数字电路 仿真实验
(完整版)基于QuartusII的数字电路仿真实验报告手册
数字电路仿真实验报告班级通信二班姓名:孔晓悦学号:10082207 作业完成后,以班级为单位,班长或课代表收集齐电子版实验报告,统一提交.文件命名规则如“通1_王五_学号”一、实验目的1. 熟悉译码器、数据选择器、计数器等中规模数字集成电路(MSI)的逻辑功能及其使用方法。
2. 掌握用中规模继承电路构成逻辑电路的设计方法。
3. 了解EDA软件平台Quartus II的使用方法及主要功能。
二、预习要求1. 复习数据选择器、译码器、计数器等数字集成器件的工作原理。
2. 熟悉所有器件74LS153、74LS138、74LS161的功能及外引线排列。
3.完成本实验规定的逻辑电路设计项目,并画出接线图,列出有关的真值表。
三、实验基本原理1.译码器译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的高、低电平信号。
译码器按功能可分为两大类,即通用译码器和显示译码器。
通用译码器又包括变量译码器和代码变换译码器。
变量译码器是一种完全译码器,它将一系列输入代码转换成预知一一对应的有效信号。
这种译码器可称为唯一地址译码器。
如3线—8线、4线—16线译码器等。
显示译码器用来将数字或文字、符号的代码译成相应的数字、文字、符号的电路。
如BCD-七段显示译码器等。
2.数据选择器数据选择器也陈伟多路选择器或多路开关,其基本功能是:在选择输入(又称地址输入)信号的控制下,从多路输入数据中选择某一路数据作为输出。
因此,数据选择器实现的是时分多路输入电路中发送端电子开关的功能,故又称为复用器。
一般数据选择器有n 个地址输入端,2n错误!未找到引用源。
个数据输入端,一个数据输出端或反码数据输出端,同时还有选通端。
目前常用的数据选择器有2选1、4选1、8选1、16选1等多种类型。
3.计数器计数器是一个庸医实现技术功能的时序部件,它不仅可以用来对脉冲计数,还常用作数字系统的定时、分频、执行数字运算以及其他一些特定的逻辑功能。
74LS161是4位同步二进制计数器,它除了具有二进制加法计数功能外,还具有预置数、保质和异步置零等附加功能。
数字电路仿真实训实验报告
课程设计(大作业)报告课程名称:数字电子技术课程设计设计题目:多功能数字时钟的设计、仿真院系:信息技术学院班级:二班设计者:张三学号:79523指导教师:张延设计时间:2011年12月19日至12月23日信息技术学院昆明学院课程设计(大作业)任务书一、设计目的为了熟悉数字电路课程,学习proteus软件的使用,能够熟练用它进行数字电路的仿真设计,以及锻炼我们平时独立思考、善于动手操作的能力,培养应对问题的实战能力,提高实验技能,熟悉复杂数字电路的安装、测试方法,掌握关于多功能数字时钟的工作原理,掌握基本逻辑们电路、译码器、数据分配器、数据选择器、数值比较器、触发器、计数器、锁存器、555定时器等方面已经学过的知识,并能够将这些熟练应用于实际问题中,我认真的动手学习了数字时钟的基本原理,从实际中再次熟悉了关于本学期数字电路课程中学习的知识,更重要的是熟练掌握了关于proteus软件的使用,收获颇多,增强了自己的工程实践能力。
另外,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
因此,我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理,从而学会制作数字钟。
而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。
且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。
通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
二、设计要求和设计指标设计一个数字时钟,具有“秒”、“分”、“时”计时和显示功能。
小时以24小时计时制计时;具有校时功能,能够对“分”、“时”进行调整;能够进行整点报时,报时规则为:在59Min51s后隔秒发出500Hz的低音报时信号,在59min59s时发出1kHz的高音报时信号,声响持续1s。
“数字电路仿真实验台”的操作方法
“数字电路仿真实验”的操作方法数字电路虚拟实验台vlab采用多媒体虚拟实验台和电路仿真相结合,使实验更加真实和有趣!数字电路的主要器件为集成电路,所测试内容主要为逻辑和时序关系,不同于模拟电路。
