数电课程设计实验报告

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数电设计实验报告

数电设计实验报告

数电设计实验报告
《数电设计实验报告》
实验目的:通过本次实验,掌握数字电路设计的基本原理和方法,提高学生对数字电路设计的理论和实践能力。

实验内容:本次实验是基于数电设计的实践操作,通过实验板和相关器件进行数字电路设计与调试。

实验内容包括逻辑门电路设计、计数器设计、状态机设计等。

实验步骤:
1. 熟悉实验板和相关器件,了解数字电路设计的基本原理和方法;
2. 根据实验要求,设计逻辑门电路并进行仿真验证;
3. 设计并搭建计数器电路,测试其功能和性能;
4. 进行状态机设计,并对其进行调试和优化;
5. 总结实验过程中遇到的问题和解决方法,对实验结果进行分析和讨论。

实验结果:通过本次实验,我们成功设计并调试了一系列数字电路,包括逻辑门电路、计数器和状态机。

实验结果表明,我们掌握了数字电路设计的基本原理和方法,提高了对数字电路设计的理论和实践能力。

实验结论:本次实验使我们深入理解了数字电路设计的原理和方法,提高了我们的实践能力和创新意识。

通过实验,我们不仅学会了数字电路设计的基本技能,还培养了我们的团队合作和问题解决能力。

这些都为我们未来的学习和工作打下了坚实的基础。

总结:通过本次实验,我们深刻体会到了实践是检验理论的最好方法。

只有通过实际操作,我们才能真正理解数字电路设计的原理和方法,提高我们的实践
能力和创新意识。

希望通过今后的实验学习,我们能不断提高自己的技能和能力,为将来的学习和工作打下坚实的基础。

数电_实验报告

数电_实验报告

一、实验目的1. 理解数字电路的基本组成和工作原理;2. 掌握常用数字电路元器件的识别和测试方法;3. 培养数字电路设计和分析能力;4. 熟悉数字电路实验仪器的使用方法。

二、实验内容1. 逻辑门电路实验:包括与门、或门、非门、异或门等;2. 组合逻辑电路实验:包括编码器、译码器、数据选择器等;3. 时序逻辑电路实验:包括触发器、计数器、寄存器等;4. 数字电路仿真实验:使用Multisim软件进行数字电路仿真。

三、实验原理1. 逻辑门电路:逻辑门电路是数字电路的基本单元,根据输入信号的逻辑关系,输出相应的逻辑信号。

常见的逻辑门电路有与门、或门、非门、异或门等。

2. 组合逻辑电路:组合逻辑电路由逻辑门电路组成,其输出仅与当前输入信号有关,与电路历史状态无关。

常见的组合逻辑电路有编码器、译码器、数据选择器等。

3. 时序逻辑电路:时序逻辑电路由触发器组成,其输出不仅与当前输入信号有关,还与电路历史状态有关。

常见的时序逻辑电路有触发器、计数器、寄存器等。

四、实验步骤1. 逻辑门电路实验:(1)搭建与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路;(2)观察输入信号与输出信号之间的关系,验证逻辑门电路的功能;(3)测试逻辑门电路的延迟时间。

2. 组合逻辑电路实验:(1)搭建编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑电路;(2)观察输入信号与输出信号之间的关系,验证组合逻辑电路的功能;(3)测试组合逻辑电路的延迟时间。

3. 时序逻辑电路实验:(1)搭建触发器、计数器、寄存器等时序逻辑电路;(2)观察输入信号、时钟信号与输出信号之间的关系,验证时序逻辑电路的功能;(3)测试时序逻辑电路的延迟时间。

4. 数字电路仿真实验:(1)使用Multisim软件搭建数字电路;(2)设置输入信号和时钟信号,观察输出信号的变化;(3)分析仿真结果,验证数字电路的功能。

五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验:实验结果表明,与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路能够实现预期的逻辑功能。

数字电路课程设计报告精选3篇整理

数字电路课程设计报告精选3篇整理

让知识带有温度。

数字电路课程设计报告精选3篇整理数字电路课程设计报告精选3篇随着社会一步步向前进展,报告使用的频率越来越高,报告包含标题、正文、结尾等。

那么报告应当怎么写才合适呢?以下是我整理的数字电路课程设计报告,仅供参考,欢迎大家阅读。

数字电路课程设计报告1一、设计目的温度是日常生活中无时不在的物理量,温度的掌握在各个领域有着广泛乐观的意义。

如温室的温度掌握等。

另外随着数字电子技术的快速进展,将模拟电量转换成数字量输出的接口电路A/D转换器是现实世界中模拟信号向数字信号的桥梁。

在以往的A/D器件采样掌握设计中,多数是以单片机或CPU为掌握核心,虽然编程简洁,掌握敏捷,但缺点是掌握周期长,速度慢。

单片机的速度极大的限制了A/D高速性能的利用,而FPGA的时钟频率可高达100MHz以上。

本设计进行时序掌握、码制变换,具有开发周期短,敏捷性强,通用力量好,易于开发、扩展等优点。

二、设计的基本内容本次设计主要是基于FPGA+VHDL的温度掌握系统,可编程器件FPGA和硬件描述语言VHDL的使用使得数字电路的设计周期缩短、难度削减。

设计采纳模块化思路,包括四个模块FPGA掌握ADC0809模块、分频模块、数据传输模块、元件例化模块,再加以整合实现整个系统,达到温度掌握的目的。

基于FPGA的信号采集系统主要有:A/D转换器,FPGA,RS232第1页/共3页千里之行,始于足下。

通信。

A/D转换器对信号进行会采集,A/D内部集成了采样、保持电路,可有效的降低误差,削减外围电路的设计,降低系统的功耗。

A/D在接受到指令后进行采集,FPGA采集掌握模块首先将采集到的通过A/D转换城的数字信号引入FPGA,而后对数字信号送往算法实现单元进行处理,并存于FPGA内部RAM中。

1.试验设计指标及要求:1.1课题说明:在体育竞赛、时间精确测量等场合通常要求计时精度到1%秒(即10 ms)甚至更高的计时装置,数字秒表是一种精确的计时仪表,可以担当此任。

