数字电路与逻辑设计实验研究
数字电路与逻辑设计实验
数字电路与逻辑设计实验报告学院：班级：姓名：学号：日期：一．实验名称：实验一：QuartusII 原理图输入法设计与实现实验二：用VHDL 设计与实现组合逻辑电路实验三：用VHDL 设计与实现时序逻辑电路实验四：用VHDL 设计与实现数码管动态扫描控制器二．实验所用器件及仪器：1.计算机2.直流稳压电源3.数字系统与逻辑设计实验开发板三．实验要求：实验一：（1）用逻辑门设计实现一个半加器，仿真验证其功能，并生成新的半加器图形模块单元。
（2）用（1）实现的半加器和逻辑门设计实现一个全加器，仿真并验证其功能，并下载到实验板上测试。
要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号。
（3）用3—8线译码器和逻辑门设计实现函数F=/C/B/A+/CB/A+C/B/A+CBA,仿真验证其功能并下载到实验板测试。
要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号。
注：实验时将三个元器件放在一个new block diagram中实现。
实验二：（1）用VHDL语言设计实现一个共阴极7段数码译码器，仿真验证其功能，并下载到实验板测试。
要求用拨码开关设定输入信号，7段数码管显示输出信号。
（2）用VHDL语言设计实现一个8421码转余三码的代码器，仿真验证其功能，并下载到实验板测试。
要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号。
（3）用VHDL语言设计实现一个4位二进制奇校验器，输入奇数个‘1’时，输出1，否则出0；仿真验证其功能，并下载到实验板测试。
要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号。
实验三：（1）用VHDL语言设计实现一个带异步复位的8421 十进制计数器，仿真验证其功能，并下载到实验板测试。
要求用按键设定输入信号，发光二极管显示输出信号。
（2）用VHDL语言设计实现一个分频系数为12，输出信号占空比为50%的分频器，仿真验证其功能。
注：实验时将（1）、（2）和数码管译码器 3 个电路进行链接，并下载到实验板显示计数结果。
北邮数字电路与逻辑设计实验-实验报告(下)
北京邮电大学电路实验中心<数字电路与逻辑设计实验（下）>实验报告班级： xxx 学院： xxx实验室： xxx 审阅教师：姓名（班内序号）： xxx 学号： xxx实验时间： xxx评定成绩：目录一、任务要求 (2)1．基本要求 (2)2．提高要求 (2)二、系统设计 (2)1．设计思路 (2)2．总体框图 (4)3．分块设计 (5)（1）分频器模块 (5)（2）4×4键盘输入模块 (5)（3）数码管显示模块 (6)（4）8×8 LED点阵显示模块 (6)（5）LCD液晶屏显示模块 (6)（6）中心模块 (6)三、仿真波形及波形分析 (6)1．分频器模块 (6)2．4×4键盘输入模块 (7)3．数码管显示模块 (7)4．8×8 LED点阵显示模块 (8)5．LCD液晶屏显示模块 (8)6．中心模块 (8)四、源程序 (9)1．分频器模块 (9)2．4×4键盘输入模块 (9)3．数码管显示模块 (11)4．8×8 LED点阵显示模块 (12)5．LCD液晶屏显示模块 (19)6．中心模块 (23)五、功能说明及资源利用情况 (26)六、故障及问题分析 (27)七、总结和结论 (27)一、任务要求本电路可供甲乙二人进行猜拳游戏。
通过不同的按键控制，选择多种出拳方式，显示猜拳的结果，实现猜拳游戏，防止了作弊的可能。
1．基本要求1、甲乙双方各用4×4 键盘中的三个按键模拟“石头”、“剪刀”、“布”，一个按键为“确认”。
4×4 键盘第一行为甲，第二行为乙；2、裁判用4×4 键盘第三行的一个按键模拟“开”，一个按键为“准备”，一个按键为“复位”；3、裁判宣布“准备”后，甲乙双方分别选择出拳方式并确认；4、裁判“开”以后，用点阵的左右三列同时显示甲乙双方的猜拳选择（如下图所示），并用两个数码管显示甲乙的猜拳比分；图1甲“布”，乙“剪刀”；甲“剪刀”，乙“石头”5、猜拳游戏为五局三胜制。
中山大学数字电路与逻辑设计实验报告
中山大学数字电路与逻辑设计实验报告院系信息科学与技术学院学号专业计算机科学类实验人3、实验题目：AU(Arithmetic Unit,算术单元）设计。
实验内容：设计一个半加半减器，输入为 S、A、B,其中S为功能选择口。
利用三种方法实现。
（1）利用卡诺图简化后只使用门电路实现。
（2）使用74LS138实现。
（3）使用74LS151实现，可分两次单独记录和/差结果、进位借位结果或使用两块74LS151实现。
实验分析：通过卡诺图可得：Y=A B+A BSAB 0 100 Cn=AB S +A BS01 =(A S +A S)B11 10实验设计：（1）利用门电路实现。
①利用74LS197的八进制输出端Q1、Q2、Q3作为B 、A 、S 的输入。
②用异或门74LS86实现输出Y.③用74LS86实现A ⊕B ，再用74LS08与B 实现与门。
（2）利用74LS138实现①将74LS197的Q3、Q2、Q1作为74LS138的S2、S1、S0输入，G2A 、G2B 接低电平，G1接高电平。
②将74LS138的Y1、Y5、Y2、Y6利用74LS20实现与非门作为输出Y 。
③将74LS138的Y3、Y5利用74LS00实现与非门作为输出Cn 。