a)电路的搭接数字仿真实验环境为一数字实验台,如图2.16所示。
图2.1数字实验平台在画面中间为几块面包板,上方为一排指示灯,当指示灯下对应的插孔为高电平时指示灯亮,低电平时指示灯灭。
面包板下方自左至右依次为:电源开关、电源指示灯、+5V电源插孔、GND插孔、一排逻辑开关。
输入开关往上拨为开,其对应的指示灯量,表示其上方的插孔为高电平。
输入开关往下拨为关,其对应的指示灯灭,表示其上方的插孔为低电平。
输入开关右侧为连续时钟脉冲,其频率可调。
再往右为上升沿脉冲和下降沿脉冲及其按钮,当按某一按钮时产生相应的脉冲。
在面包板上方有一排指示灯,用来指示电路输出的状态。
在数字仿真实验环境的左上方为一集成块模型,单击此集成块模型则出现卡片式的数字集成器件库,共有门电路、触发器、译码器和其他等不同类器件库,如图2.6所示。
(1) 单击需要类型的标签,选择相应的器件,当鼠标移至器件处时,鼠标指针变成小手状,表示可以选取该器件。
(2) 按住鼠标左键,并移至合适位置,释放左键,将选取的器件放置在该处,(3) 在器件上方按住左键移动可以调整器件的位置,单击器件库画面左上方的返回箭头可以关闭器件库画面。
例如要验证一个二输入与非门的功能,可点击门电路标签,选取74LS00集成块并拖到实验板上对应插好,如图2.17所示。
图2.2集成块的接入用右键点击集成块,可以显示其逻辑功能,如图2.18所示。
图2.3集成块逻辑功能显示面包板的右上方为几根不同颜色的导线,将鼠标指针移至导线上并点击,则鼠标变成小手状,表示已选中该颜色的导线。
将小手移至面包板上的某孔处单击鼠标左键则将导线一端插入面包板,再移至另一孔处单击左键则将导线另一端插入该孔处,在连接的过程中途若单击右键则导线在此处产生一拐点,用此功能可使导线的连接更加整齐美观。
实验十、基于multisim数字电路仿真实验
南昌大学实验报告学生姓名:罗族学号: 6103413001 专业班级:生医131班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:实验十、基于Multisim数字电路仿真实验一、实验目的1、掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法,如数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。
2、进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。
二、实验原理从逻辑分析仪中可以得出74LS138的八个输出端每次输出时,只有一个为低电平,其余为高电平。
字发生器三个输出端信号以‘000-111’二进制循环输入到138的三个输入端ABC。
通过74LS138的真值表可以得出每次八个输出端只有一个低电平,其余七个输出高电平,该结果与逻辑分析仪的显示结果一致,从而通过数字信号发生器与逻辑分析仪可测试得出74LS138译码器逻辑功能三、实验设备Multisim虚拟仪器中的74Ls138,字发生器,逻辑分析仪。
四、实验内容用数字信号发生器和逻辑分析仪测试仪74LS138译码器逻辑功能自拟实验步骤,记录实验结果并进行整理分析。
五、实验步骤1.按设计好的电路连接电路,如图1所示图 12.在Multisim工作区中点击‘字发生器’,在字生器中选择‘循环‘控制,设置中选用上数序计数器,显示类型为二进制,频率为1kHz.图 23.运行仿真电路,点击‘逻辑分析仪’观察74LS138输出的信号变化,运行仿真后,在逻辑分析仪中可观察到输出信号的变化波形以及输入信号波形变化。
六、实验结果及数据分析图 3七、实验总结:通过这次实验了解了虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法,如数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。
进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。
数字电路实验Multisim仿真完整版