数电实验报告实验

数电实验报告实验

一、实验目的1. 理解和掌握数字电路的基本原理和设计方法。

2. 培养动手能力和实验技能。

3. 提高分析问题和解决问题的能力。

二、实验原理数字电路是一种以二进制为基础的电路,其基本元件是逻辑门和触发器。

本实验主要涉及以下几种逻辑门:与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门等。

1. 与门(AND Gate):当所有输入端都为高电平时,输出才为高电平。

2. 或门(OR Gate):当至少一个输入端为高电平时,输出为高电平。

3. 非门(NOT Gate):对输入信号取反。

4. 异或门(XOR Gate):当输入端信号不同时,输出为高电平。

5. 同或门(NOR Gate):当输入端信号相同时,输出为高电平。

6. 与非门(NAND Gate):与门和非门的组合。

7. 或非门(NOR Gate):或门和非门的组合。

三、实验器材1. 数字电路实验箱2. 逻辑门芯片3. 电源4. 连接线5. 测试仪器四、实验步骤1. 组成基本逻辑门电路:根据实验原理,搭建与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门等基本逻辑门电路。

2. 测试电路功能:使用测试仪器对搭建的电路进行测试,验证电路是否满足基本逻辑功能。

3. 组成组合逻辑电路:根据实验要求,搭建组合逻辑电路,如全加器、半加器、译码器、编码器等。

4. 测试组合逻辑电路:使用测试仪器对搭建的组合逻辑电路进行测试,验证电路是否满足设计要求。

5. 组成时序逻辑电路:根据实验要求,搭建时序逻辑电路,如触发器、计数器、寄存器等。

6. 测试时序逻辑电路:使用测试仪器对搭建的时序逻辑电路进行测试,验证电路是否满足设计要求。

五、实验结果与分析1. 基本逻辑门电路测试结果:根据测试数据,搭建的与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门等基本逻辑门电路均满足设计要求。

2. 组合逻辑电路测试结果:根据测试数据,搭建的全加器、半加器、译码器、编码器等组合逻辑电路均满足设计要求。

数字电路实验报告 实验2

数字电路实验报告 实验2

实验二 译码器及其应用一、 实验目的1、掌握译码器的测试方法。

2、了解中规模集成译码器的管脚分布,掌握其逻辑功能。

3、掌握用译码器构成组合电路的方法。

4、学习译码器的扩展。

二、 实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板1块 2、74HC(LS)20(二四输入与非门) 1片 3、74HC(LS)138(3-8译码器)2片三、 实验原理74HC(LS)138是集成3线-8线译码器,在数字系统中应用比较广泛。

下图是其引脚排列,其中A 2、A 1、A 0为地址输入端,Y ̅0~Y ̅7为译码输出端,S 1、S ̅2、S ̅3为使能端。

下表为74HC(LS)138功能表。

74HC(LS)138工作原理为:当S 1=1,S ̅2+S ̅3=0时,电路完成译码功能,输出低电平有效。

其中:Y ̅0=A ̅2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅4=A 2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅1=A ̅2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅5=A 2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅2=A ̅2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅6=A 2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅3=A ̅2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅Y ̅7=A 2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅因为74HC(LS)138的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合,每一个输出端表示一个最小项(的非),因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。

实验用器件管脚介绍:1、74HC(LS)20(二四输入与非门)管脚如下图所示。

2、74HC(LS)138(3-8译码器)管脚如下图所示。

四、实验内容与步骤(四学时)1、逻辑功能测试(基本命题)m。

验证74HC(LS)138的逻辑功能,说明其输出确为最小项i注:将Y̅0~Y̅7输出端接到LED指示灯上,因低电平有效,所以当输入为000时,Y̅0所接的LED指示灯亮,其他同理。

