数字逻辑实验预习报告

合集下载

数字逻辑实验预习报告

数字逻辑实验预习报告

实验一组合逻辑电路的分析一、实验目的1、掌握一般组合电路的分析与设计方法;2、用实验验证所设计电路的逻辑功能;3、掌握半加器和全加器的逻辑功能及测试方法;4、掌握门电路逻辑功能的测试方法;二、实验预习要求1、复习各基本门电路的工作原理,写出相应的符号、逻辑表达式和真值表;2、写出半加器和全加器的真值表、卡诺图及逻辑表达式;3、掌握组合逻辑电路的分析方法和设计步骤;4、根据表1.1设计半加器电路;5、根据表1.2设计全加器电路;三、实验原理组合逻辑电路的逻辑功能上的特点是:这种电路任何时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入信号,而与这一时刻输入信号作用前电路原来的状态没有任何关系;在电路结构上基本上由逻辑门电路组成;只有从输入到输出的通路,没有从输出到输入的回路;这种电路没有记忆功能。

组合逻辑电路的分析,就是找出给定逻辑电路输出和输入之间的逻辑关系,从而了解给定逻辑电路的逻辑功能。

组合逻辑电路的分析方法按下列步骤进行:(1)根据给定组合逻辑电路的逻辑图,从输入端开始,根据器件的基本功能逐级推导出输出端的逻辑函数表达式;(2)由已写出的输出函数表达式,列出它的真值表;(3)从逻辑函数表达式或真值表,概括出给定组合逻辑电路的逻辑功能。

组合逻辑电路的设计。

就是如何根据逻辑功能的要求及器件资源情况,设计出实现该功能的最佳电路。

半加器和全加器都是常用的、也是最简单的数字电路。

1、半加器表1.1 半加器的真值表表其中n A 和n B 表示两个加数,n S 表示和数,n C 表示进位。

有以下逻辑关系:n n n B A S ⊕= n n n B A C =2、全加器1.2 全加器的真值表其中n A 和n B 表示两个加数,1-n C 表示来自低位的进位,n S 表示相加后的和数,n C 表示进位。

有以下逻辑关系:1-⊕⊕=n n n n C B A S n n n n n n B A C B A C +⊕=-1)(四、实验内容和步骤1、半加器A 、开启数字实验箱;B 、检查各部分元件是否正常工作,导线连接是否良好;C 、根据集成块的逻辑功能检查各个集成块是否良好;D 、按照半加器的电路要求进行电路连线;(这里所给出的仅仅是半加器的一种电路实现方式,同学们也可以采用其它的电路方式来实现)。

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。

数字逻辑设计实验报告

数字逻辑设计实验报告

一、实验目的1. 理解和掌握数字逻辑设计的基本原理和方法。

2. 熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。

3. 培养动手能力和实验技能,提高逻辑思维和解决问题的能力。

4. 熟悉数字电路实验设备和仪器。

二、实验原理数字逻辑设计是计算机科学与技术、电子工程等领域的基础课程。

本实验旨在通过实际操作,让学生掌握数字逻辑设计的基本原理和方法,熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。

数字逻辑电路主要由逻辑门组成,逻辑门是数字电路的基本单元。

常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。

根据逻辑门的功能,可以将数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路的输出只与当前输入有关,而时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关,还与之前的输入有关。