0 0 0 1 1 0 0 0（3）利用74LS151实现将74LS197的Q3、Q2、Q1作为74LS151的S2、S1、S0输入，D1、D2、D5、D6接高电平，D0、D3、D4、D7接低电平。
Z即为输出Y、将D3、D5接高电平，其他接低电平。
Z即为输出Dn。
实验过程及出现的问题：按如图所示接好电路问题：由于实验电路箱中74LS86和74LS08不能同时工作，所以改用两次74LS00来实现与门。
实验结果：如图为第一种方式实现的示波器显示结果。
D8为时钟CP1，D9、D10、D11分别为S、A、B,D13，D14为Y，Cn。
4、实验题目：ALU（Arithmetic&Logic Unit，算术逻辑单元）实验内容：用proteus设计一个六输入二输出的ALU.控制端：S2、S1、S0决定ALU的8种功能，其中指定6种功能为与、或、非、异或、全加、全减，剩余功能自由拟定。
数字电路与逻辑设计实验报告
数字电路与逻辑设计实验报告数字电路与逻辑设计实验报告摘要：本实验旨在通过设计和实现数字电路和逻辑门电路，加深对数字电路和逻辑设计的理解。
实验过程中，我们使用了逻辑门电路、多路选择器、触发器等基本数字电路元件，并通过实际搭建电路和仿真验证，验证了电路的正确性和可靠性。
引言：数字电路和逻辑设计是计算机科学与工程领域的重要基础知识。
在现代科技发展中，数字电路的应用范围非常广泛，涉及到计算机、通信、控制等各个领域。
因此，深入理解数字电路和逻辑设计原理，掌握其设计和实现方法，对于我们的专业学习和未来的工作都具有重要意义。
实验一：逻辑门电路的设计与实现逻辑门电路是数字电路中最基本的元件之一，通过逻辑门电路可以实现各种逻辑运算。
在本实验中，我们通过使用与门、或门、非门等逻辑门电路，设计并实现了一个简单的加法器电路。
通过搭建电路和进行仿真验证，我们验证了加法器电路的正确性。
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电路元件，可以根据控制信号的不同，选择不同的输入信号输出。
在本实验中，我们通过使用多路选择器，设计并实现了一个简单的数据选择电路。
通过搭建电路和进行仿真验证，我们验证了数据选择电路的正确性。
实验三：触发器的设计与实现触发器是一种常用的数字电路元件，可以存储和传输信息。
在本实验中，我们通过使用触发器，设计并实现了一个简单的二进制计数器电路。
通过搭建电路和进行仿真验证，我们验证了二进制计数器电路的正确性。
实验四：时序逻辑电路的设计与实现时序逻辑电路是一种特殊的数字电路，其输出不仅与输入信号有关，还与电路的状态有关。
在本实验中，我们通过使用时序逻辑电路，设计并实现了一个简单的时钟电路。
通过搭建电路和进行仿真验证，我们验证了时钟电路的正确性。
实验五：数字电路的优化与综合数字电路的优化与综合是数字电路设计中非常重要的环节。
在本实验中，我们通过使用逻辑代数和Karnaugh图等方法，对已有的数字电路进行了优化和综合。
数字电子技术实验-组合逻辑电路设计
学生在使用实验箱时，应注意遵守实验室规定，正确连接电源和信号线， 避免短路和过载等事故发生。
实验工具介绍
实验工具类型
数字电子技术实验中常用的实验工具包括万用表、示波器、信号 发生器和逻辑分析仪等。
实验工具功能
这些工具用于测量电路的各种参数，如电压、电流、波形等，以及 验证电路的功能和性能。
01
02
03
逻辑门
最基本的逻辑元件，如与 门、或门、非门等，用于 实现基本的逻辑运算。
触发器
用于存储一位二进制信息， 具有置位、复位和保持功 能。
寄存器
由多个触发器组成，用于 存储多位二进制信息。
组合逻辑电路的设计方法
列出真值表
根据逻辑功能，列出输入和输 出信号的所有可能取值情况。
写出表达式
根据真值表，列出输出信号的 逻辑表达式。
05 实验结果与分析
实验结果展示
实验结果一
根据给定的逻辑函数表达式，成 功设计了对应的组合逻辑电路， 实现了预期的逻辑功能。
实验结果二
通过仿真软件对所设计的组合逻 辑电路进行了仿真测试，验证了 电路的正确性和稳定性。
实验结果三
在实际硬件平台上搭建了所设计 的组合逻辑电路，经过测试，实 现了预期的逻辑功能，验证了电 路的可实现性。
路图。
确保电路图清晰易懂，标注必要 的说明和标注。
检查电路图的正确性，确保输入 与输出之间的逻辑关系正确无误。
连接电路并测试
根据逻辑电路图，正确连接各 逻辑门和输入输出端口。
检查连接无误后，进行功能测 试，验证电路是否满足设计要 求。
如果测试结果不符合预期，检 查电路连接和设计，并进行必 要的调整和修正。
数字电子技术实验-组合逻辑电路 设计
数字逻辑电路实验报告
数字逻辑电路实验报告指导老师:班级:学号:姓名：时间：第一次试验一、实验名称：组合逻辑电路设计1二、试验目的：掌握组合逻辑电路的功能测试。
1、验证半加器和全加器的逻辑功能。
2、、学会二进制数的运算规律。
3、试验所用的器件和组件：三、74LS00 3片，型号二输入四“与非”门组件74LS20 1片，型号四输入二“与非”门组件74LS86 1片，型号二输入四“异或”门组件实验设计方案及逻辑图：四、/全减法器，如图所示：1、设计一位全加时做减法运时做加法运算，当M=1M决定的，当M=0 电路做加法还是做减法是由SCin分别为加数、被加数和低位来的进位，、B和算。
当作为全加法器时输入信号A分别为被减数，减数Cin、B和为和数，Co为向上的进位；当作为全减法时输入信号A 为向上位的借位。
