数字电路与逻辑设计实验总结报告

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数字电路与逻辑设计实验

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。

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

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。

数字电路与逻辑设计实训课程学习总结基于Verilog的多功能计数器设计与实现

数字电路与逻辑设计实训课程学习总结基于Verilog的多功能计数器设计与实现

数字电路与逻辑设计实训课程学习总结基于Verilog的多功能计数器设计与实现数字电路与逻辑设计是计算机科学与技术专业的一门重要课程,通过学习这门课程,我深入了解了数字电路与逻辑设计的基本原理和Verilog语言的应用。

在实践中,我通过设计与实现基于Verilog的多功能计数器,不仅巩固了理论知识,而且提高了自己的实践能力和问题解决能力。

首先,在学习数字电路与逻辑设计的过程中,我了解到数字电路是基于二进制运算的电子电路系统,其中包括了门电路、触发器、寄存器等基本组件。

通过对这些组件的学习和理解,我能够准确地分析和设计各种数字电路电子产品。

其次,我学习了Verilog语言的基本语法和使用方法。

Verilog是一种硬件描述语言,可以用来描述数字电路的结构和功能。

通过学习Verilog语言,我可以使用模块化和层次化的设计思路来实现复杂的数字电路功能。

在实践中,我选择了设计和实现一个多功能计数器作为我的项目。

该多功能计数器能够实现多种计数模式,并且能够通过外部输入信号进行控制。

在设计的过程中,我首先进行了功能需求的分析和设计,然后结合Verilog语言的特点,采用模块化设计的思路,将计数器分为了多个子模块,分别实现不同的功能。

最后,我进行了仿真和综合验证,确保设计的正确性和稳定性。

在实现的过程中,我遇到了一些困难和问题,但通过查阅资料和与同学的讨论,我逐渐解决了这些问题。

例如,在设计过程中,我遇到了一些时序逻辑的问题,通过调整时钟信号和状态转移的顺序,最终解决了这些问题。

另外,在测试和验证的过程中,我遇到了一些功能异常的情况,通过对代码的仔细分析和调试,最终找到了问题的源头并进行了修复。

通过这个实训项目,我不仅深入理解了数字电路与逻辑设计的原理,还提高了我的实践能力和问题解决能力。

我学会了如何使用Verilog语言来描述和实现数字电路,如何进行功能需求的分析和设计,如何进行仿真和综合验证。

这对于我今后的学习和工作都具有重要的意义。

组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算)实验报告

组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算)实验报告

《数字电路与逻辑设计实验》实验报告实验名称:组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算)实验器材(芯片类型及数量)7400 二输入端四与非门,7486 二输入端四异或门,7454 四组输入与或非门一、实验原理1、组合逻辑电路的分析方法:(1)从输入到输出,逐步获取逻辑表达式(2)简化逻辑表达式(3)填写真值表(4)通过真值表总结出该电路的功能(5)选择芯片型号,绘制电路图,测试并验证之前的分析是否正确2、组合逻辑电路的设计方法:(1)根据实际逻辑问题的因果关系,定义输入输出变量的逻辑状态(2)根据设计要求,按逻辑功能列出真值表,填写卡诺图(3)通过卡诺图或真值表得到逻辑表达式(4)根据逻辑方程式画出图表,进行功能试验二、实验内容及原理图1、完成与非门、异或门、与或非门逻辑功能测试。

2、测试由异或门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,半加器和位Y是A、B的异或而进位Z是A、B相与,故半加器可用一个继承异或门和两个与非门构成如图2.1。

AYBZ图2.1 半加器电路结构图(1)按照图2.1完成电路连接。

(2)按照表2.1改变A 、B 状态,并填表。

3、 测试全加器的逻辑功能。

SiG9CiA iB iC i-1图2.2 全加器电路结构图(1)写出图2.2的逻辑功能表达式(Y S i C i ) Y = Ai ⊕ Bi Si = Ai ⊕ Bi ⊕ Ci -1 Ci = AiBi + (Ai ⊕ Bi) Ci -1 (2)根据逻辑功能表达式列出真值表(3)按原理图选择与非门并接线测试,将结果记入表2.2。