三、实验内容1. 逻辑门实验(1)实验目的:熟悉逻辑门的功能和特性,掌握逻辑门的测试方法。

(2)实验步骤:① 将实验箱中的逻辑门连接到测试板上。

② 根据实验要求,将输入端分别连接高电平(+5V)和低电平(0V)。

③ 观察输出端的变化,记录实验数据。

④ 分析实验结果,验证逻辑门的功能。

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,熟悉常用组合逻辑电路。

(2)实验步骤:① 根据实验要求,设计组合逻辑电路。

② 将电路连接到实验箱中。

③ 根据输入端的不同组合,观察输出端的变化,记录实验数据。

④ 分析实验结果,验证电路的功能。

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,熟悉常用时序逻辑电路。

(2)实验步骤:① 根据实验要求,设计时序逻辑电路。

② 将电路连接到实验箱中。

③ 观察电路的输出变化,记录实验数据。

④ 分析实验结果,验证电路的功能。

四、实验结果与分析1. 逻辑门实验结果:通过实验,验证了逻辑门的功能和特性,掌握了逻辑门的测试方法。

2. 组合逻辑电路实验结果:通过实验,掌握了组合逻辑电路的设计方法,熟悉了常用组合逻辑电路。

3. 时序逻辑电路实验结果:通过实验,掌握了时序逻辑电路的设计方法,熟悉了常用时序逻辑电路。

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。

数字逻辑实验报告金科

数字逻辑实验报告金科

一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。

2. 掌握常用数字逻辑门的功能和特性。

3. 学会使用数字逻辑电路设计简单功能电路。

4. 提高实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验器材1. 数字逻辑实验箱2. 逻辑门电路芯片3. 逻辑测试笔4. 连接线5. 逻辑分析仪6. 示波器三、实验原理数字逻辑是研究数字信号和数字系统的一门学科。

它主要研究数字电路的设计、分析和实现。

数字逻辑的基本元件包括逻辑门、触发器、寄存器等。

本实验主要涉及以下几种逻辑门:1. 与门(AND):只有当所有输入端都为高电平时,输出才为高电平。

2. 或门(OR):只要有一个输入端为高电平,输出就为高电平。

3. 非门(NOT):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。

4. 异或门(XOR):只有当两个输入端电平不同时,输出才为高电平。

四、实验内容1. 逻辑门功能测试(1)测试与门、或门、非门、异或门的功能。

(2)使用逻辑测试笔和逻辑门电路芯片,观察输入和输出之间的关系。

2. 组合逻辑电路设计(1)设计一个简单的组合逻辑电路,实现二进制加法功能。

(2)使用逻辑门电路芯片和连线,搭建电路。

(3)测试电路功能,验证其正确性。

3. 时序逻辑电路设计(1)设计一个简单的时序逻辑电路,实现计数功能。

(2)使用触发器、寄存器等时序逻辑元件,搭建电路。

(3)测试电路功能,验证其正确性。

五、实验步骤1. 准备工作(1)检查实验器材是否齐全,确保实验顺利进行。

(2)阅读实验指导书,了解实验原理和步骤。

2. 逻辑门功能测试(1)将逻辑门电路芯片插入实验箱。

(2)根据实验指导书,连接输入和输出端口。

(3)使用逻辑测试笔,观察输入和输出之间的关系。

3. 组合逻辑电路设计(1)根据设计要求,选择合适的逻辑门。

(2)使用连线,搭建组合逻辑电路。

(3)测试电路功能,验证其正确性。

4. 时序逻辑电路设计(1)根据设计要求,选择合适的时序逻辑元件。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告一、引言数字逻辑实验是电子信息类专业的一门重要实践课程。