S为差，Co和低位来的借位，1）输入/（输出观察表如下：（2）求逻辑函数的最简表达式函数S的卡诺图如下：函数Co的卡诺如下：化简后函数S的最简表达式为：Co的最简表达式为：2（3）逻辑电路图如下所示：、舍入与检测电路的设计：2F1码，用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路，该电路的输入为8421为奇偶检测输出信号。
当电路检测到输入的代码大于或F2为“四舍五入”输出信号，的个数为奇数时，电路。
当输入代码中含1F1=1;等于5是，电路的输出其他情况F1=0 F2=0。
该电路的框图如图所示：的输出F2=1，其他情况输出观察表如下：（输入/0 1 0 0 1 01 0 1 0 0 11 1 1 0 0 01 0 1 1 1 11 0 0 1 0 11 0 1 0 0 11 0 0 1 1 01 1 1 0 1 11 0 1 1 0 011111求逻辑函数的最简表达式（2）的卡诺如下：函数F1 F2函数的卡诺图如下：的最简表达式为：化简后函数F2 的最简表达式为：F1）逻辑电路图如下所示；（3课后思考题五、化简包含无关条件的逻辑函数时应注意什么？1、答：当采用最小项之和表达式描述一个包含无关条件的逻辑问题时，函数表达式中，并不影响函数的实际逻辑功能。
数字逻辑与电路实验
一、实验目的 1、掌握全加器的功能及测试方法； 2、熟悉全加器的应用。 二、实验原理和内容 两个多位二进制数相加时．除了最低位以外，每一位 都应该考虑来自低位的进位。将两个对应位的加数和 来自低位的进位3个数相加，这种运算称为全加，所用 的电路称为全加器。即每一位全加器有3个输入端：Ai （被加数）、Bi（加数）、Ci-1（低位向本位的进 位），2个输出端：Si（和）和Ci+1（向高位的进位）。 根据二进制加法运算规则可列出全加器真值表，如表 3-1所示。
实验二
用译码器实现组合逻辑函数F（A，B，C） 把3—8译码器74LS138地址输入端（A2、 A1、A0）作为逻辑函数的输入变量（A、 B、C），译码器的每个输出端Yi 都与某 一个最小项mi 相对应，加上适当的门电 路，就可以利用二进制译码器实现组合 逻辑函数。
实验二
三、实验仪器、设备和器件 1、数字逻辑电路实验箱 一台 2、集成电路74LS00、74LS04、74LS138 一只。
四、实验要求
要求学生自己复习有关译码器的原理， 查阅有关二进制译码器实现组合逻辑函 数的方法；根据实验任务，画出所需的 实验线路及记录表格。
五、实验内容
译码器逻辑功能测试
1、按图2-1 接线。
图2-1 译码器逻辑功能测试
表2-1
2、根据表2-1，利用开关设置S1、S2、 S3、及A2、A1、A0 的状态，借助指示灯 观测Q0～Q7 的状态，记入表2-1中。 Φ －任意状态 3、用3—8线译码器设计一个电路，主裁 判同意情况下，三名副裁判多数同意成 实验前按实验箱使用说明先检查电源是否 正常。然后选择实验用的集成电路，按实验电 路图接好连线，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； 2、实验中改动接线须断开电源，接好线再通 电继续进行实验。 3、CMOS电路的使用特点：应先加入电源电压， 再接入输入信号；断电时则相反，应先测输入 信号，再断电源电压。另外，CMOS电路的多余 输入端不得悬空。
数字电路与逻辑设计实验报告
数字电路与逻辑设计实验报告实验目的：本实验旨在通过实际操作，加深对数字电路与逻辑设计原理的理解，掌握数字电路的基本原理和设计方法，提高学生的动手能力和实际应用能力。
实验一，二极管的正向导通特性实验。
实验原理：二极管是一种半导体器件，具有单向导电特性。
当二极管的正向电压大于其开启电压时，二极管将处于导通状态；反之，当反向电压作用于二极管时，二极管将处于截止状态。
实验步骤：1. 将二极管连接到直流电源电路中；2. 通过改变电源电压，观察二极管的正向导通特性；3. 记录不同电压下二极管的导通情况。
实验结果与分析：通过实验，我们发现二极管在正向电压大于其开启电压时会导通，而在反向电压作用下会截止。
这验证了二极管的正向导通特性。
实验二，基本逻辑门的实验。
实验原理：基本逻辑门包括与门、或门、非门等，它们是数字电路的基本组成单元，通过不同的输入信号产生不同的输出信号。
实验步骤：1. 搭建与门、或门、非门的实验电路；2. 分别输入不同的逻辑信号，观察输出信号的变化；3. 记录实验结果。
实验结果与分析：通过实验，我们发现与门、或门、非门在不同的输入信号下产生了不同的输出信号，验证了基本逻辑门的工作原理。
实验三，触发器的实验。
实验原理：触发器是一种存储器件，具有记忆功能，可以存储一个比特的信息。
常见的触发器包括RS触发器、D触发器、JK触发器等。
实验步骤：1. 搭建RS触发器、D触发器、JK触发器的实验电路；2. 分别输入触发信号，观察触发器的输出变化；3. 记录实验结果。
实验结果与分析：通过实验，我们发现不同类型的触发器在接收不同触发信号时，产生了不同的输出变化，验证了触发器的存储功能。
结论：通过本次实验，我们深入理解了数字电路与逻辑设计的基本原理，掌握了数字电路的实际应用技能。
数字电路与逻辑设计是现代电子技术的基础，通过实验的学习，我们将能更好地理解和应用数字电路与逻辑设计的知识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。