数电实验报告

数电实验报告

数电实验报告引言:数电实验是电子信息科学与技术专业中一门重要的实验课程。

通过数电实验,我们可以掌握数字电路的基本原理与设计方法,加深对电子电路原理的理解与应用。

本实验报告将对我们进行的数电实验进行总结与评述,以便更好地理解数电实验的内容和意义。

实验目的:本次数电实验的主要目的是通过实验的方式,掌握数字电路的设计与实现原理,以及相应的实验工具和测试设备的使用方法。

通过实际操作,我们将验证数字电路的可靠性和正确性,并培养我们的实验技能和分析问题的能力。

实验内容:本次数电实验涵盖了多个实验项目,其中包括:逻辑门的实验、组合逻辑电路的实验以及时序逻辑电路的实验等。

1. 逻辑门的实验这一部分我们主要学习并实验了与门、或门、非门、异或门等逻辑门的基本原理与应用。

透过实际连接与测试,我们进一步了解了逻辑门之间的相互转换关系和应用场景。

通过使用示波器、万用表等仪器设备,我们能够验证逻辑门的逻辑功能与实际输出是否一致。

2. 组合逻辑电路的实验在组合逻辑电路的实验中,我们学习了多种组合逻辑电路的设计原理和真值表的绘制方法。

通过实际搭建和测试,我们验证了布尔代数的基本运算规则在实际电路中的应用,并掌握了基本的编码器、解码器和多路选择器等组合逻辑电路的设计与实现方法。

3. 时序逻辑电路的实验时序逻辑电路实验是本次数电实验的重点和难点部分。

通过实验,我们学习了时钟信号的产生与作用原理,掌握了触发器的工作原理和应用方法。

我们还学习了时序逻辑电路的分析与设计技巧,实践了状态图和状态表的绘制方法,进一步体验了时序逻辑电路在数字系统中的重要性和应用价值。

实验结果与分析:通过实验操作和测试数据,我们得出了相应的实验结果,并对实验结果进行了分析。

通过实验数据的处理和对比,我们可以进一步验证电路设计的正确性,找出问题所在并加以改正。

同时,我们还对实验结果进行了数据处理和图表绘制,以便更好地展示实验结果。

总结与反思:通过本次数电实验,我们不仅掌握了数字电路的基本原理和设计方法,还提高了实验操作技能、问题分析和解决能力。

数电实验报告

数电实验报告

数电实验报告实验目的:本实验旨在通过实际操作,加深对数电原理的理解,掌握数字电子技术的基本原理和方法,培养学生的动手能力和实际应用能力。

实验仪器和设备:1. 示波器。

2. 信号发生器。

3. 逻辑分析仪。

4. 电源。

5. 万用表。

6. 示教板。

7. 电路元件。

实验原理:数电实验是以数字电子技术为基础,通过实验操作来验证理论知识的正确性。

数字电子技术是一种以数字信号为工作对象,利用电子器件实现逻辑运算、数字存储、数字传输等功能的技术。

本次实验主要涉及数字逻辑电路的设计与实现,包括基本逻辑门的组合、时序逻辑电路、触发器等。

实验内容:1. 实验一,基本逻辑门的实验。

在示教板上搭建与非门、或门、与门、异或门等基本逻辑门电路,通过输入不同的逻辑信号,观察输出的变化情况,并记录实验数据。

2. 实验二,时序逻辑电路的实验。

利用触发器、计数器等元件,设计并搭建一个简单的时序逻辑电路,通过改变输入信号,验证电路的功能和正确性。

3. 实验三,逻辑分析仪的应用。

利用逻辑分析仪对实验中的数字信号进行观测和分析,掌握逻辑分析仪的使用方法,提高实验数据的准确性。

实验步骤:1. 按照实验指导书的要求,准备好实验仪器和设备,检查电路连接是否正确。

2. 依次进行各个实验内容的操作,记录实验数据和观察现象。

3. 对实验结果进行分析和总结,查找可能存在的问题并加以解决。

实验结果与分析:通过本次实验,我们成功搭建了基本逻辑门电路,观察到了不同输入信号对输出的影响,验证了逻辑门的功能和正确性。

在时序逻辑电路实验中,我们设计并搭建了一个简单的计数器电路,通过实验数据的记录和分析,验证了电路的正常工作。

逻辑分析仪的应用也使我们对数字信号的观测和分析有了更深入的了解。

实验总结:本次数电实验不仅加深了我们对数字电子技术的理解,还培养了我们的动手能力和实际应用能力。

在实验过程中,我们遇到了一些问题,但通过认真分析和思考,最终都得到了解决。

这次实验让我们深刻体会到了理论与实践相结合的重要性,也让我们对数字电子技术有了更加深入的认识。

数电设计实验报告

数电设计实验报告

一、实验目的1. 熟悉数字电路的基本组成和设计方法。

2. 学习组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现。

3. 掌握Verilog HDL语言进行数字电路的设计与仿真。

4. 提高数字电路分析与设计能力。

二、实验内容本次实验主要设计一个数字钟电路,要求实现以下功能:1. 显示时、分、秒,时间周期为24小时。

2. 时间基准为1秒对应1Hz的时钟信号。

3. 可通过按键进行校时。

三、实验原理数字钟电路主要由以下部分组成:1. 振荡器:产生基准时钟信号。

2. 分频器:将基准时钟信号分频,得到1Hz的时钟信号。

3. 计数器:对1Hz的时钟信号进行计数,实现秒、分、时的计时。

4. 显示器:将计时结果显示出来。

5. 校时电路:通过按键进行校时操作。

四、实验步骤1. 使用Verilog HDL语言编写数字钟电路的代码。

2. 使用ModelSim进行仿真,验证电路功能。

3. 将代码编译并下载到FPGA芯片上。

4. 在FPGA开发板上进行实验,测试电路功能。

五、实验代码```verilogmodule digital_clock(input clk, // 基准时钟信号input rst_n, // 复位信号,低电平有效 input set, // 校时按键output [5:0] h, // 时output [5:0] m, // 分output [5:0] s // 秒);reg [23:0] counter; // 计数器reg [23:0] h_counter; // 时计数器reg [23:0] m_counter; // 分计数器reg [23:0] s_counter; // 秒计数器// 时计数器always @(posedge clk or negedge rst_n) beginif (!rst_n) beginh_counter <= 24'd0;end else beginif (counter >= 24'd86400) beginh_counter <= h_counter + 24'd1;counter <= 24'd0;end else begincounter <= counter + 24'd1;endendend// 分计数器always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) beginm_counter <= 24'd0;end else beginif (h_counter >= 24'd24) beginm_counter <= m_counter + 24'd1; h_counter <= 24'd0;end else beginm_counter <= m_counter + 24'd1; endendend// 秒计数器always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begins_counter <= 24'd0;end else beginif (m_counter >= 24'd59) begins_counter <= s_counter + 24'd1;m_counter <= 24'd0;end else begins_counter <= s_counter + 24'd1;endendend// 时、分、秒输出assign h = h_counter[5:0];assign m = m_counter[5:0];assign s = s_counter[5:0];endmodule```六、实验结果1. 仿真结果:使用ModelSim对代码进行仿真,验证电路功能。

数电实验报告东大

数电实验报告东大

一、实验目的1. 理解数字电路的基本组成和基本原理。

2. 掌握常用数字电路的分析和设计方法。

3. 提高动手实践能力,加深对数字电路理论知识的理解。

二、实验内容本次实验主要包含以下内容:1. 数字电路基础实验2. 组合逻辑电路实验3. 时序逻辑电路实验三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 计算器5. 实验指导书四、实验原理1. 数字电路基础实验:通过实验了解数字电路的基本组成和基本原理,包括逻辑门、编码器、译码器等。

2. 组合逻辑电路实验:通过实验掌握组合逻辑电路的分析和设计方法,包括加法器、编码器、译码器、数据选择器等。

3. 时序逻辑电路实验:通过实验掌握时序逻辑电路的分析和设计方法,包括触发器、计数器、寄存器等。

五、实验步骤1. 数字电路基础实验- 连接实验箱,检查电路连接是否正确。

- 按照实验指导书的要求,进行逻辑门、编码器、译码器等电路的实验。

- 观察实验结果,分析实验现象,并记录实验数据。

2. 组合逻辑电路实验- 连接实验箱,检查电路连接是否正确。

- 按照实验指导书的要求,进行加法器、编码器、译码器、数据选择器等电路的实验。

- 观察实验结果,分析实验现象,并记录实验数据。

3. 时序逻辑电路实验- 连接实验箱,检查电路连接是否正确。

- 按照实验指导书的要求,进行触发器、计数器、寄存器等电路的实验。

- 观察实验结果,分析实验现象,并记录实验数据。

六、实验结果与分析1. 数字电路基础实验- 通过实验,验证了逻辑门、编码器、译码器等电路的基本原理和功能。

- 实验结果符合理论预期,验证了数字电路的基本组成和基本原理。

2. 组合逻辑电路实验- 通过实验,掌握了组合逻辑电路的分析和设计方法。

- 实验结果符合理论预期,验证了组合逻辑电路的基本原理。

3. 时序逻辑电路实验- 通过实验,掌握了时序逻辑电路的分析和设计方法。

- 实验结果符合理论预期,验证了时序逻辑电路的基本原理。

数电课程设计实验报告

数电课程设计实验报告

目录汽车尾灯控制电路设计第一章设计指标 (3)设计指标 (3)第二章系统概述.......................................... .. .. (3)2.1设计思想 (3)2.2可行性论证 (5)2.3各功能的组成 (5)2.4总体工作过程 (5)第三章单元电路设计与分析 (6)3.1各单元电路的选择 (6)3.2设计及工作原理分析 (9)第四章电路的组构与调试.......................................... (9)4.1 遇到的主要问题 (9)4.2 现象记录及原因分析 (9)4.3 解决措施及效果 (9)4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 (9)第五章结束语 (9)5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 (9)5.2 总结设计的收获与体会 (9)附图(电路图、电路总图) (11)参考文献 (11)第一部分:汽车尾灯控制电路设计第一章设计指标用6个发光二极管模拟汽车尾部左、右两侧的3个尾灯,用开关模拟左转、右转、刹车、倒车和检查控制。