本实验报告旨在记录和总结我在数字逻辑实验中的学习和实践经验,分享我对数字逻辑的理解和应用。

二、实验概述本次数字逻辑实验的主题是设计一个简单的加法器电路。

实验目的是通过实践操作和设计,加深对数字逻辑电路的理解,并掌握逻辑门的使用和联接方式。

三、实验步骤1. 学习并熟悉逻辑门的基本原理和真值表。

2. 根据加法器的要求,确定所需的逻辑门类型和数量。

3. 使用逻辑门芯片进行电路设计和布线。

4. 连接电路连接线,确保电路的正常工作。

5. 使用示波器验证电路的正确性。

6. 总结实验过程中的问题和解决方法。

四、实验结果经过设计和调试,成功实现了一个4位全加器电路。

通过输入不同的二进制数值,成功实现了两个四位数的相加运算,并正确输出结果。

实验结果表明,逻辑门的正确使用和连接方式能够实现复杂的算术运算。

五、实验心得数字逻辑实验是一门非常实用的实践课程。

通过本次实验,我深刻理解了数字逻辑的基本原理和应用方法。

实验中,我了解了逻辑门的分类和功能,并学会了逐级联接逻辑芯片的技巧。

同时,实验还培养了我解决问题的能力和动手操作的实践技能。

在实验过程中,我遇到了一些问题,如逻辑门连接不正确、芯片损坏等。

但通过仔细检查和重新设计,最终找到了解决问题的方法。

这使得我更加珍惜实验中出现的错误和挑战,因为它们实际上是对我们思维和创造力的锻炼和考验。

通过本次实验,我还意识到数字逻辑的应用范围非常广泛。

数字逻辑不仅仅应用于电子电路中,还可以用于计算机设计、数字通信、自动控制等领域。

数字逻辑的深入学习对我们今后的专业发展非常重要。

总之,数字逻辑实验是一门非常有意义和实践性的课程。

通过实验,我不仅加深了对数字逻辑的理解,还培养了动手操作和解决问题的能力。

我相信通过持续的实践和学习,我将进一步提高数字逻辑的应用水平,为未来的专业发展打下坚实基础。

六、结语通过本次数字逻辑实验的学习和实践,我对数字逻辑有了更深的了解和认识。

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。

数字逻辑实习报告

数字逻辑实习报告

一、实习目的本次数字逻辑实习的主要目的是通过实际操作和理论学习,加深对数字逻辑电路基本原理的理解,掌握数字逻辑电路的设计、分析和仿真方法,提高解决实际问题的能力。

二、实习内容1. 数字逻辑电路基本原理的学习在实习过程中,我们首先学习了数字逻辑电路的基本原理,包括逻辑门、触发器、计数器、寄存器等基本逻辑元件及其组合逻辑和时序逻辑电路的设计方法。

2. 逻辑门电路的设计与仿真通过Logisim软件,我们设计并仿真了各种逻辑门电路,如与门、或门、非门、异或门等。

通过实验,我们验证了所设计的逻辑门电路的正确性。

3. 触发器电路的设计与仿真我们学习了D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路的设计方法,并利用Logisim软件进行仿真,验证了所设计的触发器电路的功能。

4. 计数器电路的设计与仿真我们学习了同步计数器、异步计数器等计数器电路的设计方法,并利用Logisim软件进行仿真,验证了所设计的计数器电路的正确性。

5. 寄存器电路的设计与仿真我们学习了移位寄存器、同步寄存器等寄存器电路的设计方法,并利用Logisim软件进行仿真,验证了所设计的寄存器电路的功能。

三、实习过程1. 实验准备在实习开始前,我们查阅了相关资料,了解了数字逻辑电路的基本原理和设计方法。

同时,我们预习了实验指导书,明确了实验目的、内容和步骤。

2. 实验操作在实验过程中,我们按照实验指导书的要求,利用Logisim软件设计并仿真了各种数字逻辑电路。

在实验过程中,我们遇到了一些问题,通过查阅资料、请教老师等方式解决了这些问题。

3. 结果分析通过对所设计的数字逻辑电路进行仿真,我们验证了电路的正确性。

同时,我们分析了电路的性能,如速度、功耗等。

四、实习收获1. 提高了数字逻辑电路设计能力通过本次实习,我们掌握了数字逻辑电路的设计方法,提高了数字逻辑电路的设计能力。

2. 增强了实践操作能力在实习过程中,我们学会了使用Logisim软件进行数字逻辑电路的仿真,提高了实践操作能力。

数字逻辑实验报告至诚

数字逻辑实验报告至诚

一、实验名称数字逻辑实验二、实验目的1. 理解和掌握数字逻辑的基本概念和基本电路。

2. 学会使用逻辑门进行逻辑运算。

3. 掌握组合逻辑电路的设计方法。

4. 通过实验加深对数字逻辑理论知识的理解。

三、实验原理数字逻辑是研究数字信号及其处理的理论,主要内容包括逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。

本实验主要围绕组合逻辑电路展开,通过实验加深对组合逻辑电路的理解。

四、实验仪器及材料1. 数字逻辑实验箱2. 逻辑门芯片(如74LS00、74LS04等)3. 逻辑开关4. 逻辑灯5. 逻辑测试笔6. 连接线7. 实验指导书五、实验内容及步骤1. 组合逻辑电路的设计与验证(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如异或门、与门、或门等。