数字电路与逻辑设计实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除数字电路与逻辑设计实验报告篇一：北邮数字电路与逻辑设计实验报告北京邮电大学数字电路与逻辑设计实验报告学院：班级：姓名：学号：实验一QuartusII原理图输入法设计与实现一、实验目的：(1)熟悉QuartusII原理图输入法进行电路设计和仿真；(2)掌握QuartusII图形模块单元的生成与调用；(3)熟悉实验板的使用；二、实验所用器材：(1)计算机；(2)直流稳压电源；(3)数字系统与逻辑设计实验开发板。
三、实验任务要求(1)用逻辑门设计实现一个半加器，仿真验证其功能，并生成新的半加器图形模块单元。
(2)用(1)中生成的半加器模块和逻辑门设计实现一个全加器，仿真验证其功能，并下载到实验板测试，要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号。
(3)用3线-8线译码器（74Ls138）和逻辑门设计实现函数,仿真验证其功能，并下载到实验板测试。
要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号。
四、实验原理图及仿真波形图(1)半加器半加器原理图仿真波形仿真波形图分析:根据仿真波形对比半加器真值表，可以确定电路实现了半加器的功能。
但我们也可以发现输出so出现了静态功能冒险，要消除该冒险可以加入相应的选通脉冲。
（2）全加器全加器原理图仿真波形仿真波形图分析：根据仿真波形对比半加器真值表，可以确定电路实现了全加器的功能(2)741383线-8线译码器原理图仿真波形图仿真波形图分析;当且仅当Abc输入为000、010、100、111时，F=1,可知电路实现了函数。
实验二用VhDL设计与实现组合逻辑电路一、实验目的：（1）熟悉用VhDL语言设计时序逻辑电路的方法；（2）熟悉用QuartusII文本输入法进行电路设计；（3）熟悉不同的编码及其之间的转换。
二、实验所用器材：（1）计算机；（2）直流稳压电源；（3）数字系统与逻辑设计实验开发板。
三、实验任务要求（1）用VhDL语言设计实现一个共阴极7段数码管译码器；（2）用VhDL语言设计一个8421码转余三码的代码转换器；（3）用VhDL语言设计设计一个四位2进制奇校验器。
数字电路实验报告-组合逻辑电路的设计：一位全加器
Si
Ci
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0
0
0
0
0
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1
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0
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1
1
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描述
一位全加器的表达式如下：
Si=Ai⊕Bi⊕Ci-1
实验仪器
1.电子技术综合实验箱
2.芯片74LS86、74LS08、74LS32
实验内容及步骤
各芯片的管脚图如下图所示：
一位全加器逻辑电路图如下所示：
1.按上图连线
电学实验报告模板
电学虚拟仿真实验室
实验名称
组合逻辑电路的设计：一位全加器
实验目的
1.学习组合逻辑电路的设计方法
2.掌握组合逻辑电路的调试方法
实验原理
真值表
一位全加器的真值表如下图，其中Ai为被加数，Bi为加数，相邻低位来的进位数为Ci-1，输出本位和为Si。向相邻高位进位数为Ci
输入
输出
Ci-1
Ai
2.测试其逻辑功能，并记录数据
实验结果及分析
实验数据：
Ci-1
Ai
Bi
Si
Ci
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
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10010 Nhomakorabea1
0
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数字电路与逻辑设计实验报告
HUNAN UNIVERSITY 数字电路与逻辑设计实验报告学生姓名董雪婧学生学号************专业班级软件工程1503指导老师何海珍2016 年12 月27 日实验一：素数检测器的设计与仿真一、实验目的1．实验前，进行预习；2．利用课余时间，在规定的时间内完成实验。
3．实验报告内容有：素数检测器的逻辑图；用VHDL语言设计素数检测器，用尽量多的方法来描述；4．实验结束前，要将素数检测器的仿真波形文件拷贝，实验报告需要。
二、实验原理对于4位输入组合N＝N3N2N1N0，当N＝1、2、3、5、7、11、1 3时该函数输出为1，其他情况输出为0”逻辑图四位素数检测器的标准和设计四位素数检测器最小化后的设计VHDL程序数据流描述：波形图三、实验内容实验步骤（解题思路）根据题目，建立文档，新建Quartus文件；根据设计图连接电路；根据其编写VHDL程序；仿真，绘制波形图；1.根据设计图连接电路2.VHDL程序关键代码仿真结果四、结果分析虽然异或不是开关代数的基本运算之一，但是在实际运用中相当普遍地使用分立的异或门。
大多数开关技术不能直接实现异或功能，而是使用多个门设计实验二：加法器的设计与仿真一、实验目的1．实验前，进行预习；2．利用课余时间，在规定的时间内完成实验。