数字电路实验M u l t i s i m仿真HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】实验一逻辑门电路一、与非门逻辑功能的测试74LS20(双四输入与非门)仿真结果二、门)三、与或非门逻辑功能的测试四、现路;一、分析半加器的逻辑功能二.74LS138接成四线-十六线译码器 00000001011110001111(2)用一片74LS153接成两位四选一数据选择器; (3)用一片74LS153一片74LS00和接成一位全加器(1)设计一个有A 、B 、C 三位代码输入的密码锁(假设密码是011),当输入密码正确时,锁被打开(Y 1=1),如果密码不符,电路发出报警信号(Y 2=1)。
以上四个小设计任做一个,多做不限。
还可以用门电路搭建实验三 触发器及触发器之间的转换1. D 触发器逻辑功能的测试(上升沿)2. JK 触发器功能测试(下降沿)Q=0Q=0略3. 思考题:(1)(2)(3)略实验四寄存器与计数器1.右移寄存器(74ls74 为上升沿有效)位异步二进制加法,减法计数器(74LS112 下降沿有效)也可以不加数码显示管3.设计性试验(1)74LS160设计7进制计数器(74LS160 是上升沿有效,且异步清零,同步置数)若采用异步清零:若采用同步置数:(2)74LS160设计7进制计数器略(3)24进制83进制注意:用74LS160与74LS197、74LS191是完全不一样的实验五 555定时器及其应用1.施密特触发器输入电压从零开始增加:输入电压从5V开始减小:2.单稳态触发器3.多谢振荡。
数字电路实验报告5. 组合逻辑电路的仿真
组合逻辑电路的仿真1.实验目的➢掌握全加器、译码器、数据选择器电路的特点及设计方法;➢学会应用全加器、译码器及数据选择器设计组合逻辑电路;➢掌握各种组合逻辑电路的仿真。
2.实验器材3.实验内容3.1全加器的EDA仿真a)在Multisim软件中,按照如图1.1所示电路,从TTL库中调74LS00D、74LS86N,从基本库中调VCC、GND、J1、J2、J3,从指示库中调X1、X2等元件,连线构成1位全加器仿真电路,图中J1、J2和J3依次控制两个输入的1位二进制数A、B及低位的二进制数相加向本位的进位C,指示灯X1、X2i分别表示本位输出F和向高位的进位C。
按照功能表分别拨动J1、J2和J3,o即改变输入状态,观察输出的状态变化。
图1.1 一位全加器仿真图b) 按照图1.2及1.3连线进行全加器74LS283及CD4008的功能仿真实验。
图1.2 74LS283功能仿真电路X1X2X3X4X5图1.3 CD4008功能仿真电路c) 利用四位全加器CD4008和四异或门CC4070设计四位无符号数二进制加/减法器,画出仿真图。
解: 分析:二进制加法器可以使用CD4008实现;二进制减法可以转换为补码运算,因为正数补码与原码相同,对负数先求补码,再进行加法运算,最后再对输出求补码,即可得到减法结果。
因为补码=反码+1,反码可以让输入与1异或,+1运算可以通过进位输入端实现。
因此,可以列出真值表如下X1X2X3X4X5上图中,淡黄色为加法运算,橙色为减法运算;绿色为加法结果,其中淡绿色部分与深绿色部分相同;蓝色为加法结果,其中淡蓝色部分与深蓝色部分相同。
因为输入与高电平异或得到负数的反码,与低电平异或得到正数的反码(与原码相同),因此,可以绘制下图所示电路图实现功能:3.2 译码器的EDA 仿真a) 变量译码器变量译码器(又称二进制译码器),用于表示输入变量的状态,如2-4线、3-8线和4-16线译码器。
电路仿真实验报告
电路仿真实验报告本次实验旨在通过电路仿真软件进行电路实验,以加深对电路原理的理解,掌握电路仿真软件的使用方法,以及提高实验操作能力。
1. 实验目的。
通过电路仿真软件进行电路实验,掌握电路原理,加深对电路知识的理解。
2. 实验仪器与设备。
电脑、电路仿真软件。
3. 实验原理。
电路仿真软件是一种利用计算机进行电路仿真的工具,可以模拟各种电路的性能,包括直流电路、交流电路、数字电路等。
通过电路仿真软件,可以方便地进行电路实验,观察电路中各种参数的变化,从而加深对电路原理的理解。
4. 实验步骤。
(1)打开电路仿真软件,创建新的电路实验项目。
(2)按照实验要求,设计电路图并进行仿真。
(3)观察电路中各种参数的变化,并记录实验数据。
(4)分析实验数据,总结实验结果。
5. 实验结果与分析。
通过电路仿真软件进行实验,我们可以方便地观察电路中各种参数的变化,比如电压、电流、功率等。
通过对实验数据的分析,我们可以得出一些结论,加深对电路原理的理解。
6. 实验总结。
通过本次实验,我们掌握了电路仿真软件的使用方法,加深了对电路原理的理解,提高了实验操作能力。