(2)根据设计要求,选择合适的逻辑门芯片。

(3)将逻辑门芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。

(4)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。

2. 译码器和数据选择器的设计与验证(1)设计一个译码器,将输入的二进制信号转换为输出信号。

(2)设计一个数据选择器,根据输入信号选择相应的输出信号。

(3)根据设计要求,选择合适的译码器和数据选择器芯片。

(4)将芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。

(5)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。

3. 组合逻辑电路的应用(1)设计一个交通灯控制器,控制红、黄、绿三个信号灯的亮灭。

(2)设计一个密码锁,输入正确的密码后,输出信号使门锁打开。

(3)根据设计要求,选择合适的逻辑门芯片。

(4)将芯片插入实验箱,连接输入端和输出端。

(5)使用逻辑开关设置输入信号,观察逻辑灯的输出情况,验证电路的正确性。

六、实验结果与分析1. 组合逻辑电路的设计与验证通过实验,成功设计并验证了异或门、与门、或门等基本组合逻辑电路。

在实验过程中,了解了逻辑门的工作原理,掌握了组合逻辑电路的设计方法。

2. 译码器和数据选择器的设计与验证成功设计并验证了译码器和数据选择器电路。

数字逻辑第一次实验报告-模板n

数字逻辑第一次实验报告-模板n

数字逻辑第一次实验报告-模板n数字逻辑实验报告(1)数字逻辑实验1一、系列二进制加法器设计50% 二、小型实验室门禁系统设计50%总成绩姓名:学号:班级:CS指导教师:计算机科学与技术学院评语:(包含:预习报告内容、实验过程、实验结果及分析)2018年5 月22 日数字逻辑实验报告系列二进制加法器设计预习报告一、系列二进制加法器设计1、实验名称系列二进制加法器设计。

2、实验目的要求同学采用传统电路的设计方法,对5种二进制加法器进行设计,并利用工具软件,例如,“logisim”软件的虚拟仿真功能来检查电路设计是否达到要求。

通过以上实验的设计、仿真、验证3个训练过程使同学们掌握传统逻辑电路的设计、仿真、调试的方法。

3、实验所用设备Logisim2.7.1软件一套。

4、实验内容对已设计的5种二进制加法器,使用logisim软件对它们进行虚拟实验仿真,除逻辑门、触发器外,不能直接使用logisim软件提供的逻辑库元件,具体内容如下。

(1)一位二进制半加器设计一个一位二进制半加器,电路有两个输入A、B,两个输出S和C。

输入A、B分别为被加数、加数,输出S、C为本位和、向高位进位。

(2)一位二进制全加器设计一个一位二进制全加器,电路有三个输入A、B和Ci ,两个输出S和Co。

输入A、B和Ci 分别为被加数、加数和来自低位的进位,输出S和Co为本位和和向高位的进位。

(3)串行进位的四位二进制并行加法器用四个一位二进制全加器串联设计一个串行进位的四位二进制并行加法器,电路有九个输入A3、A2、A1、A、B3、B2、B1、B和C,五个输出S3、S2、S1、S 0和C4。

输入A= A3A2A1A、B= B3B2B1B和C分别为被加数、加数和来自低位的进位,输出S= S3S2S1S和Co为本位和和向高位的进位。

(4)先行进位的四位二进制并行加法器利用超前进位的思想设计一个先行进位的四位二进制并行加法器,电路有九个输入A3、A2、A1、A、B3、B2、B1、B和C,五个输出S3、S2、S1、S和C4。

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。

数字逻辑电路实验报告

数字逻辑电路实验报告

一、实验目的1. 熟悉数字逻辑电路的基本原理和基本分析方法。

2. 掌握常用逻辑门电路的原理、功能及实现方法。

3. 学会使用数字逻辑电路实验箱进行实验操作,提高动手能力。

二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础,它由逻辑门电路、触发器、计数器等基本单元组成。

本实验主要涉及以下内容:1. 逻辑门电路:与门、或门、非门、异或门等。

2. 组合逻辑电路:半加器、全加器、译码器、编码器等。

3. 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。

三、实验仪器与设备1. 数字逻辑电路实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 万用表5. 逻辑笔四、实验内容及步骤1. 逻辑门电路实验(1)与门、或门、非门、异或门原理实验步骤:1)按实验箱上的逻辑门电路原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用逻辑笔观察输出信号;3)分析实验结果,验证逻辑门电路的原理。

(2)组合逻辑电路实验步骤:1)按实验箱上的组合逻辑电路原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用逻辑笔观察输出信号;3)分析实验结果,验证组合逻辑电路的原理。

2. 时序逻辑电路实验(1)触发器实验步骤:1)按实验箱上的触发器原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用示波器观察输出信号;3)分析实验结果,验证触发器的原理。

(2)计数器实验步骤:1)按实验箱上的计数器原理图连接电路;2)使用信号发生器产生输入信号,用示波器观察输出信号;3)分析实验结果,验证计数器的原理。

五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验实验结果:通过实验,我们验证了与门、或门、非门、异或门的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的逻辑关系。

2. 组合逻辑电路实验实验结果:通过实验,我们验证了半加器、全加器、译码器、编码器的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的逻辑关系。