3．实验报告内容有：全加器的逻辑图；用VHDL语言设计全加器；4．实验结束前，要填将3种电路的仿真波形文件拷贝，实验报告需要。
二、实验原理1．全加器用途：实现一位全加操作逻辑图真值表X Y CIN S COUT0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1 VHDL程序数据流描述：波形图2．四位串行加法器逻辑图波形图3．74283：4位先行进位全加器（4-Bit Full Adder）逻辑框图逻辑功能表注：1、输入信号和输出信号采用两位对折列表，节省表格占用的空间，如：[A1/A3]对应的列取值相同，结果和值[Σ1/Σ3]对应的运算是Σ1=A1+B1和Σ3=A3+B3。
数字电路与逻辑设计实验报告
数字电路与逻辑设计实验报告本次实验内容主要涉及数字电路与逻辑设计的相关知识，通过实际操作和实验验证，加深对数字电路和逻辑设计原理的理解和掌握。
本次实验包括了基本的数字逻辑门电路实验、组合逻辑电路实验和时序逻辑电路实验。
首先，我们进行了基本的数字逻辑门电路实验。
在实验中，我们使用了与门、或门、非门和异或门等基本逻辑门电路，通过搭建电路并输入不同的逻辑信号，观察输出的结果，验证了逻辑门的基本功能和特性。
在实验过程中，我们发现逻辑门的输出结果与输入信号之间的逻辑关系是十分严谨和可靠的，这也为后续的实验奠定了基础。
其次，我们进行了组合逻辑电路实验。
在这一部分实验中，我们学习了多位数加法器、译码器、编码器等组合逻辑电路的设计和应用。
通过实际搭建电路并输入不同的输入信号，我们观察到了组合逻辑电路的输出结果，并验证了其设计的正确性和可靠性。
在实验过程中，我们深刻体会到了组合逻辑电路的设计原理和应用场景，对数字电路的实际应用有了更深入的了解。
最后，我们进行了时序逻辑电路实验。
时序逻辑电路是在组合逻辑电路的基础上引入了时钟信号，具有一定的存储功能和时序控制功能。
在实验中，我们学习了触发器、计数器等时序逻辑电路的设计和应用，通过实际操作和观察，我们对时序逻辑电路的工作原理和特性有了更深入的认识。
通过本次实验，我们不仅加深了对数字电路和逻辑设计原理的理解，还提高了实际动手操作和实验验证的能力。
数字电路与逻辑设计是计算机科学与技术专业的重要基础课程，对于我们的专业学习和未来的工作都具有重要意义。
通过这次实验，我们不仅掌握了数字电路和逻辑设计的基本原理和方法，还培养了动手实验和解决实际问题的能力，对我们的专业学习和未来的发展都具有重要意义。
总之，本次实验内容丰富、实用，通过实际操作和实验验证，我们加深了对数字电路与逻辑设计的理解和掌握，为我们的专业学习和未来的工作打下了坚实的基础。
希望通过不断的实践和学习，我们能够更加深入地理解和应用数字电路与逻辑设计的知识，为我们的专业发展和未来的工作做好充分的准备。
数字电路与逻辑设计实验报告二
实验二常用电子仪器的使用
一、实验目的
掌握常用的电子仪器(示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、数字万用表等)的主要技术指标、性能及正确使用方法。
二、实验条件，设备，器材
示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、数字万用表。
三、实验原理
输入的电信号通过一个ADC(通常采用8bits 或者256个量化电平)数字化，输出的数据存储在示波器的存储器中。
数字化速率和放大器频宽决定所能精确地取样和显示的最快信号。
四、实验内容
1、示波器探头校正
2、测量并记录实验箱5M、1M、500K、100K连续脉冲源;
3、使用信号发生器产生50M、1M、1K正弦波、方波等信号。
五、实验步骤及数据记录
1.示波器探头校正
将示波器探头接【Probe Comp】; 使用【Auto Scale】; 测量、记录相关数据并保存波形图像。
2.测量并记录实验箱连续脉冲源
测量、记录相关数据并保存波形图像。
3.使用信号发生器产生相关信号并测量
使用信号发生器产生50M、1M、10K、1K正弦波、方波等信号
六、实验分析，结论，体会
通过本次实验，初步掌握了常用的电子仪器(示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、数字万用表等)的主要技术指标、性能及正确使用方法。
数字电路与逻辑设计实验总结
数字电路与逻辑设计实验总结数字电路与逻辑设计实验总结数字电路与逻辑设计是电子信息工程专业中一门非常重要的基础课程。
在这门课程的实验中，我们主要学习了数字电路的基本知识、数字电路的组成和设计方法以及数字电路的应用。
以下是我的实验总结：1. 实验内容本门课程共有8个实验，其中包括了数字逻辑电路的基础实验、计数器的设计、状态机的设计等内容。
通过这些实验，我们学习到了数字电路设计的基本流程和方法，并了解了数字电路的各种应用场景。
2. 实验过程在实验过程中，我们需要根据实验手册中的要求进行组装、连接和测试。
在实验进行过程中，经常需要仔细地查看原理图和数据手册，来了解芯片的使用方法和注意事项。
在实验完成后，需要认真地分析实验结果，找出问题并进行修改。
3. 实验收获通过本门课程的学习和实验，我收获了很多。
首先，我掌握了数字电路的基本知识和设计方法，了解了数字电路在各个领域的应用。
其次，我从实验中学会了如何查看数据手册和原理图，并学会了对数字电路进行分析和修复。
此外，实验还锻炼了我的动手实践能力和团队协作能力。