4、 用异或、与或非门和与非门实现全加器的逻辑功能。

全加器可以用两个半加器和两个与门一个或门组成,在实验中,常用一块双异或门、一个与或非门和一个与非门实现。

(1)画出用异或门、与或非门和非门实现全加器的逻辑电路图,写出逻辑表达式。

Y = Ai ⊕ Bi Si = Ai ⊕ Bi ⊕ Ci -1 Ci = AiBi + (Ai ⊕ Bi) Ci -1(2)找出异或门、与或非门和与非门器件按自己画的图接线。

数电实验课程总结

数电实验课程总结

数电实验课程总结引言数电实验课程是计算机科学与技术专业的一门重要课程,通过实验来深入理解数字电路的原理与应用。

本文将对我在数电实验课程中的学习经历进行总结,并分享一些学习心得与体会。

实验1:基本逻辑门电路实验在这个实验中,我们学习了基本逻辑门电路的设计和实现。

通过搭建与、或、非门电路,我对数字电路的基本组成以及信号的运算方式有了更深入的理解。

通过实际操作,我发现电路中的每个元件都是有严格要求的,一旦有一个元件出错,整个电路就会失效。

实验2:多位二进制加法器设计在这个实验中,我们学习了多位二进制的加法器的设计和实现。

通过搭建4位二进制加法器的电路,我进一步了解了数字电路的复杂性和设计的重要性。

我发现,加法器的设计需要考虑进位的问题,一个小错误可能会导致整个加法器的结果出错。

因此,实验过程中我更加注重细节和严谨性。

实验3:时序逻辑电路设计在这个实验中,我们学习了时序逻辑电路的设计和实现。

通过搭建一个简单的计数器电路,我了解了时钟信号对电路的控制作用。

在搭建过程中,我发现时序电路相对于组合电路更加复杂,需要考虑到时钟的频率、输入输出的时序关系等因素。

因此,我在实验中养成了仔细思考和分析的习惯。

实验4:存储器电路设计在这个实验中,我们学习了存储器电路的设计和实现。

通过搭建一个简单的SR触发器电路,我了解了数字电路的存储原理并掌握了存储器电路的设计方法。

在实验中,我认识到存储器电路的设计需要考虑到时序和信号的稳定性问题,因此我学会了更为严谨和系统的设计思路。

学习心得与体会数电实验课程是一门非常实践型的课程,通过实际操作,我加深了对数字电路原理的理解,提高了问题分析和解决能力。

以下是我在学习这门课程中的一些心得和体会:1.理论与实践相结合:数电实验课程注重理论与实践结合,通过实验操作来加深理论的理解。

在实验操作中,我更能够理解课堂上学到的知识,并注意到实验中的一些细节和问题。

实践中的问题也促使我不断思考、学习和提高。

数电实验报告实验一心得

数电实验报告实验一心得

数电实验报告实验一心得引言本实验是数字电路课程的第一次实验,旨在通过实际操作和观察,加深对数字电路基础知识的理解和掌握。

本次实验主要涉及布尔代数、逻辑门、模拟开关和数字显示等内容。

在实验过程中,我对数字电路的原理和实际应用有了更深入的了解。

实验一:逻辑门电路的实验实验原理逻辑门是数字电路中的基本组件,它能够根据输入的布尔值输出相应的结果。

常见的逻辑门有与门、或门、非门等。

本次实验主要是通过搭建逻辑门电路实现布尔函数的运算。

实验过程1. 首先,我按照实验指导书上的电路图,使用示波器搭建了一个简单的与门电路。

并将输入端连接到两个开关,输出端连接到示波器,以观察电路的输入和输出信号变化。

2. 其次,我打开示波器,观察了两个开关分别为0和1时的输出结果。

当两个输入均为1时,示波器上的信号为高电平,否则为低电平。

3. 我进一步观察了两个开关都为1时的输出信号波形。

通过示波器上的脉冲信号可以清晰地看出与门的实际运行过程,验证了实验原理的正确性。

实验结果和分析通过本次实验,我成功地搭建了一个与门电路,并观察了输入和输出之间的关系。

通过示波器上的信号波形,我更加直观地了解了数字电路中布尔函数的运算过程。