3. 时序逻辑电路实验实验结果:通过实验,我们验证了触发器、计数器的原理,观察到了输入信号与输出信号之间的时序关系。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告本次实验旨在通过数字逻辑实验的设计和实现,加深对数字逻辑电路原理的理解,并通过实际操作提高动手能力和解决问题的能力。

在本次实验中,我们将学习数字逻辑实验的基本原理和方法,掌握数字逻辑实验的设计与调试技巧,提高实验操作的熟练程度。

首先,我们进行了数字逻辑实验的准备工作,包括熟悉实验设备和器材的使用方法,了解实验电路的基本原理和设计要求。

在实验过程中,我们按照实验指导书上的要求,逐步完成了数字逻辑实验电路的设计、搭建和调试。

在实验过程中,我们遇到了一些问题,但通过分析问题的原因并进行逐步排除,最终成功完成了实验。

其次,我们进行了数字逻辑实验电路的测试和验证。

通过使用示波器、逻辑分析仪等测试设备,我们对搭建好的数字逻辑电路进行了测试,验证了实验电路的正确性和稳定性。

在测试过程中,我们发现了一些问题,但通过仔细观察和分析,最终找到了解决问题的方法,并取得了满意的测试结果。

最后,我们总结了本次实验的经验和教训。

通过本次实验,我们深刻理解了数字逻辑电路的原理和实现方法,提高了实验操作的技能和水平,增强了动手能力和解决问题的能力。

在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提高自己的专业能力和实践能力,为将来的发展打下坚实的基础。

通过本次实验,我们对数字逻辑实验有了更深入的了解,对数字逻辑电路的设计和实现有了更加丰富的经验,相信在今后的学习和工作中,我们能够更加熟练地运用数字逻辑知识,为实际工程问题的解决提供有力的支持。

总之,本次实验不仅增强了我们对数字逻辑实验的理解和掌握,也提高了我们的实验操作能力和解决问题的能力。

希望通过今后的学习和实践,我们能够不断提高自己的专业水平,为将来的发展打下坚实的基础。

数字逻辑大实验报告

数字逻辑大实验报告

一、实验背景数字逻辑是计算机科学和电子工程领域的基础学科,研究数字系统的设计和分析。

本次大实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路原理的理解,掌握逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现方法。

二、实验目的1. 理解并掌握数字逻辑电路的基本原理和设计方法。

2. 掌握常用逻辑门电路的功能和应用。

3. 熟悉组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现。

4. 提高实验操作能力和问题解决能力。

三、实验内容本次实验共分为三个部分:1. 逻辑门电路实验(1)实验目的:验证常用逻辑门电路的逻辑功能,熟悉各种门电路的逻辑符号。

(2)实验内容:- 测试与非门、或门、与门、异或门、同或门、非门等逻辑门电路的逻辑功能。

- 利用Multisim软件绘制逻辑门电路仿真图,验证逻辑功能。

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与实现方法。

(2)实验内容:- 设计并实现一个4位二进制加法器。

- 设计并实现一个4位二进制乘法器。

- 利用Multisim软件对设计结果进行仿真验证。

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与实现方法。

(2)实验内容:- 设计并实现一个异步复位计数器。

- 设计并实现一个同步复位计数器。

- 利用Multisim软件对设计结果进行仿真验证。

四、实验步骤1. 熟悉实验设备,了解实验原理。

2. 根据实验要求,设计电路图。

3. 利用Multisim软件绘制电路图,并进行仿真验证。

4. 将设计好的电路图下载到实验板上,进行实际操作。

5. 观察实验结果,分析实验数据。

五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验:实验结果显示,所有逻辑门电路的逻辑功能均符合预期,验证了实验原理的正确性。

2. 组合逻辑电路实验:- 4位二进制加法器实验:实验结果显示,加法器能够正确实现两个4位二进制数的加法运算。

- 4位二进制乘法器实验:实验结果显示,乘法器能够正确实现两个4位二进制数的乘法运算。

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。

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。

数字逻辑实习报告

数字逻辑实习报告

一、实习背景与目的随着科技的飞速发展,数字逻辑作为电子工程、计算机科学等领域的基础学科,其重要性日益凸显。

为了深入了解数字逻辑的理论与实践,提高自己的专业技能,我于2023年在某知名企业进行了为期一个月的数字逻辑实习。

本次实习旨在通过实际操作,加深对数字逻辑原理的理解,提升电路设计能力,并为将来的职业生涯打下坚实基础。

二、实习单位及实习内容实习单位为我国一家专注于集成电路设计的知名企业,主要从事数字信号处理、嵌入式系统等领域的研究与开发。

在实习期间,我主要参与了以下工作:1. 数字逻辑基础理论学习:通过阅读相关书籍、资料,复习数字逻辑的基本概念、原理和设计方法,为后续实践操作打下理论基础。

2. 数字电路设计与仿真:在导师的指导下,参与设计数字电路,包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等,并利用仿真软件进行功能验证。

