本次实验,我们深入了解了数字逻辑的基本原理和应用方法。

通过设计和实现逻辑门电路、多路选择器、时序逻辑电路和计数器电路,我们掌握了数字逻辑实验的基本技巧,并加深了对数字逻辑的理解。

数字逻辑实验报告代码

数字逻辑实验报告代码

实验名称:数字逻辑基础实验实验目的:1. 理解并掌握基本的数字逻辑门电路及其功能。

2. 学习使用数字逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。

3. 掌握数字逻辑电路的仿真方法。

实验器材:1. 数字逻辑实验箱2. 仿真软件(如Multisim)实验内容:一、实验一:基本逻辑门电路测试1. 实验原理基本逻辑门电路是数字逻辑电路的基础,包括与门(AND)、或门(OR)、非门(NOT)、异或门(XOR)等。

本实验通过测试这些基本逻辑门电路,验证其功能。

2. 实验步骤(1)按照实验箱说明书连接电路。

(2)使用开关模拟输入信号,观察输出结果。

(3)分别测试与门、或门、非门、异或门的功能。

3. 实验结果与门:输入均为高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。

或门:输入至少有一个高电平时,输出为高电平;否则,输出为低电平。

非门:输入为高电平时,输出为低电平;输入为低电平时,输出为高电平。

异或门:输入不同时,输出为高电平;输入相同时,输出为低电平。

二、实验二:组合逻辑电路设计1. 实验原理组合逻辑电路是由基本逻辑门电路组合而成的电路,其输出仅与当前的输入有关,而与电路历史状态无关。

2. 实验步骤(1)设计一个4位二进制加法器。

(2)使用基本逻辑门电路搭建电路。

(3)测试电路功能。

3. 实验结果设计了一个4位二进制加法器,其功能正常。

三、实验三:数字逻辑电路仿真1. 实验原理数字逻辑电路仿真是一种利用计算机软件模拟实际电路的方法,可以直观地观察电路的输入输出关系。

2. 实验步骤(1)打开仿真软件,创建一个新的项目。

(2)根据实验要求,使用基本逻辑门电路搭建电路。

(3)设置输入信号,观察输出结果。

(4)调整电路参数,观察输出变化。

3. 实验结果使用仿真软件成功搭建了实验二中的4位二进制加法器电路,并验证了其功能。

实验总结:通过本次数字逻辑实验,我们对基本逻辑门电路及其功能有了更深入的了解。

同时,我们学会了使用基本逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路,并掌握了数字逻辑电路的仿真方法。

数字逻辑专题实验-实验报告

数字逻辑专题实验-实验报告

数字逻辑电路专题实验报告——多功能数字钟设计目录一.实验目的 (3)二.设计项目实现的目标 (3)三.系统设计方案 (3)1. 系统功能模块示意图: (3)2. 功能模块说明: (3)总控电路 (3)四.测试结果及分析 (8)五.项目总结 (10)六.结束语 (10)七.参考书 (11)一.实验目的1.学会综合运用组合逻辑、时序逻辑设计数字系统电路的方法2.学会使用EDA软件(Quartus)设计调试电路的方法3.掌握FPGA(可编程逻辑器件)技术的层次化电路设计二.设计项目实现的目标设计一个数字式电子时钟。

能够显示时、分、秒,其中小时采用24时计时法,能够整点报时,报时时,按照12时计时法报时,闹钟响的次数与时间相同,电子钟与秒表的显示均由LED七段数码管显示。

系统可以手动调节时间。

三.系统设计方案1. 系统功能模块示意图:可将系统电路划分为三个模块:控制电路模块、计时模块及报时模块。

而计时模块又分为计秒模块、计分模块及计小时模块。

2. 功能模块说明:总控电路模块功能:(1)60进制BCD码计数器counter60电路原理图如下所示:clk为时钟信号输入,en和enout分别为计数使能输入和进位使能输出,用于各计时模块间的级联q0~7为计数值的BCD码输出。