根据实验结果和分析,我可以总结出:1. 逻辑门电路可以根据布尔函数进行输入信号的运算,输出相应的结果。

2. 在与门电路中,当输入信号均为1时,输出信号为1,否则为0。

3. 示例器可以实时显示电路的输入和输出信号波形,方便实验者观察和分析。

结论通过本次实验,我对数字电路的基本原理和逻辑门电路有了更深刻的理解。

我学会了如何搭建逻辑门电路,并通过示波器观察和分析输入和输出信号的变化。

这对我进一步理解数字电路的设计和应用具有重要意义。

通过实验,我还锻炼了动手操作、实际观察和分析问题的能力。

实验过程中,需要认真对待并细致观察电路的运行情况,及时发现和解决问题。

这些能力对于今后的学习和研究都非常重要。

总之,本次实验让我更好地理解了数字电路的基本原理和应用,提高了我的实验能力和观察分析能力。

数字电路逻辑实验报告

数字电路逻辑实验报告

数字电路逻辑实验报告数字电路逻辑实验报告引言:数字电路逻辑实验是电子工程专业学生必修的一门实践课程,通过该实验可以加深对数字电路基本原理和逻辑设计的理解。

本文将对我所进行的数字电路逻辑实验进行详细报告,包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果以及实验总结等内容。

实验目的:本次实验的主要目的是通过设计和实现一些基本的数字逻辑电路,如门电路、触发器电路等,加深对数字电路原理的理解。

同时,通过实验操作,掌握数字电路的搭建过程、信号的传输规律以及故障排除等技能。

实验原理:数字电路是由逻辑门组成的,逻辑门是根据布尔代数的运算规则实现逻辑运算的基本元件。

常见的逻辑门有与门、或门、非门等。

在实验中,我们将通过搭建逻辑门电路,实现不同的逻辑运算。

实验步骤:1. 实验前准备:检查实验设备的连接是否正确,确保电源和接地正常。

2. 搭建与门电路:根据逻辑与门的真值表,按照电路图连接与门电路。

3. 搭建或门电路:根据逻辑或门的真值表,按照电路图连接或门电路。

4. 搭建非门电路:根据逻辑非门的真值表,按照电路图连接非门电路。

5. 搭建触发器电路:根据触发器的真值表,按照电路图连接触发器电路。

6. 进行实验测试:将不同的输入信号输入电路,观察输出信号的变化。

实验结果:经过实验测试,我们得到了以下结果:1. 与门电路:当输入信号A和B同时为高电平时,输出信号为高电平;否则输出信号为低电平。

2. 或门电路:当输入信号A和B中至少有一个为高电平时,输出信号为高电平;否则输出信号为低电平。

3. 非门电路:当输入信号为高电平时,输出信号为低电平;当输入信号为低电平时,输出信号为高电平。

4. 触发器电路:触发器电路可以实现存储功能,当输入信号满足特定条件时,输出信号的状态会发生改变。

实验总结:通过本次实验,我对数字电路逻辑的原理和设计有了更深入的理解。

通过搭建不同的逻辑门电路和触发器电路,我熟悉了数字电路的搭建过程,并掌握了信号的传输规律。

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

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。

数字电路与逻辑设计实验报告

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总结《数字电路与逻辑设计实验》实验报告

数字电路与逻辑设计实验报告总结《数字电路与逻辑设计实验》实验报告

数字电路与逻辑设计实验报告总结《数字电路与逻
辑设计实验》实验报告
《数字电路与逻辑设计实验》实验报告总结
本次实验主要涉及数字电路与逻辑设计的相关知识,包括逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现。