当汽车处于左转或右转状态时,左侧或右侧的3个汽车尾灯按照左循环或有循环的顺序以1Hz的频率依次轮流点亮。

当刹车键按下时,汽车所有的尾灯同时长亮。

当倒车键按下时,汽车所有的尾灯以1Hz 的频率闪烁,同时蜂鸣器以0.5s响、0.5秒停的方式鸣响。

4个按键优先级别最高为倒车。

若转弯键和刹车键同时按下,转弯侧的灯轮流循环亮,另一侧的灯长亮。

若左转、右转按键同时按下,做刹车处理。

第二章系统概述2.1设计思想分析设计要求可知,电路主要根据三个按键对两组6个发光二极管进行控制。

发光二极管的点亮模式有3种:循环轮流点亮,闪烁,长亮。

发光二极管循环轮流点亮采用的是计数器控制译码器实现电路,闪烁点亮和蜂鸣器鸣响采用的是一定频率的脉冲信号控制。

左右两组尾灯模式对称,所以采用的是相同的模式控制。

每组尾灯有3路输出,采用三进制计数器控制2—4译码器74139m实现,74139m为高电平有效。

数电项目实验报告(3篇)

数电项目实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解数字电路的基本概念和组成原理。

2. 掌握常用数字电路的分析方法。

3. 培养动手能力和实验技能。

4. 提高对数字电路应用的认识。

二、实验器材1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 短路线5. 电阻、电容等元器件6. 连接线三、实验原理数字电路是利用数字信号进行信息处理的电路,主要包括逻辑门、触发器、计数器、寄存器等基本单元。

本实验通过搭建简单的数字电路,验证其功能,并学习数字电路的分析方法。

四、实验内容及步骤1. 逻辑门实验(1)搭建与门、或门、非门等基本逻辑门电路。

(2)使用数字信号发生器产生不同逻辑电平的信号,通过示波器观察输出波形。

(3)分析输出波形,验证逻辑门电路的正确性。

2. 触发器实验(1)搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路。

(2)使用数字信号发生器产生时钟信号,通过示波器观察触发器的输出波形。

(3)分析输出波形,验证触发器电路的正确性。

3. 计数器实验(1)搭建异步计数器、同步计数器等基本计数器电路。

(2)使用数字信号发生器产生时钟信号,通过示波器观察计数器的输出波形。

(3)分析输出波形,验证计数器电路的正确性。

4. 寄存器实验(1)搭建移位寄存器、同步寄存器等基本寄存器电路。

(2)使用数字信号发生器产生时钟信号和输入信号,通过示波器观察寄存器的输出波形。

(3)分析输出波形,验证寄存器电路的正确性。

五、实验结果与分析1. 逻辑门实验通过实验,验证了与门、或门、非门等基本逻辑门电路的正确性。

实验结果表明,当输入信号满足逻辑关系时,输出信号符合预期。

2. 触发器实验通过实验,验证了D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路的正确性。

实验结果表明,触发器电路能够根据输入信号和时钟信号产生稳定的输出波形。

3. 计数器实验通过实验,验证了异步计数器、同步计数器等基本计数器电路的正确性。

实验结果表明,计数器电路能够根据输入时钟信号进行计数,并输出相应的输出波形。

数电实验报告

数电实验报告

一、实验目的1. 理解数字电路的基本组成和工作原理。

2. 掌握常用数字电路的设计方法和应用。

3. 熟悉数字电路实验设备和工具的使用。

4. 培养实际操作能力和创新思维。

二、实验原理数字电路是利用数字信号进行信息处理和传输的电路。

它主要由逻辑门、触发器、计数器、译码器等基本单元组成。

本实验主要涉及以下几种数字电路:1. 逻辑门:实现基本的逻辑运算,如与、或、非、异或等。

2. 触发器:存储一位二进制信息,是实现时序逻辑的基础。

3. 计数器:对输入脉冲进行计数,广泛应用于计时、分频等领域。

4. 译码器:将二进制代码转换为其他形式的信号。

三、实验内容1. 逻辑门电路实验:验证基本逻辑门的功能,包括与门、或门、非门、异或门等。

2. 触发器电路实验:验证D触发器、JK触发器、SR触发器等的功能。

3. 计数器电路实验:设计并验证二进制计数器、十进制计数器、可逆计数器等。

4. 译码器电路实验:设计并验证二进制译码器、七段显示译码器等。

四、实验步骤1. 逻辑门电路实验:- 将基本逻辑门电路连接到实验板上。

- 输入不同的逻辑信号,观察输出结果。

- 验证基本逻辑门的功能。

2. 触发器电路实验:- 将D触发器、JK触发器、SR触发器等电路连接到实验板上。

- 输入不同的时钟信号和输入信号,观察输出结果。

- 验证触发器的功能。

3. 计数器电路实验:- 设计并搭建二进制计数器、十进制计数器、可逆计数器等电路。

- 输入不同的时钟信号,观察计数器的输出结果。

- 验证计数器的功能。

4. 译码器电路实验:- 设计并搭建二进制译码器、七段显示译码器等电路。

- 输入不同的二进制代码,观察译码器的输出结果。

- 验证译码器的功能。

五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验:通过实验验证了基本逻辑门的功能,如与门、或门、非门、异或门等。