说明:设计该计数器应输出两路BCD码,一路表示十位,模为6;另一路表示个位,模为10。

使用的元器件为74161四位二进制计数器及若干逻辑门,两个74161采用同步方式级联。

(2)24进制BCD码计数器counter24电路原理图如下所示:(3)校时模块adjuster电路原理图如下所示:d2_4e2线-4译码器电路:adjuster校时电路:S_CE、M_CE、H_CE分别连接秒分时计数的使能端,CLK输出连接其各计数器时钟信号输入端;EN为时钟的使能输入端,CLK1Hz为控制整个时钟的时钟信号输入,S_ENOUT、M_ENOUT连接各计数器的进位使能,SET为加一修改输入,MODE为模式切换模式输入:(1)MODE无输入,COUNTER的QA和QB为00,译码后SEL为1,74157选择器选择B1、B2、B3、B4,输出CLK、S_CE、M_CE、H_CE分别为CLK1Hz时钟信号、EN、S_ENOUT、M_ENOUT,使电路进入正常计时过程;(2)MODE输入一个脉冲,计数器加1,译码后输出SEL,S_EN,M_EN,H_EN分别为0,1,0,0,74157选择器选择A1、A2、A3、A4,输出CLK、S_CE、M_CE、H_CE 分别为SET、S_CE、M_CE、H_CE,此时输入SET脉冲即完成对秒的加1修改;(3)分钟修改与小时修改,只需分别给MODE两个脉冲和三个脉冲即可切换到所需模式下,道理与(2)中所述相同,故不再赘述。

数字逻辑综合实验报告

数字逻辑综合实验报告

一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑基本原理和设计方法的理解,提高学生在数字电路设计、仿真和调试方面的实践能力。

通过完成以下实验任务,使学生掌握以下技能:1. 理解数字逻辑电路的基本概念和原理。

2. 掌握数字逻辑电路的设计方法和步骤。

3. 学会使用仿真软件进行电路设计和仿真测试。

4. 掌握数字逻辑电路的调试和优化方法。

二、实验内容本次实验主要包含以下三个部分:1. 组合逻辑电路设计:设计一个四位加法器,并使用Logisim软件进行仿真测试。

2. 时序逻辑电路设计:设计一个简单的计数器,并使用Verilog语言进行描述和仿真。

3. 数字逻辑电路综合应用:设计一个简单的数字信号处理器,实现基本的算术运算。

三、实验步骤1. 组合逻辑电路设计(1)分析题目要求,确定设计目标和输入输出关系。

(2)根据输入输出关系,设计四位加法器的逻辑电路。

(3)使用Logisim软件搭建电路,并设置输入信号。

(4)观察仿真结果,验证电路功能是否正确。

2. 时序逻辑电路设计(1)分析题目要求,确定设计目标和状态转移图。

(2)使用Verilog语言描述计数器电路,包括模块定义、输入输出定义、状态定义和状态转移逻辑。

(3)使用仿真软件进行测试,观察电路在不同状态下的输出波形。

3. 数字逻辑电路综合应用(1)分析题目要求,确定设计目标和功能模块。

(2)设计数字信号处理器电路,包括算术运算单元、控制单元和存储单元等。

(3)使用仿真软件进行测试,验证电路能否实现基本算术运算。

四、实验结果与分析1. 组合逻辑电路设计实验结果:通过仿真测试,四位加法器电路功能正常,能够实现两个四位二进制数的加法运算。

分析:在设计过程中,遵循了组合逻辑电路设计的基本原则,确保了电路的正确性。

2. 时序逻辑电路设计实验结果:通过仿真测试,计数器电路功能正常,能够实现从0到9的计数功能。

分析:在设计过程中,正确描述了状态转移图,并使用Verilog语言实现了电路的功能。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告肇庆学院计算机学院软件学院数字逻辑实验报告专业班级学号学生姓名指导教师连晋平完成时间目录实验一基本门电路实验 (1)1.1预习内容 (1)1.2目的要求 (1)1.3实验仪器及材料 (1)1.4实验内容 (1)1.5实验体会及问题解答 (3)实验二组合逻辑电路实验 (3)2.1预习内容 (3)2.2目的要求 (4)2.3实验仪器及材料 (4)2.4实验内容 (4)2.5实验体会及问题解答 (5)实验三基本RS触发器和D触发器 (5) 3.1预习内容 (5)3.2目的要求 (5)3.3实验仪器及材料 (5)3.4实验内容 (6)3.5实验体会及问题解答 (6)实验四计数器及其应用 (7)4.1预习内容 (7)4.2目的要求 (7)4.3实验仪器及材料 (7)4.4实验内容 (7)4.5实验体会及问题解答 (9)实验一基本门电路实验1.1预习内容1.复习门电路工作原理及相应逻辑表达式2.熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途1.2目的要求1.熟悉门电路逻辑功能2.熟悉数字电路教学实验系统板1.3实验仪器及材料1.数字电路教学实验系统板2.器件74LS00 二输入端四与非门 1 片74LS32 二输入端四或门 1 片74LS86 二输入端四异或门 1 片3.导线若干1.4实验内容实验前按数字电路教学实验系统板使用说明先检查实验系统板电源是否正常。