3. FPGA开发与调试:学习FPGA开发工具,完成数字电路的硬件描述语言(HDL)编程,并在FPGA上实现电路功能。

4. 项目参与:参与企业内部项目,协助工程师完成电路设计、调试和测试等工作。

三、实习过程与收获1. 理论学习与实践相结合:在实习过程中,我深刻体会到理论学习与实践操作的重要性。

通过实际操作,我对数字逻辑原理有了更深入的理解,同时发现自己在理论方面的不足,为今后的学习指明了方向。

2. 电路设计能力提升:通过参与电路设计,我学会了如何根据需求选择合适的电路结构,并进行电路优化。

同时,熟练掌握了仿真软件的使用,提高了电路设计效率。

3. FPGA编程能力提高:在FPGA开发过程中,我学习了VHDL和Verilog等硬件描述语言,掌握了FPGA编程的基本方法。

通过实际操作,我能够独立完成数字电路的FPGA实现。

4. 团队协作与沟通能力增强:在实习过程中,我与团队成员共同完成项目,学会了如何与不同背景的人进行有效沟通,提高了团队协作能力。

四、实习总结与展望通过本次数字逻辑实习,我收获颇丰。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验一组合逻辑电路的分析一、实验目的1、掌握一般组合电路的分析与设计方法;2、用实验验证所设计电路的逻辑功能;3、掌握半加器和全加器的逻辑功能及测试方法;4、掌握门电路逻辑功能的测试方法;二、实验预习要求1、复习各基本门电路的工作原理,写出相应的符号、逻辑表达式和真值表;2、写出半加器和全加器的真值表、卡诺图及逻辑表达式;3、掌握组合逻辑电路的分析方法和设计步骤;4、根据表1.1设计半加器电路;5、根据表1.2设计全加器电路;三、实验原理组合逻辑电路的逻辑功能上的特点是:这种电路任何时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入信号,而与这一时刻输入信号作用前电路原来的状态没有任何关系;在电路结构上基本上由逻辑门电路组成;只有从输入到输出的通路,没有从输出到输入的回路;这种电路没有记忆功能。

b5E2RGbCAP组合逻辑电路的分析,就是找出给定逻辑电路输出和输入之间的逻辑关系,从而了解给定逻辑电路的逻辑功能。

组合逻辑电路的分析方法按下列步骤进行:(1)根据给定组合逻辑电路的逻辑图,从输入端开始,根据器件的基本功能逐级推导出输出端的逻辑函数表达式;(2) 由已写出的输出函数表达式,列出它的真值表;(3)从逻辑函数表达式或真值表,概括出给定组合逻辑电路的逻辑功能。

组合逻辑电路的设计。

就是如何根据逻辑功能的要求及器件资源情况,设计出实现该功能的最佳电路。

半加器和全加器都是常用的、也是最简单的数字电路。

1、半加器表1.1 半加器的真值表表其中和表示两个加数,表示和数,表示进位。

有以下逻辑关系:2、全加器1.2 全加器的真值表其中和表示两个加数,表示来自低位的进位,表示相加后的和数,表示进位。

有以下逻辑关系:四、实验内容和步骤1、半加器A 、开启数字实验箱;B 、检查各部分元件是否正常工作,导线连接是否良好;C 、根据集成块的逻辑功能检查各个集成块是否良好;D 、按照半加器的电路要求进行电路连线;(这里所给出的仅仅是半加器的一种电路实现方式,同学们也可以采用其它的电路方式来实现>。

p1EanqFDPwEF 功能;G 、依次将和按照表1的状态输入,用万用表测量和端的电位,并将其转换位逻辑状态,与表1.1进行比较。

2、全加器A 、开启数字实验箱;B 、检查各部分元件是否正常工作,导线连接是否良好;C 、根据集成块的逻辑功能检查各个集成块是否良好;D 、按照全加器的电路要求进行电路连线;EF G 、按照表 1.2,固定和的状态,端加入CP 连续脉冲,观测和的相位关系。