2. 触发器电路实验:通过实验验证了D触发器、JK触发器、SR触发器等的功能,掌握了触发器的基本工作原理。

3. 计数器电路实验:通过实验设计并验证了二进制计数器、十进制计数器、可逆计数器等,掌握了计数器的设计方法和应用。

数字电路实验报告_北邮

数字电路实验报告_北邮

一、实验目的本次实验旨在通过实践操作,加深对数字电路基本原理和设计方法的理解,掌握数字电路实验的基本步骤和实验方法。

通过本次实验,培养学生的动手能力、实验技能和团队合作精神。

二、实验内容1. 实验一:TTL输入与非门74LS00逻辑功能分析(1)实验原理TTL输入与非门74LS00是一种常用的数字逻辑门,具有高抗干扰性和低功耗的特点。

本实验通过对74LS00的逻辑功能进行分析,了解其工作原理和性能指标。

(2)实验步骤① 使用实验箱和实验器材搭建74LS00与非门的实验电路。

② 通过实验箱提供的逻辑开关和指示灯,验证74LS00与非门的逻辑功能。

③ 分析实验结果,总结74LS00与非门的工作原理。

2. 实验二:数字钟设计(1)实验原理数字钟是一种典型的数字电路应用,由组合逻辑电路和时序电路组成。

本实验通过设计一个24小时数字钟,使学生掌握数字电路的基本设计方法。

(2)实验步骤① 分析数字钟的构成,包括分频器电路、时间计数器电路、振荡器电路和数字时钟的计数显示电路。

② 设计分频器电路,实现1Hz的输出信号。

③ 设计时间计数器电路,实现时、分、秒的计数。

④ 设计振荡器电路,产生稳定的时钟信号。

⑤ 设计数字时钟的计数显示电路,实现时、分、秒的显示。

⑥ 组装实验电路,测试数字钟的功能。

3. 实验三:全加器设计(1)实验原理全加器是一种数字电路,用于实现二进制数的加法运算。

本实验通过设计全加器,使学生掌握全加器的工作原理和设计方法。

(2)实验步骤① 分析全加器的逻辑功能,确定输入和输出关系。

② 使用实验箱和实验器材搭建全加器的实验电路。

③ 通过实验箱提供的逻辑开关和指示灯,验证全加器的逻辑功能。

④ 分析实验结果,总结全加器的工作原理。

三、实验结果与分析1. 实验一:TTL输入与非门74LS00逻辑功能分析实验结果表明,74LS00与非门的逻辑功能符合预期,具有良好的抗干扰性和低功耗特点。

2. 实验二:数字钟设计实验结果表明,设计的数字钟能够实现24小时计时,时、分、秒的显示准确,满足实验要求。

数电实验报告9

数电实验报告9

数电实验报告9实验名称:数电实验9—计数器应用实验目的:1. 了解计数器的原理和应用。

2. 学会使用计数器构建不同的计数电路。

3. 掌握计数器的时序控制方法。

实验器材:1. 74HC1634位二进制同步计数器芯片2. 面包板3. 连接线4. 电源5. 示波器实验原理:计数器是一种能够按照规定的数序变化的电路。

常用的计数器有二进制、十进制和BCD计数器等。

计数器作为数字信号处理中的一种重要组成部分,被广泛应用于各种数字系统中。

计数器的工作方式可以分为同步计数器和异步计数器两种。

同步计数器是指所有计数位的时钟输入信号都用同一个时钟信号,并行时钟输入使得每个计数器位都受到相同的时钟信号的影响,提供了能够精确识别被计数状态的条件,同时可以将时钟周期加快到一千万次每秒。

同步计数器的输出全部作为下一位的输入,以产生多位计数。

异步计数器是指计数器中的每一位都有一个独立的时钟信号。

在进行计数时,每个计数器位都相对独立地进行,不受其他位的计数影响。

异步计数器的优点是简化了逻辑设计,每个计数器位可以直接地与后部的逻辑块连接。

实验步骤:1. 将74HC163芯片插入面包板中,并使用连接线连接芯片的引脚。

2. 将Vcc和GND两个引脚连接到电源正负极。

3. 使用示波器连接OUT输出引脚和地。

4. 使用连接线将CLK、CLR、A、B、C、和D引脚连接到面包板上的适当位置。

5. 接通电源,并设置示波器参数,并观察示波器上的波形变化。

实验结果与分析:通过实验,我们可以观察到示波器上的输出波形变化,可以发现计数器的计数规律。

通过改变时钟脉冲的频率和逻辑控制信号的输入,我们可以构建不同的计数电路,实现不同的计数功能。

结论:通过本次实验,我们学习了计数器的工作原理和应用,并成功实现了计数器的构建和使用。

计数器作为一种重要的数字逻辑电路,广泛应用于各种数字系统中,对于实现复杂的计数功能起到了重要的作用。

数电综合实验报告(3篇)

数电综合实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 巩固和加深对数字电路基本原理和电路分析方法的理解。

2. 掌握数字电路仿真工具的使用,提高设计能力和问题解决能力。

3. 通过综合实验,培养团队合作精神和实践操作能力。

二、实验内容本次实验主要分为以下几个部分:1. 组合逻辑电路设计:设计一个4位二进制加法器,并使用仿真软件进行验证。

2. 时序逻辑电路设计:设计一个4位计数器,并使用仿真软件进行验证。

3. 数字电路综合应用:设计一个数字时钟,包括秒、分、时显示,并使用仿真软件进行验证。

三、实验步骤1. 组合逻辑电路设计:(1)根据题目要求,设计一个4位二进制加法器。

(2)使用Verilog HDL语言编写代码,实现4位二进制加法器。

(3)使用ModelSim软件对加法器进行仿真,验证其功能。

2. 时序逻辑电路设计:(1)根据题目要求,设计一个4位计数器。

(2)使用Verilog HDL语言编写代码,实现4位计数器。

(3)使用ModelSim软件对计数器进行仿真,验证其功能。

3. 数字电路综合应用:(1)根据题目要求,设计一个数字时钟,包括秒、分、时显示。

(2)使用Verilog HDL语言编写代码,实现数字时钟功能。

(3)使用ModelSim软件对数字时钟进行仿真,验证其功能。

四、实验结果与分析1. 组合逻辑电路设计:通过仿真验证,所设计的4位二进制加法器能够正确实现4位二进制加法运算。

2. 时序逻辑电路设计:通过仿真验证,所设计的4位计数器能够正确实现4位计数功能。

3. 数字电路综合应用:通过仿真验证,所设计的数字时钟能够正确实现秒、分、时显示功能。

五、实验心得1. 通过本次实验,加深了对数字电路基本原理和电路分析方法的理解。

2. 掌握了数字电路仿真工具的使用,提高了设计能力和问题解决能力。

3. 培养了团队合作精神和实践操作能力。

六、实验改进建议1. 在设计组合逻辑电路时,可以考虑使用更优的电路结构,以降低功耗。

2. 在设计时序逻辑电路时,可以尝试使用不同的时序电路结构,以实现更复杂的逻辑功能。

数电实验报告

数电实验报告

数电实验报告
数电实验报告
一、实验目的
1.掌握电子学基本测量仪器的使用方法;
2.了解数字电路的运算规律和运算器件的功能特性;
3.学会用运算器件搭建简单的逻辑电路。