电路仿真软件为我们进行电路实验提供了便利,让我们可以更直观地观察电路中各种参数的变化,从而更好地理解电路知识。
7. 实验心得。
通过本次实验,我深刻体会到了电路仿真软件的重要性,它为我们进行电路实验提供了极大的便利。
通过电路仿真软件,我们可以更直观地观察电路中各种参数的变化,从而更好地理解电路原理。
我相信,在今后的学习和工作中,我会继续利用电路仿真软件进行电路实验,不断提高自己的实验操作能力和电路知识水平。
8. 参考文献。
[1] 《电路原理》,XXX,XXX出版社,200X年。
Multisim数字电子技术仿真实验
多语言支持
软件支持多种语言界面, 方便不同国家和地区的用 户使用。
02
数字电子技术基础
逻辑门电路
总结词
逻辑门电路是数字电子技术中的 基本单元,用于实现逻辑运算和 信号转换。
详细描述
逻辑门电路由输入和输出端组成 ,根据输入信号的组合,输出端 产生相应的信号。常见的逻辑门 电路有与门、或门、非门等。
交互性强
用户可以在软件中直接对 电路进行搭建、修改和测 试,实时观察电路的行为 和性能。
实验环境灵活
软件提供了多种实验模板 和电路图符号,方便用户 快速搭建各种数字电子技 术实验。
软件功能
元件库丰富
Multisim软件拥有庞大的元件库,包含了各种类型的电子元件和 集成电路,方便用户选择和使用。
电路分析工具
寄存器实验结果分析
总结词
寄存器实验结果分析主要关注寄存器是否能够正确存储和读取数据,以及寄存器的功能 是否正常实现。
详细描述
首先观察实验中使用的寄存器的数据存储和读取过程,记录下实际得到的数据存储和读 取结果。接着,将实际得到的数据存储和读取结果与理论预期的数据存储和读取结果进 行对比,检查是否存在差异。如果有差异,需要分析可能的原因,如电路连接错误、元
触发器
总结词
触发器是一种双稳态电路,能够在外 部信号的作用下实现状态的翻转。
详细描述
触发器有两个稳定状态,根据输入信 号的组合,触发器可以在两个状态之 间进行切换。常见的触发器有RS触发 器、D触发器据的基本单元,用于存储二进制数据。
详细描述
寄存器由多个触发器组成,可以存储一定数量的二进制数据 。寄存器在数字电路中用于存储数据和控制信号。
ewb数字电路仿真实验
第二部分、数字电路部分四、组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计的设计与测试方法。
2、熟悉EWB中逻辑转换仪的使用方法。
二、实验内容设计要求:有A、B、C三台电动机,要求A工作B也必须工作,B工作C也必须工作,否者就报警。
用组合逻辑电路实现。
三、操作1、列出真值表,并编写在逻辑转换仪中“真值表”区域内,将其复制到下ABC 输入,输出接彩色指示灯,验证电路的逻辑功能。
将连接的电路图复制到下表中。
五、触发器及其应用一、实验目的1、掌握基本JK、D等触发器的逻辑功能的测试方法。
2、熟悉EWB中逻辑分析仪的使用方法。
二、实验内容1、测试D触发器的逻辑功能。
2、触发器之间的相互转换。
3、用JK触发器组成双向时钟脉冲电路,并测试其波形。
三、操作1、D触发器在输入信号为单端的情况下,D触发器用起来最为方便,其状态方程为n D+1nQ=其输出状态的更新发生在CP脉冲的上升沿,故又称为上升沿触发的边沿触发器。
图2.5.1为双D 74LS74的引脚排列及逻辑符号。
图2.5.1 74LS74的引脚排列及逻辑符号在EWB中连接电路如图2.5.2所示,记录表2.5.1的功能表。
图2.5.2输 入 输 出D SD RCP D 1+n Qn Q0 1 × × 1 0 × × 1 1 ↓ 0 11↓12、触发器之间的相互转换在集成触发器的产品中,每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。
但可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。
在T ′触发器的CP 端每来一个CP 脉冲信号,触发器的状态就翻转一次,故称之为反转触发器,广泛用于计数电路中,其状态方程为:1nn Q Q +=。
同样,若将D 触发器Q 端与D 端相连,便转成T ′触发器。
如图2.5.3所示。
DQCPQQ Q图2.5.3 D 转成T ′在EWB 中连接电路如图2.5.4所示,测试其功能。
图2.5.4 D 转成T ′触发器3、双向时钟脉冲电路的测试。
“数字电路仿真实验台”的操作方法