六、实验报告要求1、整理实验结果、图表,并对实验结果进行分析讨论; A B S n A n B nS nC n C n-13、记录实验中出现的问题(如竞争冒险>,尝试消除此现象方法;4、如有不同的方案实现同一要求,试比较各自优缺点。

七、主要实验设备直流稳压电源万用表,示波器数字实验箱集成门逻辑块若干八、思考题试设计一个减法器电路。

九、实验属性该实验属于验证性实验。

实验二组合逻辑集成器件一、实验目的1、掌握数据选择器和集成译码器的原理及功能测试;2、了解数据选择器作为多路开关和实现函数的作用;3、了解译码器的作用;4、加深理解组合电路设计过程。

二、实验预习要求1、复习数据选择器的工作原理,写出八选一74LS151的真值表及其函数表达式,画出以上两集成电路的外引脚排列分布图。

熟悉各引脚的功能和接法。

DXDiTa9E3d2、列出集成3线-8线译码器74LS138的真值表,画出其外引脚排列分布图。

3、完成设计任务1的电路图。

三、设计任务和要求1、有一个楼梯口电灯控制电路,能分别从三处控制其灯亮、灭,其真值表如2.1,要求用两种方法实现:表2.1(1> 用数据选择器; (2> 用逻辑门电路; 按照设计图完成接线和调试。

2、图 2.1为两个三位二进制数的比较电路,按下图完成接线,并验证时,而时。

四、实验报告要求 00101101A B CY00011110011110001100110Y2、记录实验数据、波形、实验现象及调试过程;5、体会与总结。

五、主要实验设备示波器万用表集成逻辑门若干电容、电阻若干六、思考题1、用具有n个地址输入端的数据选择器如何实现m变量的逻辑函数(分为n<m和n>m两种情况>?2、举例并总结数据选择器的扩展功能,如何实现?七、实验属性该实验属于验证性实验。

实验三触发器一、实验目的1、熟悉各种触发器的工作原理,逻辑功能及其测试方法;2、掌握几种主要触发器之间的相互转换方法;3、验证各种触发器的逻辑功能;4、掌握用触发器构成计数器的基本技能。

二、实验预习要求1、复习触发器的工作原理和逻辑功能(注意异步输入端、的功能>,设计出功能测试记录表;2、画出用D触发器构成异步八进制(即三位二进制>加法及减法计数器的原理接线图;3、画出用JK触发器和门电路构成十进制计数器的原理图,及结合所选芯片对应的接线图。

三、实验原理在数字系统中,常常需要存储一些数字信息。

触发器是具有记忆功能、能存储数字信息的最常用的一种基本单元电路。

触发器具有两个稳定状态,即“0”和“1”,在一定的外界信号作用下,可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。

RTCrpUDGiT1、基本RS触发器图3.1 基本RS与非门触发器的基本电路示意图由两个与非门交叉耦合构成的基本触发器具有置0、置1及保持的功能。

因为=0时触发器被置1,通常称端为置1端,是低电平有效。

因为=0时触发器置0,端称为置0端,是低电平有效。

基本触发器又称为置0置1触发器,或称为-触发器。

5PCzVD7HxA2、D触发器图3.2 钟控D触发器的基本电路示意图当CP=0时,=1,=1,触发器的状态Q维持不变。

当CP=1时,,=D,触发器状态将发生转移。

由于D触发器的下一状态始终和D输入一致,因此,又称D触发器为锁存器或延迟触发器。

D触发器应用很广,可用做数字信号的寄存,移位寄存,分频和波形发生器等。

jLBHrnAILg3、JK触发器钟控J-K触发器的电路如图5.3所示,门G1和G2构成基本触发器,门G3和G4构成触发导引电路。

图5.3 钟控JK触发器的基本电路示意图四、实验内容和步骤1、基本RS触发器用与非门接成基本RS触发器,列表记录不同、输入时Q 及端状态,注意观察其“不定状态”;2、测试JK、D触发器的逻辑功能,并分别选用四个JK、D触发器备用。

要求完成真值表测试;3、用三个D触发器,接成一个八进制、异步加法及减法计数器,分别测试其真值表,观察并画出的波形;五、选作内容1、试设计一电路,当输入A、B的信号相同时,在CP脉冲作用下,使触发器的输出为“0”,否则为“1”。