二、实验器材和仪器
数字万用表、示波器、电压源、数字集成电路和杜邦线等。

三、实验原理
数字电路是由数字信号组成的信号处理电路。

数字电路可以进行逻辑运算和信息处理,具有逻辑运算精度高、速度快、稳定性好、可靠性高等特点。

数字电路是现代电子技术的重要组成部分,在计算机和通信系统中起着重要的作用。

四、实验过程和结果
首先,我们使用数字万用表和示波器等仪器,对数字电路的电流、电压和频率等进行测量。

然后,我们使用电压源和数字集成电路等器件,搭建数字电路,例如加法器、减法器、乘法器和除法器等。

最后,我们通过调节电压源的电压,观察数字电路的输出结果。

我们发现,当电压小于某个临界值时,输出为低电平;当电压大于该临界值时,输出为高电平。

根据这一规律,我们可以设计出更加复杂的数字电路。

五、实验总结
通过本次实验,我们学会了使用基本的电子学测量仪器,了解了数字电路的基本原理和技术特点。

同时,我们还了解了数字电路的运算规律和运算器件的功能特性,掌握了用运算器件搭
建简单逻辑电路的方法。

未来,我们可以用这些知识和技能来设计和实现更加复杂和高效的数字电路,为真正的实际应用做好准备。

数字系统电路实验报告(3篇)

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。

数字电路实验的实验报告(3篇)

数字电路实验的实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解和掌握数字电路的基本原理和组成。

2. 熟悉数字电路实验设备和仪器的基本操作。

3. 培养实际动手能力和解决问题的能力。

4. 提高对数字电路设计和调试的实践能力。

二、实验器材1. 数字电路实验箱一台2. 74LS00若干3. 74LS74若干4. 74LS138若干5. 74LS20若干6. 74LS32若干7. 电阻、电容、二极管等元器件若干8. 万用表、示波器等实验仪器三、实验内容1. 基本门电路实验(1)验证与非门、或非门、异或门等基本逻辑门的功能。

(2)设计简单的组合逻辑电路,如全加器、译码器等。

2. 触发器实验(1)验证D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器的功能。

(2)设计简单的时序逻辑电路,如计数器、分频器等。

3. 组合逻辑电路实验(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如4位二进制加法器。

(2)分析电路的输入输出关系,验证电路的正确性。

4. 时序逻辑电路实验(1)设计一个简单的时序逻辑电路,如3位二进制计数器。

(2)分析电路的输入输出关系,验证电路的正确性。

5. 数字电路仿真实验(1)利用Multisim等仿真软件,设计并仿真上述实验电路。

(2)对比实际实验结果和仿真结果,分析误差原因。

四、实验步骤1. 实验前准备(1)熟悉实验内容和要求。

(2)了解实验器材的性能和操作方法。

(3)准备好实验报告所需的表格和图纸。

2. 基本门电路实验(1)搭建与非门、或非门、异或门等基本逻辑电路。

(2)使用万用表测试电路的输入输出关系,验证电路的功能。

(3)记录实验数据,分析实验结果。

3. 触发器实验(1)搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发电路。

(2)使用示波器观察触发器的输出波形,验证电路的功能。

(3)记录实验数据,分析实验结果。

4. 组合逻辑电路实验(1)设计4位二进制加法器电路。

(2)搭建电路,使用万用表测试电路的输入输出关系,验证电路的正确性。

(3)记录实验数据,分析实验结果。

数电课程设计实验报告[9页]

数电课程设计实验报告[9页]

数电课程设计实验报告[9页]数电课程设计实验报告一、课题名称:多功能流水灯二、实验的元件:LED灯 555 74LS138 74LS191 74LS163 74LS390 74LS74 74LS00 电容电阻单刀双掷开关可变电阻三、实验原理:1)基础部分由一片555 产生矩形波脉冲信号,该555记为555{1},作为时钟信号。

控制每个LED的发光的时间。

利用555(1)作为时钟信号的二进制同步可逆计数器74LS191用来实现流水灯正流和逆流的功能。

输出端ABC三端与3—8线译码器74LS138的三输入端ABC分别相接,使74LS138从000~111译码,8个输出端分别接一个LED灯。

输出端接LED的负极。

LED正极接5V电源上,74LS138对应的输出端,输出低电平有效,因此,当191输出为000时,138 译码器输出端为Y0 为低电平,Y1~Y7为高电平,这是就只有与Y0相接的LED灯发光。

其余的LED不发光。

在191计数器从000~111计数时,138的输出从Y0~Y7依次输出,LED灯也依次按顺序发光,就形成流水灯。

当191 进行减法计数器时,从111依次递减到000,LED灯也从Y7~Y0依次逆着流,这就是流水灯正流与逆流的工作原理。

手动控制流水灯方向利用了74LS74即SR锁存器,S R两端分别接两个单刀双掷开关,以控制S R的高低电平,当S=1,R=0时,输出端Q 置1,Q端一直为高电平,当S=0,R=1时,输出端Q置0,Q端一直为低电平。

把Q端接到191控制加减计数的控制端,就实现手动控制流水灯流动方向的功能。

下面介绍自动控制流水灯流向的方法,此部分用了十六进制计数器74LS163,同样以555(1)作为时钟信号,输出端为QA QB QC QD 将QD端与191 控制加减端相连,用单刀双掷开关控制手动和自控,163计数从0000~0111时,QD端为0,时钟跳动8下,流水灯正好从D1~D8~D1,正流1圈,当下一时钟到来时,163开始从1000~1111计数,此时QD端为1,共8个脉冲,也正好逆流一圈回到D1(在第一个脉冲到来时,D1已经发光。