通过实验,我们深入了解了数字电路的工作原理和设计方法。

在实验过程中,我们首先学习了常用的逻辑门,如与门、或门和非门,并掌握了它们的真值表和逻辑表达式。

然后,我们通过使用逻辑门的组合,设计并实现了各种组合逻辑电路,包括加法器、减法器、比较器等。

通过这些实验,我们加深了对组合逻辑电路的理解,掌握了它们的设计和实现方法。

接着,我们学习了时序逻辑电路的基本概念和设计方法。

我们实现了一些简单的时序逻辑电路,包括触发器、计数器等。

通过这些实验,我们了解了时序逻辑电路的功能和特点,并掌握了它们的设计和实现方法。

在实验过程中,我们注重实验的规范性和准确性。

我们认真研读实验指导书,仔细阅读相关的知识资料,确保实验操作的正确性。

同时,我们积极思考和探索,主动解决实验中遇到的问题,提高了自己的实验技能和问题解决能力。

通过本次实验,我们不仅学到了数字电路与逻辑设计的相关知识,还锻炼了我们的实验能力和实践动手能力。

我们深刻体会到了理论与实践相结合的重要性,认识到了数字电路与逻辑设计在现代科学技术中的重要地位和广泛应用。

总之,本次实验收获颇丰,为我们今后的学习和研究奠定了坚实的基础。

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

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。

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第二次实验是Quartus11原理图输入法设计,由于是第一次使用Quartus11软件,实验中遇到了不少问题,总结起来主要有以下几个:(1)在创建工程并且编译通过之后得不到仿真波形解决方法:经过仔细检查,发现在创建符号文件时,未对其重新命名,使得符号文件名与顶层文件的实体名一样。

在改变符号文件名之后成功的得到了仿真波形。

(2)得到的仿真波形过于紧密不便于观察解决方法:重新对仿真域的时间进行设定,并且对输入信号的周期做相应的调整,最终得到了疏密有致的仿真波形。

实验总结及心得体会通过本次实验我初步掌握了Quartus11的使用方法,并且熟悉了电路板的使用。

在实验具体操作的过程中,对理论知识(半加器和全加器)也有了更近一步的理解,真正达到了理论指导实践,实践检验理论的目的。

实验操作中应特别注意的几点:(1)刚开始创建工程时选择的目标芯片一定要与实验板上的芯片相对应。

(2)连接电路时要注意保证线与端口连接好,并且注意不要画到器件图形符号的虚线框里面。

(3)顶层文件的实体名只能有一个,而且注意符号文件不能与顶层文件的实体名相同。

(4)保存波形文件时,注意文件名必须与工程名一致,因为在多次为一个工程建立波形文件时,一定要注意保存时文件名要与工程名一致,否则不能得到正确的仿真结果。

(5)仿真时间区域的设定与输入波形周期的设定一定要协调,否则得到波形可能不便于观察或发生错误。

心得体会:刚接触使用一个新的软件,实验前一定要做好预习工作,在具体的实验操作过程中一定要细心,比如在引脚设定时一定要做到“对号入座”,曾经自己由于这一点没做好耗费了很多时间。

实验中遇到的各种大小问题基本都是自己独立排查解决的,这对于自己独立解决问题的能力也是一个极大地提高和锻炼,总之这次实验我获益匪浅。

第三次实验是用VHDL语言设计组合逻辑电路和时序逻辑电路,由于Quartus11软件在之前已经使用过,所以本实验的主要任务就是编写与实验要求相对应的VHDL程序。

总体来说此次实验比较顺利,基本没有遇到什么问题,但有几点需要特别注意。

首先是要区分实体名称和结构体名,这一点是程序编写的关键。

其次在时序逻辑电路的设计实验中时钟的设置很关键,设置不当的话仿真波形可能不正确。

通过本次实验我初步学会用VHDL语言编写一些简单的程序,同时也进一步熟悉了Quartus11软件的使用。

实验八彩灯控制电路设计与实现一、实验目的1、进一步了解时序电路设计方法2、熟悉状态机的设计方法二、实验内容用VHDL语言设计并实现一个彩灯控制(八个发光二极管)电路,仿真并下载验证其功能。