“数字电路仿真实验”的操作方法数字电路虚拟实验台vlab采用多媒体虚拟实验台和电路仿真相结合,使实验更加真实和有趣!数字电路的主要器件为集成电路,所测试内容主要为逻辑和时序关系,不同于模拟电路。
a)电路的搭接数字仿真实验环境为一数字实验台,如图2.16所示。
在画面中间为几块面包板,上方为一排指示灯,当指示灯下对应的插孔为高电平时指示灯亮,低电平时指示灯灭。
面包板下方自左至右依次为:电源开关、电源指示灯、+5V电源插孔、GND插孔、一排逻辑开关。
输入开关往上拨为开,其对应的指示灯量,表示其上方的插孔为高电平。
输入开关往下拨为关,其对应的指示灯灭,表示其上方的插图2.1数字实验平台鱼车花.二一•性禺古弓吳翥刑孔为低电平。
输入开关右侧为连续时钟脉冲,其频率可调。
再往右为上升沿脉冲和下降沿脉冲及其按钮,当按某一按钮时产生相应的脉冲。
在面包板上方有一排指示灯,用来指示电路输出的状态。
在数字仿真实验环境的左上方为一集成块模型,单击此集成块模型则出现卡片式的数字集成器件库,共有门电路、触发器、译码器和其他等不同类器件库,如图2.6所示。
(1) 单击需要类型的标签,选择相应的器件,当鼠标移至器件处时,鼠标指 针变成小手状,表示可以选取该器件。
(2) 按住鼠标左键,并移至合适位置,释放左键,将选取的器件放置在该处,(3) 在器件上方按住左键移动可以调整器件的位置,单击器件库画面左上方 的返回箭头可以关闭器件库画面。
例如要验证一个二输入与非门的功能,可点击门电路标签,选取74LS00集成块并拖到实验板上对应插好,如图2.17 所示。
用右键点击集成块,可以显示其逻辑功能,如图 2.18所示面包板的右上方为几根不同颜色的导线,将鼠标指针移至导线上并点击,则鼠标变成小手状,表示已选中该颜色的导线。
将小手移至面包板上的某孔处单击鼠标左键则将导线一端插入面包板,再移1 21A 1B图2.2集成块的接入四2输入与非74LS00 4A 4Y 3B 3A 3Y14 13 C CM 11 10 9 8图2.3集成块逻辑功能显示至另一孔处单击左键则将导线另一端插入该孔处,在连接的过程中途若单击右键则导线在此处产生一拐点,用此功能可使导线的连接更加整齐美观。
数字电路仿真实验报告材料
数字逻辑与CPU 仿真实验报告姓名:班级:学号:仿真实验摘要:Multisim是Interactive Image Technologies公司推出的以Windows为基础的仿真工具,具有丰富的仿真分析能力。
本次仿真实验便是基于Multisim软件平台对数字逻辑电路的深入研究,包括了对组合逻辑电路、时序逻辑电路中各集成元件的功能仿真与验证、对各电路的功能分析以及自行设计等等。
一、组合逻辑电路的分析与设计1、实验目的(1)掌握用逻辑转换器进行逻辑电路分析与设计的方法。
(2)熟悉数字逻辑功能的显示方法以及单刀双掷开关的应用。
(3)熟悉字信号发生器、逻辑分析仪的使用方法。
2、实验内容和步骤(1)采用逻辑分析仪进行四舍五入电路的设计①运行Multisim,新建一个电路文件,保存为四舍五入电路设计。
②在仪表工具栏中跳出逻辑变换器XLC1。
图1-1 逻辑变换器以及其面板③双击图标XLC1,其出现面板如图1-1所示④依次点击输入变量,并分别列出实现四舍五入功能所对应的输出状态(点击输出依次得到0、1、x状态)。
⑤点击右侧不同的按钮,得到输出变量与输入变量之间的函数关系式、简化的表达式、电路图及非门实现的逻辑电路。
⑥记录不同的转换结果。
(2)分析图1-2所示代码转换电路的逻辑功能①运行Multisim,新建一个电路文件,保存为代码转换电路。
②从元器件库中选取所需元器件,放置在电路工作区。
•从TTL工具栏选取74LS83D放置在电路图编辑窗口中。
•从Source库取电源Vcc和数字地。
•从Indictors库选取字符显示器。
•从Basic库Switch按钮选取单刀双掷开关SPD1,双击开关,开关的键盘控制设置改为A。
后面同理,分别改为B、C、D。
图1-2 代码转换电路③将元件连接成图1-2所示的电路。
④闭合仿真开关,分别按键盘A、B、C、D改变输入变量状态,将显示器件的结果填入表1-1中。
⑤说明该电路的逻辑功能。
Multisim数字电路仿真实验报告
低频电子线路实验报告—基于Multisim的电子仿真设计班级:卓越(通信)091班姓名:杨宝宝学号:6100209170辅导教师:陈素华徐晓玲学生姓名:杨宝宝学号:6100209170 专业班级:卓越(通信)091班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:实验一基于Multisim数字电路仿真实验一、实验目的1.掌握虚拟仪器库中关于测试数字电路仪器的使用方法,入网数字信号发生器和逻辑分析仪的使用。