4. 实验体会在实验过程中，我深刻体会到了数字电路的复杂性和精密性。
数字电路设计需要进行精细的计算和严格的测试，一旦出现问题，修复起来也十分复杂。
因此，在数字电路设计时，一定要认真细致地进行计算和测试，并保证设计的可靠性和稳定性。
总之，通过数字电路与逻辑设计的实验，我对数字电路的认识更加深入，并掌握了数字电路的设计方法和调试技巧。
这对我的电子信息工程专业学习和未来的工作都具有非常重要的意义。
数字系统电路实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解数字系统电路的基本原理和组成。
2. 掌握数字电路的基本实验方法和步骤。
3. 通过实验加深对数字电路知识的理解和应用。
4. 培养学生的动手能力和团队合作精神。
二、实验原理数字系统电路是由数字逻辑电路构成的，它按照一定的逻辑关系对输入信号进行处理，产生相应的输出信号。
数字系统电路主要包括逻辑门电路、触发器、计数器、寄存器等基本单元电路。
三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 数字万用表3. 示波器4. 逻辑分析仪5. 编程器四、实验内容1. 逻辑门电路实验（1）实验目的：熟悉TTL、CMOS逻辑门电路的逻辑功能和测试方法。
（2）实验步骤：1）搭建TTL与非门电路，测试其逻辑功能；2）搭建CMOS与非门电路，测试其逻辑功能；3）测试TTL与门、或门、非门等基本逻辑门电路的逻辑功能。
2. 触发器实验（1）实验目的：掌握触发器的逻辑功能、工作原理和应用。
（2）实验步骤：1）搭建D触发器电路，测试其逻辑功能；2）搭建JK触发器电路，测试其逻辑功能；3）搭建计数器电路，实现计数功能。
3. 计数器实验（1）实验目的：掌握计数器的逻辑功能、工作原理和应用。
（2）实验步骤：1）搭建同步计数器电路，实现加法计数功能；2）搭建异步计数器电路，实现加法计数功能；3）搭建计数器电路，实现定时功能。
4. 寄存器实验（1）实验目的：掌握寄存器的逻辑功能、工作原理和应用。
（2）实验步骤：1）搭建4位并行加法器电路，实现加法运算功能；2）搭建4位并行乘法器电路，实现乘法运算功能；3）搭建移位寄存器电路，实现数据移位功能。
五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验通过搭建TTL与非门电路和CMOS与非门电路，测试了它们的逻辑功能，验证了实验原理的正确性。
2. 触发器实验通过搭建D触发器和JK触发器电路，测试了它们的逻辑功能，实现了计数器电路，验证了实验原理的正确性。
3. 计数器实验通过搭建同步计数器和异步计数器电路，实现了加法计数和定时功能，验证了实验原理的正确性。
数字电路与逻辑设计实验
实验名称数字电路与逻辑设计实验实验者：年级专业：学号：实验六数字电路与逻辑设计实验一、实验名称：组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算）二、实验目的：1、掌握组合逻辑电路的功能调试2、验证半加器和全加器的逻辑功能。
3、学会二进制数的运算规律。
三、实验内容：1．组合逻辑电路功能测试。
（1）．用2片74LS00组成图4.1所示逻辑电路。
为便于接线和检查．在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。
（2）．图中A、B、C接电平开关，YI，Y2接发光管电平显示．（3）。
按表4。
1要求，改变A、B、C的状态填表并写出Y1，Y2逻辑表达式．（4）．将运算结果与实验比较．2．测试用异或门（74LS86）和与非门组成的半加器的逻辑功能．根据半加器的逻辑表达式可知．半加器Y是A、B的异或，而进位Z是A、B相与，故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成如图4.2．（1）．在学习机上用异或门和与门接成以上电路．接电平开关S．Y、Z接电平显示．（2）．按表4．2要求改变A、B状态，填表．3．测试全加器的逻辑功能。
（1）．写出图4．3电路的逻辑表达式。
（2）．根据逻辑表达式列真值表．（3）．根据真值表画逻辑函数S i 、Ci的卡诺图．（4）．填写表4．3各点状态（5）．按原理图选择与非门并接线进行测试，将测试结果记入表4．4，并与上表进行比较看逻辑功能是否一致．实验结果：表4．1Y1=+ Y2=（·）+（·）表4．2表4．3A B A ——B B ——C表4．4Y=+Z= X1=++ X2=++ X3=++Si=+++ Ci=++实验总结：通过本次实验，对同步计数器的电路设计有了更深刻的了解与应用，采用逻辑门，设计出对应要求的电路，实现了二进制计数器与模M=13的扭环计数器，对电路的设计也过程也有了进一步的体会。
在设计时应该考虑电路的简单与复杂度，对简化的电路应该先简化，这样使用到的元器件也比较少，而且在实验电路的成功率也比较高，这样对快速完成实验有很大帮助。
数字电路与逻辑设计实验报告
数字电路与逻辑设计实验报告一、实验目的1、掌握触发器组成的同步时序逻辑电路的一般设计方法；2、掌握MSI 时序逻辑器件74LS160、74LS194的逻辑功能和使用方法；3、熟悉MSI 时序逻辑器件的一般设计方法。
二、实验仪器及设备1、直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表、示波器2、TTLSSI 逻辑门 74LS00、74LS74、74LS76、74LS160、74LS194三、实验内容及步骤1、二进制计数器试用触发器设计一个模8的同步二进制加法计数器，给出状态图、驱动方程和逻辑电路图，并完成实验验证。