然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。

线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。

1.测试或门电路的逻辑功能(1).选用二输入端四或门74LS32一只,插入面包板,按图1.1接线,输入端接D1、D2(电平开关输入插口),输出端接电平显示发光二极管L1。

(2).将电平开关按表1.1置位,分别测出电压及逻辑状态。

(3).将表中结果和“或门”的真值表对比,判断是否实现了“或”逻辑功能。

2.异或门逻辑功能测试(1).选二输入四异或门电路74LS86一只,插入面包板,按图1.2接线,输入端接D1、D2(电平开关输入插口),输出端接电平显示发光二极管L1。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理。

2. 掌握逻辑门电路的基本功能和应用。

3. 学会使用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。

4. 培养实际动手能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验原理数字逻辑是研究数字电路的基本原理和设计方法的一门学科。

数字电路是由逻辑门电路组成的,逻辑门电路是实现逻辑运算的基本单元。

常见的逻辑门电路有与门、或门、非门、异或门等。

组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的,其输出仅与当前的输入有关,而与电路的历史状态无关。

组合逻辑电路的设计方法主要有真值表法、逻辑函数法、卡诺图法等。

三、实验仪器与设备1. 数字逻辑实验箱2. 移动电源3. 连接线4. 逻辑门电路模块5. 计算器四、实验内容1. 逻辑门电路测试(1)测试与门、或门、非门、异或门的功能。