2.进一步了解Multisim仿真软件基本操作和分析方法。
二、实验内容用数字信号发生器和逻辑分析仪测试74LS138译码器逻辑功能。
三、实验原理实验原理图如图所示:四、实验步骤1.在Multisim软件中选择逻辑分析仪,字发生器和74LS138译码器;学生姓名:杨宝宝学号:6100209170 专业班级:卓越(通信)091班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:2.数字信号发生器接138译码器地址端,逻辑分析仪接138译码器输出端。
并按规定连好译码器的其他端口。
3.点击字发生器,控制方式为循环,设置为加计数,频率设为1KHz,并设置显示为二进制;点击逻辑分析仪设置频率为1KHz。
相关设置如下图学生姓名:杨宝宝学号:6100209170 专业班级:卓越(通信)091班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:五、实验数据及结果逻辑分析仪显示图下图实验结果分析:由逻辑分析仪可以看到在同一个时序74LS138译码器的八个输出端口只有一个输出为低电平,其余为高电平.结合字发生器的输入,可知.在译码器的G1=1,G2A=0,G2B=0的情况下,输出与输入的关系如下表所示学生姓名:杨宝宝学号:6100209170 专业班级:卓越(通信)091班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:当G1=1,G2A=0,G2B=0中任何一个输入不满足时,八个输出都为1六、实验总结通过本次实验,对Multisim的基本操作方法有了一个简单的了解。
四、数字电路的仿真实验与应用课件(12张PPT)
经过试验,800Hz信号源产生的效果不理想, 将控制信号换成频率为1Hz的方波信号,再次 进行仿真实验。
仿真软件不能完全代替真实电路实验,仿真软件中电子元器 件的参数数据与真实器件存在差异,根据仿真所搭建的实际电路未 必能实现功能。
小结
一.认识并使用仿真软件绘制电路原理图 1.仿真软件界面的认识 2.画仿真电路的步骤 二.进行数字电路的仿真实验 测试“与”门的真值表,验证“与”逻辑关系
1.利用仿真软件测试或非门的真值表,?
(1)新建电路元件; (2)设置电路工作窗口;(3) 选择和放置元件;(4)连接线路 。
测试“与”门的真值表,验证“与”逻辑关系
电路仿真软件的优点:(1)方便快捷高效。电路仿真软件的出现提高了验证电路的效率,不需要花时间买元 器件、搭电路、调试, 而是使用电路仿真软件去仿真技术方案的可行性和技术参数,之后根据仿真的结果去 搭电路改进完善,最终 拿出可行性方案。 (2)可用作辅助教学。电子电路是一门实践性非常强的学科,需 要在实际应用中验证理论学习,学校授课以理论为主,加上仿真,可以大大提高学习的趣味性,提高学生的 积极性和对知识点的认知掌握。 电路仿真软件的缺点:虽然厂家在积极地优化各种电子元器件的参数,尽可能地做到符合实际情况,但是仿 真数据与真实器件始终是存在差异的。虽然仿真软件能完美地实现电路的功能,但是根据仿真所搭建的实际 电路却未必能实现功能。
3.4、数字电路的仿真实验与应用
讨论: 电路仿真软件中包括哪些元件和仪器?查阅资料,检索未知 元件和仪器的功能。
电路仿真软件中包括电源、基本元件(开关、电阻、电容和电感等)、 二极管、三极管、模拟电路元件、TTL和CMOS、数字器件、混合器件 和多用电表、示波器等测量工具。
数字电路仿真实验报告
数字电路仿真实验报告姓名:学号:班级:实验一组合逻辑电路设计与分析 (4)1.实验目的 (4)2.实验原理 (4)3.实验电路及步骤 (4)4.思考题 (7)5.实验心得 (9)实验二编码器、译码器电路仿真实验 (10)1.实验目的 (10)2.实验原理 (10)3.实验电路及步骤 (10)3.1电路 (10)3.2 步骤 (11)4.思考题 (13)5.实验心得 (15)实验三竞争冒险电路仿真实验 (16)1.实验目的 (16)2.实验原理 (16)3.实验电路及步骤 (16)3.1电路 (16)3.2步骤 (17)4.思考题 (23)5.实验心得 (25)实验四触发器电路仿真实验 (26)1.实验目的 (26)2.实验原理 (26)3.