大连海事大学数字逻辑电路课程设计实验总结报告

数字逻辑电路课程设计实验总结报告

题目一：用J-K触发器设计13进制加法计数器

一、设计过程：参见设计实验报告（真值表，卡诺图）。

二、逻辑电路图：

三、电路图描述：

4个J-K触发器同步接法，每一位J-K触发器的输出端经与非门与灯泡连接（具体c 参见设计报告卡诺图下表达式），4个小灯泡代表4位2进制数，左边为高位，右边为低位，小灯泡的亮、灭分别代表“1”，“0”。

四、实验结果：

小灯泡由“灭灭灭亮”依次到“亮灭亮灭”，然后到“灭灭灭灭”，代表“0001”依次累加到“1010”然后清零为“0000”，实现0~12，模13加法计数器。

题目二：用74LS194实现M=10序列为1100110101

一、设计过程：参见设计实验报告。

二、逻辑电路图：

三、电路图描述：

由74LS194双向移位寄存器产生M=10的1100110101。由Q3,Q2,Q1,Q0代表194

四位输出端。灯的亮灭代表10，最右边的灯代表F，即代表所产生的序列。

四、实验结果

Q3，Q2，Q1，Q0从“1100”到“1110”成一循环，F的值与之依次对应。参见设计报告真值表。

题目三：用74LS163设计0~98以内的数显电路。

一、设计过程：参见设计实验报告

三、电路描述：

两位74LS163芯片分别代表56进制高地位。低位需要在9即“1001”，以及高位为

5（“0101”）、低位为5（“0101”）两个状态清零，通过与非门控制。高位仅在5时（“0101”）时清零。

四、实验结果

从“00”开始计数直到“55”清零。

题目四：用74LS163和74LS151设计M=10序列为0011001101序列

一、设计过程：参见设计实验报告

三、电路描述：

由74LS163,74LS151两个芯片组成。163芯片四位输出端“QD,QC,QB,QA”通过降维（参见设计报告）与151ABC三位输入端项链。151的8位置数端所置的数由降维

卡诺图（参见设计报告）确定，从M0到M7分别为：0101‘Q0’111。通过163计数，再由151译码实现所设计序列。

四、实验结果：

结果与真值表一一对应，产生了0011001101的序列信号。真值表参见设计报告。题目五：用74LS160设计电子表，要求：显示时分秒，有校时、校分功能。

一、设计过程：参见设计实验报告

二、逻辑电路图：

三、电路图描述：

因为电子中有时分秒三位，分别为24进制，60进制，60进制。所以使用6个160 芯片分别作三个计数器级联做成电子钟。分位，秒位均为六十进制，且160为模

10计数器，所以在设置清零信号时不用考虑低位，只需考虑高片应在6（0110）时

清零且进位。时位为24进制，故低位应在9（1001）以及高位为2（0010）同时低

位为4（0100）时清零。整个电路为异步接法，由秒位的低位一次上产生进位信号。

调时调分功能由一个单刀双掷开关和一个脉冲按键串联而成。设置脉冲按键的两端

使之按一下即输出一个高电平，调时时先将单刀双掷打到与脉冲按键串联，按一个

按键产生一个高电平，数码管低位记一次数，实现调试功能。

四、实验结果：电子表从00:00:00开始计时，到23:59:59清零。

题目六、交通信号控制灯（选做）

一、设计过程：见设计实验报告

二、逻辑电路图：

三、电路描述：

由数码管，红绿灯，160加法计数器，192减法计数器构成。160为控制芯片，控制红绿灯以及192减法计数器。192减法计数器实现倒计时并由数码管显示。设计思路详见（设计报告）。

四、实验结果：

主路红灯时，支路绿灯，倒计时35S.

主路红灯时，支路黄灯，倒计时5s

主路绿灯时，支路红灯，倒计时45s

主路黄登时，支路红灯，倒计时5s。

总结：

1.你在设计和试验中遇到什么问题？

答：在刚开始的设计过程中对数逻理论课程中的一些知识点会有生疏和遗忘，导致刚开始设计时会有无从下手的感觉，但是看一看教材参考书可以很快熟悉起来。还有对一些芯片功能不熟悉，导致设计起来走了很多弯路，不过从网上，教材，可以找到芯片相应的功能表，对设计有很大的帮助。在做交通信号控制灯设计实验时，遇到很大的问题。

首先是设计思路不清晰，不知道需要用什么芯片完成所需要的功能，找到所需芯片了，连线也有一些问题，但是经过相关资料的查阅总能解决，只是时间问题。在实验的最后调试过程中，遇到了毛刺影响控制电路对计数器置数额现象，这个问题耽误了整个实验的进度，因为修改方案就意味着抛弃现有控制电路，而且并不能保证新的控制电路不会出现类似现象，所幸的是在最后老师的指导下，用反演律将逻辑表达式做出变形，在仿真电路上将与门换成或非门，使问题得到解决，节省了大量时间。

通过本次试验，我对理论有了更深入的了解与掌握，基本掌握了，上学期数逻课程中所涉及的大部分逻辑器件，并将理论运用到实践，印象深刻，此外还对自主学习，自主设计，自主研究有了一定的经验。在连接实物图中，反复尝试，仔细操作的也培养了我们的的细心也耐心。而在自主设计的交通信号灯电路时，晚上找芯片找设计思路，反

复尝试，反复修改方案直到笔记本没电，晚上睡觉做梦都在连电路，大清早起来重新理

思路，从真值表、卡诺图、状态转移图重新一步一步做，着实体验了一把攻关的状态，使我在精神意志品质上有了显著地提升。

2.上述题目难易程度如何？

相对来说难度不是太大。但是自主设计题目没有具体要求，使设计时没有大方向，难度全看自己的设计方案。