2、模M=13的扭环计数器下图6-1所示的一自起动扭环计数器的状态图。
试用时序逻辑器件74LS94将该电路设计出来，画出逻辑电路图并完成实验验证。
（要求为同步电路）四、实验结果（数据、图表、波形、程序设计等）二进制计数器状态转移图：1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1状态方程为：10201212Q Q Q Q Q Q Q n +=+ 012Q Q J = 012Q Q K =010111Q Q Q Q Q n +=+ 01Q J = 01Q K =010Q Q n =+ 100==K J电路图为：模M=13的扭环计数器 设计电路为：五、思考题1、用触发器和TTL SSI 逻辑门设计一个模8二进制可逆计数器。
M Q 2 Q 1 Q 0 Q 2n+1 Q 1n+1 Q 0n+1 T 2 T 1 T 0 C B 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 01 1 0 0 1 0 1 01 1 0 1 1 1 0 01 1 1 0 1 1 1 01 1 1 1 0 0 0 10 1 1 1 1 1 0 10 1 1 0 1 0 1 00 1 0 1 1 0 0 00 1 0 0 0 1 1 00 0 1 1 0 1 0 00 0 1 0 0 0 1 00 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 1 1 1 0电路设计为：2、用MSI时序逻辑器件构成N进制计数器的常用方法有几种？它们各有何应用特点？答：1）反馈清0法这种方法的基本思想是：计数器从全0状态S开始计数，计满N个状态后产生清0信号，使计数器恢复到初态S，然后重复上述过程。
数字电路与逻辑设计实验1报告
北京邮电大学实验报告实验名称：quartus原理图输入法设计与实现学院：信息与通信工程学院班级：姓名： ____学号： _日期：一、报告概要1、实验名称：Quartus 原理图输入发设计与实现2，实验任务要求：②用逻辑门设计一个半加器，仿真验证其功能，并生成新的半加器图形模块单元②用刚生成的半加器模块和逻辑门设计与实现一个全加器，仿真验证其功能，并下载到实验板测试，要求拨码开关设定为输入，发光二级管设定为显示输出。
③用3-8译码器和逻辑单元设计和实现函数F=C B A +C B A +C BA +CBA,仿真验证其功能，下载到实验板测试。
要求拨码开关设定为输入，发光二级管设定为显示输出。
二、设计思路和过程（1）半加器的逻辑函数是S(A,B)=A⊕B,C=AB.真值表如下(2)全加器的逻辑函数是S(A,B,C)=A⊕B⊕C,C(A,B,C)= (A⊕B)C+AB真值表如下(3)逻辑函数为F=C B A +C B A +C B A +CBA，真值表如下三、实验原理图（1）半加器（2）全家器（3）3-8实现函数F=C B A +C B A +C B A +CBA四，仿真波形图（1）半加器（2）全家器（3）3-8实现函数F=C B A +C B A +C B A +CBA五，仿真波形图分析（1）从波形图中可以看出该电路实现的功能是:当AB输入不同时S输出为高电位当AB输入相同时S输出为低电位。
当AB输出都为1时，代表进位的C输出为高电位，表示进位。
否则输出为低电位。
（2）从波形图中可以看出该电路实现的功能是：在三个输入的情况下，当ABC中有奇数个1时S输出高电位，否则输出低电位。
当ABC中有两个或两个以上为1时，C输出高电平，否则输出低电平。
（3）从波形图中可以看出该电路实现的功能是：当ABC都为0，AB为0C为1,AC为0B 为1,ABC都为1是F输出高电平，其余情况输出低电平。
六、故障及问题分析第一个实验中，未将工程名和波形文件名统一，导致错误，经老师指导后，依旧未能出有效波形。
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数字电路与逻辑设计实验报告
年 月 日
实验一：素数检测器的设计与仿真
一、实验目的
．实验前，进行预习；
．利用课余时间，在规定的时间内完成实验。
．实验报告内容有：
素数检测器的逻辑图；
用语言设计素数检测器，用尽量多的方法来描述；
．实验结束前，要将素数检测器的仿真波形文件拷贝，实验报告需要。
学
生姓名 董雪婧 学生学号
专业班级 软件工程 指
导
老
师
何海珍
二、实验原理
对于位输入组合＝，当＝、、、、、、时该函数输出为，其他情况输出为”
逻辑图
四位素数检测器的标准和设计
四位素数检测器最小化后的设计
程序
数据流描述：
波形图
三、实验内容
实验步骤 （解题思路）
根据题目，建立文档，新建文件；
根据设计图连接电路；
根据其编写程序； 仿真，绘制波形图；
关键代码
1.根据设计图连接电路
程序
四、结果分析
虽然异或不是开关代数的基本运算之一，但是在实际运用中相当普遍地使用分立的异或门。
大多数开关技术不能直接实现异或功能，而是使用多个门设计
实验二 ：加法器的设计与仿真
一、实验目的
．实验前，进行预习；
．利用课余时间，在规定的时间内完成实验。
．实验报告内容有：
全加器的逻辑图；
用语言设计全加器；
仿真结果
．实验结束前，要填将种电路的仿真波形文件拷贝，实验报告需要。