(2)测试逻辑门电路的输出波形。

2. 组合逻辑电路设计(1)设计一个4位二进制加法器。

(2)设计一个4位二进制减法器。

(3)设计一个4位二进制乘法器。

(4)设计一个4位二进制除法器。

五、实验步骤1. 逻辑门电路测试(1)将实验箱上相应的逻辑门电路模块插入实验板。

(2)根据实验要求,连接输入端和输出端。

(3)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。

(4)观察输出波形,记录实验结果。

2. 组合逻辑电路设计(1)根据实验要求,设计组合逻辑电路的原理图。

(2)根据原理图,将逻辑门电路模块插入实验板。

(3)连接输入端和输出端。

(4)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。

(5)观察输出波形,记录实验结果。

六、实验结果与分析1. 逻辑门电路测试实验结果如下:(1)与门:当两个输入端都为高电平时,输出为高电平。

(2)或门:当两个输入端至少有一个为高电平时,输出为高电平。

(3)非门:输入端为高电平时,输出为低电平;输入端为低电平时,输出为高电平。

(4)异或门:当两个输入端不同时,输出为高电平。

2. 组合逻辑电路设计实验结果如下:(1)4位二进制加法器:能够实现两个4位二进制数的加法运算。

数字逻辑实验报告3

数字逻辑实验报告3

数字逻辑实验报告3数字逻辑实验报告3引言数字逻辑实验是计算机科学与技术专业的基础课程之一,通过实验来加深对数字逻辑电路的理解和应用。

本次实验报告将详细介绍我在数字逻辑实验3中的实验过程、结果和分析。

实验目的本次实验的主要目的是设计一个4位二进制加法器电路,实现两个4位二进制数的加法运算,并通过七段数码管显示结果。

实验装置本次实验使用的装置包括:数字逻辑实验箱、示波器、数字逻辑门芯片、七段数码管、开关等。

实验步骤1. 首先,根据设计要求,确定所需的逻辑门芯片种类和数量。

本次实验需要使用AND门、OR门、XOR门、全加器等逻辑门芯片。

2. 根据设计要求,绘制电路图。

将四个4位二进制数的输入引脚连接到开关上,并将七段数码管的显示引脚连接到输出引脚上。

3. 根据电路图,搭建实验电路。

将逻辑门芯片按照电路图的连接方式插入实验箱中,并将开关和七段数码管连接到相应的引脚上。

4. 打开电源,观察七段数码管的显示情况。

如果显示正确,则说明电路连接正确。

5. 输入两个4位二进制数,并将开关切换到加法器模式。

观察七段数码管的显示结果。

实验结果与分析经过实验,我们成功设计并实现了一个4位二进制加法器电路。

输入两个4位二进制数,通过逻辑门芯片的计算和运算,将结果显示在七段数码管上。

实验中,我们发现当两个输入数相加时,如果结果超过了4位二进制数的表示范围,则七段数码管会显示错误的结果。

这是因为我们设计的电路只能处理4位二进制数的加法运算,超出范围的结果无法正确显示。

为了解决这个问题,我们可以进一步扩展电路,增加位数,以处理更大范围的加法运算。

另外,我们还可以进一步优化电路,减少逻辑门芯片的使用数量,提高电路的效率和可靠性。

结论通过本次实验,我们深入学习了数字逻辑电路的设计和实现。

通过搭建4位二进制加法器电路,我们成功实现了两个4位二进制数的加法运算,并通过七段数码管显示了结果。

在实验过程中,我们还发现了电路设计的局限性,并提出了进一步改进的建议。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告实验介绍数字逻辑是计算机科学不可或缺的基础课程,本次实验我们将学习数字逻辑的基本概念,使用Verilog语言实现逻辑电路,并在数字仿真软件中模拟电路的运行过程。

实验目的•理解数字逻辑电路的基本概念和原理;•掌握Verilog语言的基本语法和编程技巧;•学会使用数字仿真软件模拟数字逻辑电路的运行过程。

实验过程实验一:组合逻辑电路的实现本实验中我们将使用Verilog语言实现一个简单的组合逻辑电路。

组合逻辑电路是由一些基本逻辑门连接而成的电路,这些逻辑门输出状态仅受输入状态影响,不受电路的历史状态影响,因此称为组合逻辑电路。

在本实验中,我们将使用Verilog语言实现一个简单的组合逻辑电路,具体如下:module combinational_logic(input a, b, c, output d, e);assign d = ~(a & b);assign e = ~(c | d);endmodule以上Verilog代码实现了一个简单的组合逻辑电路,在电路中有三个输入端口(a、b、c)和两个输出端口(d、e)。

其中d输出端口为(a & b)的反相值,e输出端口为(c | d)的反相值。

实验二:时序逻辑电路的实现时序逻辑电路是一种与历史状态相关的电路,因此称为时序逻辑电路。

与组合逻辑电路的不同之处,在于时序逻辑电路有一种状态元件,在时钟信号的驱动下更改其状态。

在本实验中,我们将使用Verilog语言实现一个简单的时序逻辑电路,具体如下:module sequential_logic(input clock, reset, input data, output reg q);always @(posedge clock or negedge reset) beginif(!reset) beginq <= 1'b0;endelse beginq <= data;endendendmodule以上Verilog代码实现了一个简单的时序逻辑电路,在电路中有两个输入端口(clock、reset)和一个输出端口(q)。

数字逻辑实验报告(完整)一套

数字逻辑实验报告(完整)一套

数字逻辑电路实验一、实验目的1.初步了解TDS-4数字系统综合实验平台、数字万用表UT56的使用方法。

2.熟悉TTL中小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。

3.掌握TTL与非门和异或门输入输出之间的逻辑关系及输入输出逻辑电平值。

二、实验器件、仪器和设备1. 4双输入与非门74LS00 1片2. 4异或门74LS86 1片3. 4双输入与非门74LS20 1片4. 4-2-3-2输入与或非门74LS64 1片5. 数字万用表UT56 1台6. PC机(数字信号显示仪)1台7 . TDS-4数字系统综合实验平台芯片引脚图三、实验步骤和测试分析1.初步了解TDS-4数字系统综合实验平台①学习数字万用表UT56的正确使用方法。

②利用数字万用表直流电压挡、实验平台LED指示灯及逻辑测试笔, 弄清TDS-4数字系统综合实验平台为我们提高的电源端+5V、接地点, 弄懂信号源逻辑电平开关K0~K11.2路单脉冲信号源功能及使用方法。