2、集成维持-阻塞型D触发器逻辑功能测试1> 异步置位端和置位端(、>的功能测试步骤自拟,列表表示出实验结果。

2> 逻辑功能测试A、列表表示出D、CP的前后沿,和之间的关系;B、以表中结果验证D触发器的逻辑功能,观察其触发方式是什么?(是上升沿触发还是下降沿触发?>3> 维持-阻塞作用的观察A、使CP=1,改变D端输入信号,观察触发器的状态是否改变。

B、再使CP由1→0,观察触发器是否发生翻转。

六、实验报告要求1、设计的表格应能清楚反映出各输入量与输出量之间的关系,将测试结果填表后应写明由该表所得的结论。

2、记录波形图时应注意时间相位关系,要相对于时钟波形来画。

3、触发器的转换须列出详细设计过程,画出转换后的电路图。

4、整理实验测量结果,总结触发器的特点。

5、总结与体会。

七、主要实验设备双踪示波器,万用表数字实验箱集成逻辑门若干,触发器八、思考题1、在R-S触发器中,对触发器脉冲的宽度有何要求?2、为什么由与非门构成的基本RS触发器的约束条件为SR=0?如果由或非门构成,则约束条件是什么?3、能够用实验方法判断两个JK触发器中,哪一个是维持-阻塞型结构?哪一种是主从结构?九、注意事项1、在静态测试中,为了防止因开关触点机械抖动可能造成的触发器误动作,CP端应采用数字实验箱内的单脉冲输入。

xHAQX74J0X2、注意脉冲的触发方式,是上升沿触发还是下降沿触发。

十、实验属性该实验属于验证性实验。

实验四计数、译码和显示电路一、实验目的1、掌握中规模集成计数器的逻辑功能和使用方法;2、了解译码器与显示器的作用;3、学习集成触发器构成计数器的方法;二、实验预习要求1、画出74LS90外引线排列图,复位/计数功能表;2、根据74LS90的逻辑电路图,熟悉其各种功能;3、画出实验要求实现的六进制、九进制、七进制、二十四进制以及六十进制的接线逻辑图;4、复习计数器电路的工作原理;5、复习实现任意进制计数的方法。

三、实验原理计数器是典型的时序逻辑电路,它用来累计和记忆输入脉冲的个数。

计数是数字系统中很重要的基本操作,集成计数器是最广泛应用的逻辑部件之一。

LDAYtRyKfE计数器种类较多,按构成计数器中的多触发器是否使用一个时钟脉冲源来分,有同步计数器和异步计数器;根据计数制的不同,分为二进制计数器、十进制计数器和任意进制计数器;根据计数的增减趋势,又分为加法、减法和可逆计数器。

还有可预置数和可编程序功能计数器等。

Zzz6ZB2Ltk中规模集成同步计数器的产品型号比较多,其电路结构是在基本计数器(如二进制计数器、二-十进制计数器>的基础上增加了一些附加电路,以扩展其功能。

dvzfvkwMI174LS90是具有分别进行二进制计数和五进制计数的电路,它可以连成8421码或5421码的十进制计数器。

作二进制计数时,计数输入用为输入端,为输出端;作五进制计数时,计数输入用为输入端,而、、为输出端。

按接线方式不同构成8421码或5421码十进制计数器,复位“0”时,输入端和皆为高电平,置位“9”时,和皆为高电平;用作计数时,和其中之一或两者同时接低电平,和其中之一或两者同时接低电平(接地>;若输出与输入相连接,则作BCD计数。

rqyn14ZNXI在数字系统中,常常需要将被测量或数值运算结果用十进制数码显示出来。

由于显示器件和显示方式不同,其译码电路也不相同。

常用的是七段显示,如图所示。

当给其中某些段加有一定驱动电压或电流时,这些段发光,显示出相应的十进制数码。

把输入的二-十进制代码转换成十进制数码各段驱动信号的电路为显示译码器。

EmxvxOtOco(a>(b>图4.1 七段显示的数字图形四、实验内容和步骤1、验证74LS90功能1> 将74LS90电源和接地端分别接好,将、之一接地,将、、和接数字实验箱上译码器输入端A、B、C和D端,接单次脉冲。

按动数次,观察显示器数字,说明此时是几进制。

SixE2yXPq52> 将悬空(或接高电平>,将接单次脉冲,按动数次,说明此时是几进制。

相关文档
最新文档