二、实验原理
．全加器
用途：实现一位全加操作
逻辑图
真值表
程序
数据流描述：
波形图
．四位串行加法器
逻辑图
波形图
．：位先行进位全加器（）
逻辑框图
逻辑功能表
注：、输入信号和输出信号采用两位对折列表，节省表格占用的空间，如：[]对应的列取值相同，结果和值[ΣΣ]对应的运算是Σ和Σ。
请自行验证一下。
、是低两位相加产生的半进位，是高两位相加后产生的进位输出，是低位级加法器向本级加法器的进位输入。
三、实验内容
实验步骤（解题思路）
．用逻辑图和语言设计全加器；
．利用设计的全加器组成串行加法器；
．用逻辑图和语言设计并行加法器。
、用逻辑图和语言设计全加器。
根据题目，建立文档，新建文件；
根据设计图连接电路；
编写程序；
仿真，绘制波形图；
、用全加器组成串行加法器。
根据题目，建立文档，新建文件；
根据设计图连接电路；
编写程序；
仿真，绘制波形图；
3、利用逻辑图和语言设计并行加法器
根据题目，建立文档，新建文件；
根据设计图连接电路；
编写程序；
仿真，绘制波形图；
关键代码
、全加器：根据设计图连接电路
程序
四位串行加法器：：
全加器：
仿真结果
四位串行加法器
四、结果分析
全加器：一位全加器是由两个半加器组成。
分别是两位相加的二进制输入信号，
是进位输入端，是进位输出端，是和的低位输出端。
由逻辑图及仿真图可知，每位的进位信号送给下位作为输入信号，因此，任位的
加法运算必须在低位的运算完成之后才能进行。
这种加法器的逻辑电路比较简单，但它的运算速度不快。
四位先行加法器的进位彼此独立产生，只与输入数据和有关，将各级间的进位级联传播去掉了，因此减小了进位产生的延迟，大大提高了运算速度。
缺点是电路较复杂。
实验三：译码器与编码器的设计与仿真
一、实验目的
．进实验室前，请写一份预习报告；进实验室时经指导老师检查后，才可上机操作。
．预习报告内容有:
编码器、译码器的逻辑表达式；
编码器、译码器的逻辑图；
用语言设计编码器、译码器。
．实验结束前，要填写实验卡，将以上种电路的仿真波形画在实验卡上。
二、实验原理
．：优先编码器（）
用途：将各种输入信号转换成一组二进制代码，使得计算机可以
识别这一信号的作用。
键盘里就有大家天天打交道的编码器，当你敲击按键时，被敲击的按键被键盘里的编码器编码成计算机能够识别的码。
译码器与编码器的功能正好相反。
逻辑框图
逻辑功能表
××××××××
×××××××
××××××
×××××
××××
×××
××
×
逻辑表达式和逻辑图：由你来完成。
．：译码器（），也叫解码器
用途：用一组二进制代码来产生各种独立的输出信号，这种输出
信号可以用来执行不同的工作。
显示器中的像素点受到译码器的输出控制。
逻辑框图：用逻辑符号（）来解释该电路输入与输出信号之间的
逻辑关系，既省事又直观。
如下图所示。
逻辑功能表：用真值表来定量描述该电路的逻辑功能。
这个表是
设计译码器的关键；的逻辑功能表如下：
￣ ￣ ￣￣ ￣￣ ￣￣￣ ￣￣￣ ￣￣ ￣￣ ￣￣ ￣￣ × × × × × × 0
× × ×
注：使能端是高电平有效；
使能端是低电平有效， 。
代码输入端
解码信号输出端
低电平有效
使能输入端
三、实验内容
实验步骤（解题思路）：根据逻辑框图和功能表分析编码器功能；信号输入端：低电平有效
使能输入端：低电平有效
编码输出端：低电平有效
使能输出端：低电平有效
组选输出端：低电平有效
根据题目，建立文档，新建文件；
编写程序；
仿真，绘制波形图；
：根据逻辑框图和功能表分析编码器功能；根据题目，建立文档，新建文件；
编写程序；
仿真，绘制波形图；
关键代码
：
：
四、结果分析
编码器：由仿真图知，使能端为低电平时电路有效，编码器对应的优先权依次为：()()()()()()()()所对应的输入端。
即()端输入有效时，不管其他输入端输入是否有效，对应的输出都为；而
()
输入
无效，()输入有效时，不管其他输入是否有效，对应的输出都为。
以此类推，得
到编码器对应的优先权依次为：()()()()()()()()。
译码器：由仿真图知，使能端为时电路有效，输入端为时，输出为
；输入为时，输出为；输入为，输出为……即每个组合输入只对应一个输出端有效，从而实现译码功能。
实验四：计数器的仿真
一、实验目的
．预习报告可以写成电子文件，进实验室后开机检查，禁止复制他人的劳动
成果，违者预习无效。
．预习报告内容有:
计数器的逻辑图和用语言编写的程序；
二、实验原理
（）
逻辑图：
仿真结果
：
：
：
：
：
：
–：
：
–：
：
工作模式表：
（时钟上升沿有效）
()
( → )
()
()
()
()
()
( → )
()
()
()
三、实验内容
实验步骤（解题思路）通过参照芯片的电路结构，先调用芯片使用逻辑原理图仿真、验证功能，然后使用语言实现位二进制计数器根据题目，建立文档，新建文件；
根据设计图连接电路；
编写程序；仿真，绘制波形图；
关键代码
电路图：
为复位端，低电平有效，输出即为输入；为时钟信号输入端口；为清零端，低电平有效；、为使能端，低电平有效，为输出的前一状态，具有保持
功能；表示高电位时，表示进位。
仿真结果
四、结果分析
根据仿真波形可验证位二进制计数器功能表中功能，当在时钟上升沿时，‘’，‘’时；位二进制计数器复位，实现置数功能；当‘’，位二进制计数器实现清零；当‘’时，位二进制计数器实现保持功能。
当‘’，‘’及、都为‘’时，
位二进制计数器根据当前输入值开始计数，当计数器计数到时，并计下一个数时，
显示高电平，表示进位。