实验电路及步骤 (26)3.1电路 (27)3.2步骤 (28)4.思考题 (29)5.实验心得 (31)实验五计数器电路仿真实验 (32)1.实验目的 (32)2.实验原理 (32)3.实验电路及步骤 (33)3.1电路 (33)3.2步骤 (35)4.思考题 (38)5.实验心得 (42)实验六任意N进制数电路仿真实验 (43)1. 实验目的 (43)2. 实验原理 (43)3. 实验电路和步骤 (43)4. 思考题 (46)5.实验心得 (50)实验七数字抢答器的设计 (51)1. 设计任务与要求 (51)2. 预习要求 (51)3. 设计原理与参考电路 (51)4. 实验内容及方法 (52)5. 实验报告及心得: (54)6. 思考题 (54)实验一组合逻辑电路设计与分析1.实验目的(1)学会组合逻辑电路的特点;(2)利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。
2.实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。
根据电路确定功能,是分析组合逻辑电路的过程,一般按图1-1所示步骤进行分析。
组合逻辑电路逻辑表达式最简表达式真值表确切电路功能图1-1 组合逻辑电路的分析步骤根据要求求解电路,是设计组合逻辑电路的过程,一般按图1-2所示步骤进行设计。
Multisim数字电路仿真实验(计数器)
Multisim数字电路仿真实验(计数器)Multisim 数字电路仿真实验1.实验⽬的⽤Multisim 的仿真软件对数字电路进⾏仿真研究。
2.实验内容实验19.1 交通灯报警电路仿真交通灯故障报警电路⼯作要求如下:红、黄、绿三种颜⾊的指⽰灯在下列情况下属正常⼯作,即单独的红灯指⽰、黄灯指⽰、绿灯指⽰及黄、绿灯同时指⽰,⽽其他情况下均属于故障状态。
出故障时报警灯亮。
设字母R、Y、G 分别表⽰红、黄、绿三个交通灯,⾼电平表⽰灯亮,低电平表⽰灯灭。
字母Z 表⽰报警灯,⾼电平表⽰报警。
则真值表如表19.1 所⽰。
逻辑表达式为:Z = R Y G + RG + RY若⽤与⾮门实现,则表达式可化为:Z = R Y G ?RG ?RYMultisim 仿真设计图如图19.1 所⽰:图19.1 的电路图中分别⽤开关A、B、C 模拟控制红、黄、绿灯的亮暗,开关接向⾼电平时表⽰灯亮,接向低电平时表⽰灯灭。
⽤发光⼆极管LED1 的亮暗模拟报警灯的亮暗。
另外⽤了⼀个5V直流电源、⼀个7400 四2 输⼊与⾮门、⼀个7404 六反相器、⼀个7420 双4 输⼊与⾮门、⼀个500欧姆电阻。
图19.1 交通灯报警电路原理图在仿真实验中可以看出,当开关A、B、C 中只有⼀个拨向⾼电平,以及B、C 同时拨向⾼电平⽽A 拨向低电平时报警灯不亮,其余情况下报警灯均亮。
实验19.2 数字频率计电路仿真数字频率计电路的⼯作要求如下:能测出某⼀未知数字信号的频率,并⽤数码管显⽰测量结果。
如果⽤2 位数码管,则测量的最⼤频率是99Hz。
数字频率计电路Multisim 仿真设计图如图19.2 所⽰。
其电路结构是:⽤⼆⽚74LS90(U1 和U2)组成BCD 码100 进制计数器,⼆个数码管U3 和U4 分别显⽰⼗位数和个位数。
四D 触发器74LS175(U5)与三输⼊与⾮门7410(U6B)组成可⾃启动的环形计数器,产⽣闸门控制信号和计数器清0 信号。
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。
数字电路的仿真设计与实验——74LS92设计59进制计数
数字电路的仿真设计与实验——74LS92设计59进制计数一、实验目的1. 理解74LS192芯片的功能及其在计数器设计中的应用。
2. 掌握如何使用数字逻辑仿真软件进行电路设计和仿真。
3. 学习如何根据需求设计特定进制的计数器。
4. 增强对数字电路设计的实际操作能力和问题解决能力。
二、预习要求1. 数字逻辑基础:了解数字电路的基本概念,包括逻辑门、触发器等。
2. 计数器的工作原理:熟悉不同类型计数器的工作机制,特别是同步计数器。
3. 74LS192芯片资料:阅读74LS192的数据手册,了解其功能、引脚配置及工作模式。
4. 仿真软件操作:熟悉所选数字逻辑仿真软件的基本操作和电路搭建方法。
5. 进制转换:复习不同进制之间的转换方法,特别是十进制与任意进制之间的转换。
三、实验仪器与设备四、实验内容1、用192串行进位法构成59进制计数器DCD_HEX_ORANGE五、注意事项1. 仔细检查电路连接:确保所有连接正确无误,避免短路或开路的情况发生。