数电课程设计实习报告

数电课程设计实习报告

数电课程设计实习报告一、实习目的与要求本次数电课程设计实习旨在让我们更好地理解和掌握数字电路的基本原理和设计方法,提高我们的实际动手能力和解决问题的能力。

实习要求我们设计并实现一个数字电子钟,能够显示时分秒,并具备整点报时功能。

二、实习内容与过程1. 设计方案确定:在实习开始阶段,我们首先分析了数字电子钟的设计需求,确定了设计方案。

我们决定采用32768HZ晶振产生振荡脉冲,然后通过CD4060分频得到2HZ脉冲,再经过74LS74(D触发器)2分频得到1HZ脉冲,最后由74HC161计数器计数,并通过CD4511译码器译码,驱动数码显示器的信号,实现时分秒的显示。

2. 电路图设计:在确定了设计方案后,我们开始绘制电路图。

我们选用了合适的集成电路和元器件,完成了电路图的设计。

3. 电路仿真与调试:利用Multisim软件对电路进行仿真,检查电路的functionality和 performance。

在仿真过程中,我们发现在整点报时功能中存在问题,经过多次调试和优化,最终解决了问题。

4. 电路板制作与焊接:根据电路图,我们制作了电路板,并完成了焊接工作。

在焊接过程中,我们严格遵守焊接规范,确保了电路板的质量和稳定性。

5. 实物测试与调试:将焊接好的电路板连接到数码显示器上,进行了实物测试和调试。

在测试过程中,我们发现了部分功能存在的问题,并通过修改程序和调整电路参数,最终实现了设计的预期功能。

三、实习总结与收获通过本次数电课程设计实习,我深刻地理解了数字电路的基本原理和设计方法,提高了我的实际动手能力和解决问题的能力。

在实习过程中,我学会了如何运用集成电路和元器件设计电路,如何进行电路仿真和调试,以及如何制作电路板和进行实物测试。

同时,我也明白了团队合作的重要性,学会了与他人协作共同解决问题。

总之,本次实习对我的数字电路学习和实践具有重要的意义。

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目录汽车尾灯控制电路设计第一章设计指标 (3)设计指标 (3)第二章系统概述.......................................... .. .. (3)2.1设计思想 (3)2.2可行性论证 (5)2.3各功能的组成 (5)2.4总体工作过程 (5)第三章单元电路设计与分析 (6)3.1各单元电路的选择 (6)3.2设计及工作原理分析 (9)第四章电路的组构与调试.......................................... (9)4.1 遇到的主要问题 (9)4.2 现象记录及原因分析 (9)4.3 解决措施及效果 (9)4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 (9)第五章结束语 (9)5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 (9)5.2 总结设计的收获与体会 (9)附图(电路图、电路总图) (11)参考文献 (11)第一部分:汽车尾灯控制电路设计第一章设计指标用6个发光二极管模拟汽车尾部左、右两侧的3个尾灯,用开关模拟左转、右转、刹车、倒车和检查控制。

当汽车处于左转或右转状态时,左侧或右侧的3个汽车尾灯按照左循环或有循环的顺序以1Hz的频率依次轮流点亮。

当刹车键按下时,汽车所有的尾灯同时长亮。

当倒车键按下时,汽车所有的尾灯以1Hz 的频率闪烁,同时蜂鸣器以0.5s响、0.5秒停的方式鸣响。

4个按键优先级别最高为倒车。

若转弯键和刹车键同时按下,转弯侧的灯轮流循环亮,另一侧的灯长亮。

若左转、右转按键同时按下,做刹车处理。

第二章系统概述2.1设计思想分析设计要求可知,电路主要根据三个按键对两组6个发光二极管进行控制。

发光二极管的点亮模式有3种:循环轮流点亮,闪烁,长亮。

发光二极管循环轮流点亮采用的是计数器控制译码器实现电路,闪烁点亮和蜂鸣器鸣响采用的是一定频率的脉冲信号控制。

左右两组尾灯模式对称,所以采用的是相同的模式控制。

每组尾灯有3路输出,采用三进制计数器控制2—4译码器74139m实现,74139m为高电平有效。

当使能无效时,74139m的4个输出都为高电平;使能有效时,根据译码器输入B、A的码值i输出Yi为低电平。

由表可见,采用74149m输出Y0—Y2方向后控制3个尾灯,当时能G有效时,可有计数器控制译码器输入B、A按“00”“01”“10”状态变化,则3个尾灯轮流依次点亮。

若使能G无效,译码器输出全为高电平,可采用逻辑门控制发光二极管全亮或由倒车键选通脉冲信号控制发光二极管。

74139m逻辑功能表如图2-6-1所示。

表2-6-1 2—4译码器74139m功能表输入G B A输出Y0 Y1 Y2 Y3L * *H H H HH L L L H H HH L H H L H HH H L H H L HH H H H H H L采用20Hz至20KHz的音频脉冲信号控制蜂鸣器,可以使蜂鸣器鸣响,信号频率越高,音调越高。

本设计在倒车时,蜂鸣器以0.5秒间隔鸣响,可以在刹车键按下时,通过逻辑门控制产生如图2-6-1的脉冲信号波形驱动蜂鸣器,尾灯控制参考设计方案原理框图如图2-6-2所示。

图2-6-1倒车时蜂鸣器控制波形图2-6-2尾灯控制参考设计方案原理框图图2-6-3汽车尾灯控制电路状态表2.2可行性论证在汽车运行的过程中,驾驶司机通过尾灯通知后继车辆本人的意图,对于维持正常的交通次序,保障人生安全具有极其重要的意义。

所以设计出一个更加科学,实际化的尾灯电路控制系统是十分有必要的。

下面从2个方面论述本设计的可行性。

(1)用按键控制4种状态,使司机在应急状态能够以最快速度通知其他司机自己的行车意图。

避免了脚踩刹车时的反应滞后;转弯时左右循环,让后继车辆更加清晰明白前行车辆的意图,避免视觉失误;设计时还考虑优先级,最高级别为倒车,转弯键和刹车键同时按下,转弯侧循环亮,另一侧灯长亮。

若同时按下左右转弯键做刹车处理。

优先级别的设计更人性化的考虑了各种驾驶时情况的变化。

(2)设计电路简单易于实现,适合于投入生产。

整个设计采用7个7490级联实现8分频,再用一个7490和一个与门实现三进制计数,两个74139m 译码器分别控制左右循环,逻辑控制则采用门电路实现,不存在不可操作部分。