2. 测试逻辑门的逻辑功能①测试4双输入与非门74LS00中至少一个与非门的逻辑功能。

②测试4双输入异或门74LS86异或门的逻辑功能。

测试方法和结果记录方式如①要求。

4输入与非门测试表格双4输入与非门(附加)4异或门测试表格3.进一步了解TDS-4数字系统综合实验平台①学习实验平台提供的数字信号显示仪使用方法, 并利用其观察实验平台提供的所有固定频率时钟源12MHz、6MHz、3MHz、2MHz、1MHz、500KHz、100KHz共7 种频率的方波的波形图, 并记录3MHz、2MHz、1MHz三种频率的方波的波形图。

②利用数字信号显示仪, 观测与非门和异或门的控制特性。

观测方法如测试原理图所示, 记录输入、输出波形, 并对波形进行分析。

分析芯片是否满足所应有的逻辑功能, 判断芯片好坏。

通过上图的测试数据及波形照片, 可以得出芯片满足所应有的逻辑功能, 即所使用的74LS00为正常芯片。

数字逻辑入门实验报告

数字逻辑入门实验报告

一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理。

2. 掌握基本的数字逻辑电路及其功能。

3. 培养动手能力和实际操作技能。

4. 学会使用实验设备进行数字逻辑电路的搭建和测试。

二、实验环境1. 实验设备:数字逻辑实验箱、数字万用表、示波器、逻辑分析仪等。

2. 实验软件:Multisim、Logisim等数字电路仿真软件。

三、实验内容1. 基本逻辑门电路实验a. 与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门的搭建与测试。

b. 逻辑门电路组合实验,如半加器、全加器、译码器、编码器等。

2. 时序逻辑电路实验a. 基本触发器(D触发器、JK触发器、SR触发器)的搭建与测试。

b. 时序逻辑电路组合实验,如计数器、寄存器、顺序控制器等。

3. 组合逻辑电路实验a. 逻辑函数的化简与实现。

b. 逻辑电路的优化设计。

4. 时序逻辑电路实验a. 计数器的设计与实现。

b. 寄存器的应用与实现。

四、实验步骤1. 实验一:基本逻辑门电路实验a. 搭建与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门电路。