彩灯有两种工作模式,可通过拨码开关或按键进行切换。

(1)单点移动模式:一个点在八个发光二极管上来回亮(2)幕布式:从中间两个点,同时向两边依次点亮直至全亮,然后再向中间点灭,依次往复。

三、实验设计编码LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY shine ISPORT( clk,a:IN STD_LOGIC;b:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END shine;ARCHITECTURE struc OF shine ISSIGNAL temp:INTEGER RANGE 0 TO 49999999;SIGNAL switch:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);SIGNAL clkout:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(clk)BEGINIF(clk'event and clk='1') THENIF temp=49999999 THENtemp<=0;ELSE temp<=temp+1;END IF;IF temp=49999999 THENclkout<='1';ELSE clkout<='0';END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clkout)BEGINIF(clkout'event and clkout='1') THENswitch<=switch+1;END IF;END PROCESS;PROCESS(a,switch)BEGINIF(a='0') THENCASE switch ISWHEN"0001" =>b<="00000001";WHEN"0010" =>b<="00000010";WHEN"0011" =>b<="00000100";WHEN"0100" =>b<="00001000";WHEN"0101" =>b<="00010000";WHEN"0110" =>b<="00100000";WHEN"0111" =>b<="01000000";WHEN"1000" =>b<="10000000";WHEN"1001" =>b<="10000000";WHEN"1010" =>b<="01000000";WHEN"1011" =>b<="00100000";WHEN"1100" =>b<="00010000";WHEN"1101" =>b<="00001000";WHEN"1110" =>b<="00000100";WHEN"1111" =>b<="00000010";WHEN OTHERS =>b<="00000000";END CASE;ELSIF a='1' THENCASE switch ISWHEN"0001" =>b<="00011000";WHEN"0010" =>b<="00111100";WHEN"0011" =>b<="01111110";WHEN"0100" =>b<="11111111";WHEN"0101" =>b<="01111110";WHEN"0110" =>b<="00111100";WHEN"0111" =>b<="00011000";WHEN"1000" =>b<="00000000";WHEN"1001" =>b<="00011000";WHEN"1010" =>b<="00111100";WHEN"1011" =>b<="01111110";WHEN"1100" =>b<="11111111";WHEN"1101" =>b<="01111110";WHEN"1110" =>b<="00111100";WHEN"1111" =>b<="00011000";WHEN OTHERS =>b<="00000000";END CASE;END IF;END PROCESS;END struc;此次实验的主要问题是分频器的设置,开始并未设置分频器,clk的频率为50MHz,这个频率过高,若直接用于提供时钟,不但不能看清现象,还会因为周期过短导致输出错误,在加了一个50M的分频器后,使作用的有效时钟信号为1Hz。

四、实验总结回顾本学期的四次实验,我的收获颇丰,总结起来主要有以下几点。

首先通过这几次实验我掌握了Quarters11的使用,学会用VHDL语言编写一些简单的程序,实现简单计数器和译码器的功能。

在实验的过程中我对书本上的理论知识有了更进一步的理解,如门电路的延迟对输出波形的影响、冒险现象的产生原因等,真正达到了理论指导实验,实验检验理论的目的。

其次通过这几次实验我深刻地意识到实验过程中注重细节的重要性。

在Quartus11软件的使用过程中有很多细节需要注意,比如引脚锁定、输入变量的周期设置等。

曾经自己就犯过一个错误------在引脚锁定之后没有让程序在运行一遍,导致仿真完全正确,但下载到实验板上却得不到正确的结果,因此而耗费了很多时间。

还有一次是保存波形文件时的一时疏忽将其命名为conut10,而工程名是count10,就是这样一个小小的疏忽导致了自己怎么也得不到仿真波形。

可以说这几次实验极大地磨练我细心认真的实验品质。

再次通过这几次实验我的动手能力和独立解决问题的能力也得到了不小的提高,实验中的很多问题只能是在实验的具体操作过程中才能发现的,这些在预习的过程中都是没有预想到的,都得自己临场解决。

比如最后一次实验需要增加一个时钟分频器,预习的时候自己根本没有注意到这一点,都是自己在实验的过程中想办法解决的。

另外通过这几次实验我对这种仿真型实验的设计思想也有一些体会,特别是用VHDL语言编写代码时,设计思想的简洁会给实验省去很多不便。

数字电路与逻辑设计实验总结报告学院:电子工程班级:2008211204姓名:徐浩然学号:08210999。

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