(3)电路的设计利用QuartusⅡ绘图,分析综合后下载到LP-2900装置上,通过编相应的引脚,实现效果。

综上,本设计方案是可行的。

2.3各功能的组成分频器采用7490芯片实现。

用7个7490实现10MHz-1Hz共八个10倍分频,得到1KHz和1Hz的信号,用于实现不同频率信号的输入。

倒车时需要交替选择1KHz和1Hz频率,可以用分频器实现。

三进制计数器采用7490进行三进制计数电路设计,用异步清零使其变为三进制计数器。

QB、QC为输出,00,01,10;复位信号为11,用于控制译码器的两个输入,使左转,右转实现循环点亮。

译码器采用74139m,其中一个译码器的使能端控制左循环的逻辑信号控制,另一个译码器额使能端控制右循环的的逻辑信号控制。

逻辑控制部分则实现左边长亮电路、右边长亮电路、左边循环点亮电路、右边循环点亮电路和蜂鸣器的选择。

FPGA开发装置用于实现设计,D区的发光二极管L13-L15、L20-L22作为左、右两组尾灯。

C区的蜂鸣器实现倒车控制。

整个电路实现4个功能,分别是左转、右转、刹车、倒车。

左、右对称,以左转为例:有分频器,三进制计数器,译码器,非门,与门,LED灯组成;刹车由与门,或门组成;倒车由分频器和与门实现。

2.4总体工作过程左循环键按下时,分频器选择1Hz频率,计数器输出控制左循环译码器,循环点亮三个灯;右循环键按下时,分频器选择1Hz频率,计数器输出控制右循环译码器,循环点亮三个灯;刹车键按下时时不选择频率,直接输入电平,六个灯同时长亮;倒车键按下时,交替选择1KHz和1Hz频率,蜂鸣器0.5秒间隔响,左右尾灯均1Hz闪;左右键同时按下做刹车处理,刹车键和转弯键同时按下,转弯侧尾灯循环点亮,另一侧长亮;第三章单元电路设计与分析3.1各单元电路选择分频器分频器用7490芯片实现。

用7个7490实现10MHz-1Hz共八个10倍分频,得到1KHz和1Hz的信号。

当计数器脉冲CP控制五进制计数器的时钟CLKB,并以五进制计数器的最高为输出QD控制二进制计数器的时钟CLKKA,构成5421BCD码十进制计数器,输出码从高位到低位顺序为QA、QD、QC、QB。

最高为输出QA的占空比为50%。

满足要求,设计图如下:仿真波形计数器和译码器控制采用7490进行三进制计数电路设计,用异步清零使其变为三进制计数器。

QB、QC为输出,00,01,10;复位信号为11,译码器采用74139m,计数器的输出控制译码器的两个输入,具体电路图如下:仿真波形其中inst4译码器的使能端控制左循环的逻辑信号控制,inst5译码器额使能端控制右循环的的逻辑信号控制。

74139m高电平有效,所以要取反。

左边长亮电路、右边长亮电路、左边循环点亮电路、右边循环点亮电路采用逻辑门控制,a、b、c、d分别接对应的引脚。

具体电路图如下:左边循环点亮电路,右边循环点亮电路分别接两个对应的译码器使能端,左边长亮电路,右边长亮电路的输出分别接对应的左右三个灯。

蜂鸣器电路用1KHz和1Hz进过与门控制蜂鸣器实现0.5秒间隔响,具体电路图如下:3.2设计及工作原理分析根据以上的设计分析与功能描述,整个控制电路可有模式控制,分频模块,三进制计数器模块,译码器模块,逻辑电路模块4部分组成。

1KHz和1Hz由10MHz通过8个7490构成是分频后级联而来。

转弯时由计数器计数,其中1Hz 经过分频产生三种状态00、01、10。

分别控制译码器的两个输入。

实现循环点亮。

逻辑控制部分实现长亮和闪烁两种状态,每个灯由一个三输入或门控制。

蜂鸣器只用1KHz和1Hz通过与门控制。

按下每个功能键就可以实现功能。

第四章电路的组构与调试4.1 遇到的主要问题在电路的组构和调试过程中,遇到的主要问题有两个①转弯键按下时,左循环的一个LED灯长亮;②左循环和右循环的循环方向一致,都往右边循环;4.2 现象记录及原因分析转弯键按下时,左循环的一个LED灯长亮,原因是控制其闪烁的线连错;左循环和右循环的循环方向一致,都往右边循环,原因是引脚标号方向反了。

4.3 解决措施及效果从长亮的灯开始寻找错误,重新连线;将L11和L13顺序改变标引脚号,重新下载调试,达到预期效果,设计恢复正常。

4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据首先分析综合后电路没有错误,标上引脚,下载到FPGA上,按下功能键。

SW1键按下时左边三个灯以1Hz频率左循环;SW2键按下时右边三个灯以1Hz 频率右循环;SW3键按下时六个LED灯长亮;SW4键按下时六个LED灯以1Hz 频率闪烁,同时蜂鸣器以0.5秒间隔响。

SW1和SW2键同时按下时,六个LED 长亮;SW1和SW3键同时按下时左边三个灯以1Hz频率左循环,右边三个灯长亮;SW2和SW3同时按下时右边三个灯以1Hz频率右循环,左边三个灯长亮。

第五章结束语5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明优点是:基本实现了汽车运行中需要控制的各种情况。

缺点是:行车时都是开关控制的,应该设计电路消除机械振动带来的影响;设计电路较复杂,是否可以考虑用3-8译码器实现;设计时间过短,无法改进电路,难以达到理想效果。

5.2 总结设计的收获与体会这次电路设计的完成是我们几个同学通过查阅资料和讨论,再加上老师的指导完成的,大家都花了很多的心思。

我们几个人有好几天都是呆在实验室的。

虽然不是我一个人设计出来的,但是我发现自己在参与其中的时候学到了很多,卡诺入的化简使的电路的输出更加清晰。

起初,如何分频选择是一个难题,在查阅了书本之后,我们试着级联7个十分频电路,构成一个输入,7个输出的电路。

成功后大家都很兴奋。

三进制计数器的设计是对上学期实验的巩固,译码器的加入让我对这个芯片的使用更加了解。

每一个模块的设计都是都让我对在讨论的过程中,我们一步步发现错误与不足,不断的改进。

总的来说,这次的试验比较成功,使我受益匪浅。

附图(电路图、电路总图)分图在前面已给出,另附总电路图参考文献基于FPGA的数字电路系统设计崔葛瑾西安电子科技大学出版社数字电路及系统设计崔葛瑾高等教育出版社。

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