b. 使用示波器观察输入、输出波形,验证电路功能。

c. 使用逻辑分析仪分析电路逻辑关系。

2. 实验二:时序逻辑电路实验a. 搭建D触发器、JK触发器、SR触发器电路。

b. 使用示波器观察触发器的输入、输出波形,验证电路功能。

c. 搭建计数器、寄存器、顺序控制器电路,观察电路功能。

3. 实验三:组合逻辑电路实验a. 使用真值表化简逻辑函数。

b. 设计逻辑电路,实现化简后的逻辑函数。

c. 使用示波器观察电路输入、输出波形,验证电路功能。

4. 实验四:时序逻辑电路实验a. 设计计数器电路,实现特定计数功能。

b. 设计寄存器电路,实现数据存储功能。

c. 使用示波器观察电路输入、输出波形,验证电路功能。

五、实验结果与分析1. 实验一:成功搭建了基本逻辑门电路,验证了电路功能。

2. 实验二:成功搭建了时序逻辑电路,验证了电路功能。

3. 实验三:成功实现了逻辑函数的化简与电路设计,验证了电路功能。

石大远程奥鹏-数字逻辑(含模拟实验)-第一次在线作业正确答案

石大远程奥鹏-数字逻辑(含模拟实验)-第一次在线作业正确答案
中国石油大学(北京)
石大远程
数字逻辑(含模拟实验)-第一次在线作业
参考答案
试读一页
数字逻辑(含模拟实验)-第一次在线作业
1.以下四个系列的TTL集成电路,其中功耗最小的为()
A、CT74
B、CT74H
CT74S
D、CT74LS
正确答案:D
2.以下四个系列的TTL集成电路,其中速度最快的为()
A、CT74
C、计数器
D、寄存器
正确答案:A
11.求一个逻辑函数F的对偶式,可将F中的()
A、“·”换成“+”,“+”换成“·”,常数中的“0”“1”互换
B、原变量换成反变量,反变量换成原变量
C、变量不变
D、常数中的“0”换成“1”,“1”换成“0”
正确答案:A
12.逻辑函数F=(A+B)(A+C)(A+D)(A+E)=( )
A、3.5V
B、0V
C、1.4V
D、5V
正确答案:C
24.
A、.
B、.
C、.
D、.
正确答案:A
25.
A、.
B、.
C、.
D、.
正确答案:A
26.
A、.
B、.
C、.
D、.
正确答案:A
27.
A、.
B、.
C、.
D、.
正确答案:D
28.
A、.
B、.
C、.
D、.
正确答案:A
29.
A、.
B、.
C、.
D、.
正确答案:D
B、仅与电路内部状态有关
C、与外部输入和内部状态都有关
D、与外部输入和内部状态都无关

数字逻辑实验一(计算机)

数字逻辑实验一(计算机)

《数字逻辑》实验报告
实验序号:1 实验项目名称:各种门功能的熟悉
计科1001
学号姓名专业、班
实验地点文波实验室指导教师时间2011.3
一、实验目的及要求
1、目的
熟悉各种门的功能,包括与门、非门、或门、与非、或非等等。

掌握各种门的真值表。

2、要求:
使用门来验证其真值表。

二、实验设备(环境)及要求
1、数字逻辑实验箱一套。

2、连结导线若干。

三、实验内容与步骤
使用实验室提供的芯片来验证各种门的功能,使用了与门,或门,非门,与非,或非,异或等等,每个芯片各使用了两个输入0和1,使用了不同的组合。

四、实验结果
与门:输入:00 01 10 11
输出:0 0 0 1
或门:输入:00 01 10 11
输出:0 1 1 1
非门:输入:0 1
输出:1 0与非:输入:00 01 10 11
输出:1 1 1 0
或非:输入:00 01 10 11
输出:1 0 0 0
五、分析讨论
需要看准指导书上写的芯片引脚的编号,而不能想当然的认为哪些是输入,哪些是输出。

六、教师评语:能按时完成实验报告,实验步骤清晰,分析合理,结论正确
签名:朱平
日期:2011年6月成绩
见成绩表。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告实验一 3-8译码器设计一、实验目的1.通过一个简单的 3-8 译码器的设计, 让学生掌握用原理图描述组合逻辑电路的设计方法。

2.掌握组合逻辑电路的软件仿真方法。

二.填写表格(亮或暗)(2)三. EDA平台下用原理图输入法设计组合电路的步骤。

(3)(1)在QuartusⅡ主界面下选择File->New命令, 然后选择Other File选项卡, 从中选择Vector Waveform File,建立一个空的波形编辑器窗口, 将此波形文件保存, 并勾选add file current project。

(4)在Name区域的对话框中单击Node Finder按钮。

(5)进行选择和设置, 完成节点添加。

(6)选择Edit->End Time命令, 将其设置为1.0us。

使用波形编辑器工具条编辑输入节点A,B,C的波形。

为节点A,B,C分别赋予周期为200ns,400ns,800ns的时钟波形, 初始电平为“0”。

然后通过View->Fit in Window显示输入波形全貌。

执行Tools->Simulator Tool命令, 进行设置, 单击Start进行仿真。

观察仿真结果, 检查是否与设计相符合。

四. 在仿真过程中, 为何设置A, B,C分别为周期为200ns,400ns,800ns的时钟信号?答: 将其周期设置成一定比例, 在仿真结果中便于观察与比较波形。

五.时序仿真波形中, 输出波形与输入波形是否同步变化?如何解释输出波形中存在的毛刺?答: 不是同步变化的。

输出波形中存在的毛刺是组合逻辑电路中的冒险现象, 主要是由于门电路的延迟时间产生的。

请总结实验中出现的问题, 你是如何解决的?答: (1)问题: 在为译码器的元件的管脚上添加连线时, 由于连接的线较多, 出现了线连接出错, 导致电路编译出错。

解决: 根据编译的提示找出了连接出错的地方, 然后重新连接再编译。

数字逻辑实验报告综合版

数字逻辑实验报告综合版

数字逻辑实验报告综合版基于Libero的数字逻辑仿真实验1. 基本门电路一、实验目的1、了解基于Verilog的基本门电路的设计及其验证。

2、熟悉利用EDA工具进行设计及仿真的流程。

二、实验环境Libero仿真软件。

三、实验内容1、参考4.1基本门电路实验掌握Libero软件的使用方法。

2、参考74HC00的实验,完成74HC00、74HC02、74HC04、74HC08、74HC32、74HC86相应的设计、综合及仿真3、提交针对74HC00、74HC02、74HC04、74HC08、74HC32、74HC86(任选一个)的综合结果,以及相应的功能仿真结果。