2. 逐步验证电路:在完成整个电路设计之前,先对各个模块进行单独测试,确保每个部分都能正常工作。
3. 观察波形和输出:使用虚拟仪器观察计数器的输出波形和状态,以验证计数器是否按照预期工作。
4. 记录实验数据:在实验过程中,记录关键数据和观察结果,以便后续分析和报告撰写。
5. 安全第一:虽然在仿真环境中进行实验,但仍需遵守实验室的安全规程,保持专注和谨慎。
六、思考与感悟1. 理论与实践相结合:通过将理论知识应用于实际电路设计中,我更加深刻地理解了计数器的工作原理和设计方法。
2. 细节决定成败:在电路设计中,每一个小的细节都可能影响最终的结果。
因此,细心和耐心是成功的关键。
3. 创新思维:在设计59进制计数器的过程中,我尝试了不同的设计方案,这让我意识到创新思维在解决问题时的重要性。
数电仿真实验
数电仿真实验数电仿真实验是一种常见的实验方法,通过使用数字化仿真软件进行数字电路的设计、实现和验证等操作,可以帮助学生更好地理解数字电路相关的知识和技术。
数电仿真实验的基本流程包括:1. 通过仿真软件创建数字电路模型;2. 设计和验证数字电路的电气特性;3. 动态观察数字电路的行为,并对其进行调整和优化。
下面将详细阐述数电仿真实验的基本流程和操作步骤。
1. 创建电路模型首先,我们需要使用数字电路仿真软件(如Multisim或Proteus等)创建数字电路模型。
具体来说,我们可以通过拖拽和放置基本模块(如逻辑门、计数器、寄存器等)来搭建数字电路的框架结构,然后再针对具体的设计需求进行进一步的连线和配置。
为了更加方便和快捷地创建数字电路模型,我们还可以利用仿真软件中预设的数字电路模板和库,或者直接从网上下载开源的数字电路设计方案。
这样可以节约时间和精力,同时还能学习到其他人的设计经验和技巧。
2. 设计和验证电路特性在数字电路模型创建完成后,我们就需要进行设计和验证电路的电气特性。
具体来说,我们可以通过以下两种方式进行:(1)手动计算电路特性在进行仿真实验之前,我们需要手动计算数字电路的电气特性,包括输入信号的波形、输出信号的波形和交流静态特性等。
这些计算可以基于已知的电路元件和电路结构进行,也可以利用仿真软件提供的计算工具进行计算和分析。
无论哪种方式,都需要保证计算结果的准确性和可靠性。
一旦完成了手动计算和分析,我们就可以通过仿真软件对数字电路的各项特性进行验证了。
具体来说,我们可以输入不同的数字信号或电压信号来观察电路的动态响应,并记录下输入输出信号的波形、频率响应、幅度响应等特性参数。
通过这样的实验,我们可以更加直观地了解电路的性能和性质,并随时进行调整和优化。
3. 动态观察电路行为最后,我们需要动态观察数字电路的行为并进行调整和优化。
具体来说,我们可以通过仿真软件提供的动态运行模拟功能,模拟电路在实际工作中的行为和状态,并对其进行调整和优化。
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TTL门电路的逻辑变换图2-29
图2-30
图2-32
图2-35 2-4线译码器电路图
图2-37 4选1数据选择器
图2-39
图2-40
图2-42 74LS147
图2-43 74LS153
血型关系检测电路的设计一、用门电路设计血性关系检测电路
二、只用两篇74LS151实现血性关系检测电路
1、
三、只用4片74LS153实现血型关系检测电路5片153
5片中U5号74LS153作为数据选择器使用,输入A、B。
U1---U4输入C、D,并将D0---D15依次输入,并将4个输出接入U5的四个数据输入。
即U1---U4输出端口分别接U5的D0==D3的数据输入口。
这样即A=0.B=0,C=0,D=0.时U5选择是是D0,从D0输入的数据是U1中的D0,即全部数据中的D0.
四、改变输入方式再用门电路设计血型关系检测电路
实验四二极管和三极管电路的仿真(仿真三)图4-6直流扫描分析得到的伏安特性曲线
图4-8后处理分析得到的伏安特性曲线
图4-11选择@dd1[id]作为直流扫描的输出变量的伏安特性曲线
图4-13例
图4-17
图4-21
计数器、译码器和显示电路同步七进制计数器
移位寄存器芯片74LS194的应用图8-4:
图8-7:
利用74LS194设计八进制计数器:
555芯片仿真模拟
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