4、自选一个器件演示其布线后仿真过程。

四、实验结果和数据处理1、模块及测试平台代码清单74HC32:(a) 模块代码// main.vmodule HC32(a,b,y);input [4:1]a,b;output[4:1]y;assign y=a|b;endmodule(b) 测试平台代码// testbench.v`timescale 1ns/1nsmodule testbench;reg [4:1]a,b;wire [4:1]y;HC32 ul(a,b,y);initialbegina=4'b0000;b=4'b0001;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;endendmodule2、第三次仿真结果(布局布线后)2. 组合逻辑电路一、实验目的1、了解基于Verilog的组合逻辑电路的设计及其验证。

2、熟悉利用EDA工具进行设计及仿真的流程。

二、实验环境Libero仿真软件。

三、实验内容1、参考74HC00的实验,完成74HC283、74HC85、74HC138、74HC148、74HC15、相应的设计、综合及仿真。

2、记录74HC85的综合结果,以及相应的功能仿真结果。

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数字逻辑(含模拟实验)一、单选 (共36题)21、以下不属于时序电路部分组成的是()A、反馈回路B、逻辑电路C、存储器件D、组合逻辑考生答案:B6、A、AB、BC、1D、考生答案:A20、下列门电路,不属于基本逻辑门的是()A、异或门B、与门C、或门D、非门考生答案:A10、(A+B)(A+C)=()A、A+BA+CC、A+BCD、B+C考生答案:A25、已知函数的反函数应该是()。

A、B、C、D、考生答案:A36、八路数据分配器,其地址输入端有()个A、1B、2C、3D、4考生答案:C9、若变量A,B,C,D,E取值为10011时使最小项的值为1,则此最小项是()A、ABCDEB、C、D、考生答案:D4、逻辑函数同之间关系为()B、C、D、无关考生答案:B23、下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的有()A、译码器B、编码器C、全加器D、寄存器考生答案:D14、交流电流表或电压表的读数通常是指正弦交流电的()A、最大值B、有效值C、平均值D、瞬时值考生答案:B17、欲得到D触发器的功能,以下诸图中唯有图()是正确的A、B、C、D、考生答案:A12、下图示触发器电路的特征方程=()A、B、C、D、T考生答案:A33、函数F=A´C´+AB+B´C´,当变量取值为()时,将不出现冒险现象A、B=C=1B、B=C=0C、A=1,C=0D、A=0,B=0考生答案:B5、一片十六选一数据选择器,它应有()位地址输入变量A、4B、5C、10D、16考生答案:A19、ROM存储器中的内容,当电源断电后又接通,其内容()。

A、保持不变B、全部改变C、不确定D、考生答案:B26、RAM进行字扩展时,各芯的地址线应()A、全部并联B、串联C、部分并联D、任意考生答案:A28、N个变量的逻辑函数应该有最小项()A、2n个B、n2个C、2n个D、(2n-1)个考生答案:C11、n个变量函数的最小项是()。

A、n个变量的积项,它包含全部n个变量B、n个变量的和项,它包含n个变量C、每个变量都以原、反变量的形式出现,且仅出现一次D、n个变量的和项,它不包含全部变量考生答案:C32、CMOS门电路的输入电阻()A、很大B、很小C、D、不确定考生答案:A1、逻辑表达式A+BC=()A、ABB、A+CC、(A+B)(A+C)D、B+C考生答案:C35、两输入的与门在下列()时可能产生竞争—冒险现象A、一个输入端为0,另一个端为1B、一个输入端发生变化,另一个端不变C、两个不相等的输入端同时向相反的逻辑电平跳变D、两个相等的输入端同时向相反的逻辑电平跳变考生答案:C3、在何种输入情况下,“或非”运算的结果是逻辑“1”()A、全部输入为“0”B、全部输入为“1”C、任一输入为“0”,其他输入为“1”D、任一输入为“1”考生答案:A34、组合逻辑电路消除竞争冒险的方法有()A、修改逻辑设计B、在输出端接入滤波电容C、后级加缓冲电路D、屏蔽输入信号的尖峰干扰考生答案:B27、CMOS门电路的噪声容限()TTL门A、高于B、低于C、等于D、无法判断考生答案:A31、以下四个系列的TTL集成电路,其中速度最快的为()A、CT74B、CT74HC、CT74SD、CT74LS考生答案:C2、TTL门电路输入端悬空时,应视为()A、高电平B、低电平C、不定D、高阻考生答案:A24、以下不是逻辑代数重要规则的是()。

A、代入规则B、反演规则C、对偶规则D、加法规则考生答案:D16、逻辑函数()。

A、B、C、D、A(B+C)考生答案:A8、F(A,B,C)=其最简表达式为()A、AB、C、BD、考生答案:A13、图示ROM阵列逻辑图,当地址为A1A0=10时,该字单元的内容为()A、1l10B、111C、1010D、100考生答案:C下图所示逻辑图输出为“1”时,输入变量ABCD取值组合为()A、B、101C、1110D、1111考生答案:C30、TTL门电路输入端悬空时用万用表测量其电压,读数约为()。

A、3.5VB、0VC、1.4VD、5V考生答案:C29、.欲将1KHz的时钟脉冲变成125Hz的脉冲信号,采用扭环形计数器来完成,则该计数器应是()位A、8B、3C、5D、4考生答案:D7、欲对78个信息以二进制代码表示,则最少需要()位二进制码A、4B、7C、D、10考生答案:B18、下列触发器中没有约束条件的是()A、基本RS触发器B、主从RS触发器C、维持阻塞RS触发器D、边沿D触发器考生答案:D22、以下不是描述逻辑函数的方法常用的方法的是()A、逻辑表达式B、真值表C、卡诺图D、关系图考生答案:D二、判断 (共22题)58、RAM动态MOS存储单元需要复位操作以免存储的信息丢失考生答案:错误45、2421码的1011,其权展开式为3.考生答案:错误55、三极管作为开关时工作区域是饱和区+截止区考生答案:正确50、由555定时器构成的施密特触发器,设,外接控制端VM影响不考虑,则其回差考生答案:错误47、触发器的输出是现态函数考生答案:正确48、二进制数(111010010)2转换成十六进制数是1D2考生答案:正确44、将逻辑函数表达式F中所有的“·”变成“+”,“+”变成“·”,“0”变成“1”,“1”变成“0”,原变量变成反变量,反变量变成原变量,则所得到的新的函数为原函数F的反函数,这一规则称为反演规则考生答案:正确38、将十进制数175转换成二进制数为10101111.考生答案:正确49、晶体三极管在工作时,发射结和集电结均处正向偏置,该晶体管工作在饱和状态考生答案:正确52、单稳态只能应用于定时考生答案:错误54、或非门构成的基本R-S触发器两个输入同时作用时输出Q=0考生答案:错误42、状态编码的长度是由最小化状态表中的状态个数来确定.考生答案:正确43、卡诺图方格中1所对应的最小项之和组成原函数.考生答案:正确39、一个集成的二—十进制优先编码器有1个基本的输出端.考生答案:错误53、在C0→1P时主从R-S触发器的主触发器接收输入信号考生答案:正确57、16位输入的二进制编码器,其输出端有4位考生答案:错误37、已知F=(A+B)(A+C·1),则=AB+A(C+0)考生答案:错误46、锁存器是克服了空翻的寄存器考生答案:正确41、电路由逻辑门电路组成,不包含任何记忆元件,没有记忆能力.考生答案:正确51、基本RS触发器当R=1、S=0时,则Q=0,Q=1,触发器置1考生答案:正确56、二输入与非门当输入变化为01→10时,输出可能有竞争冒险考生答案:错误40、判断两个逻辑函数是否相等,通常有两种方法,一种是列出输入变量所有可能的取值的组合;另一种是逻辑代数的公理,定理和规则证明.考生答案:正确。

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