北京科技大学 数电实验
北京科技大学数电实验四 Quartus II集成计数器及移位寄存器应用
北京科技大学实验报告学院：高等工程师学院专业：自动化（卓越计划）班级：自E181姓名：杨威学号：41818074 实验日期：2020 年5月26日一、实验名称：集成计数器及其应用1、实验内容与要求（1）用74161和必要逻辑门设计一个带进位输出的10进制计数器，采用同步置数方法设计；（2）用两个74161和必要的逻辑门设计一个带进位输出的60进制秒计数器；2、实验相关知识与原理（1）74161是常用的同步集成计数器，4位2进制，同步预置，异步清零。
引脚图功能表其中X。
3、10进制计数器（1）实验设计1）确定输入/输出变量输入变量：时钟信号CLK、复位信号CLRN；输出变量：计数输出QD、QC、QB、QA，进位输出RCO，显示译码输出OA、OB、OC、OD、OE、OF、OG2）计数范围：0000-10013）预置数值：00004）置数控制端LDN：计数到1001时输出低电平5）进位输出RCO：计数到1001时输出高电平画出如下状态转换表：CP QDQCQBQA0 00001 00012 00103 00114 01005 01016 01107 01117 10009 100110 0000（2）原理图截图仿真波形如下功能验证表格CLRN QD QC QB QA RCO0 0 0 0 0 01 0 0 0 1 01 0 0 1 0 01 0 0 1 1 01 0 1 0 0 01 0 1 0 1 01 0 1 1 0 01 0 1 1 1 01 1 0 0 0 01 1 0 0 1 11 0 0 0 0 04、60进制秒计数器（1）实验设计1）确定输入/输出变量输入变量：时钟信号CLK、复位信号CLRN；输出变量：计数十位输出QD2、QC2、QB2、QA2和计数个位输出QD1、QC1、QB1、QA1，进位输出RCO2）计数范围：0000 0000-0101 10013）预置数值：0000 00004）置数控制端LDN1（个位）：计数到0101 1001时输出低电平5）清零端CLRN2（十位）：计数到0110时输出低电平6）ENT：个位计数到1001时输出高电平7）进位输出RCO：计数到1001时输出高电平画出如下状态转换表CP QD2QC2QB2QA2QD1QC1QB1QA1CPQD2QC2QB2QA2QD1QC1QB1QA1CPQD2QC2QB2QA2QD1QC1QB1QA10 0000 0000 20 0010 0000 40 0100 00001 0000 0001 21 0010 0001 41 0100 00012 0000 0010 22 0010 0010 42 0100 00103 0000 0011 23 0010 0011 43 0100 00114 0000 0100 24 0010 0100 44 0100 01005 0000 0101 25 0010 0101 45 0100 01016 0000 0110 26 0010 0110 46 0100 01107 0000 0111 27 0010 0111 47 0100 01118 0000 1000 28 0010 1000 48 0100 10009 0000 1001 29 0010 1001 49 0100 100110 0001 0000 30 0011 0000 50 0101 000011 0001 0001 31 0011 0001 51 0101 000112 0001 0010 32 0011 0010 52 0101 001013 0001 0011 33 0011 0011 53 0101 001114 0001 0100 34 0011 0100 54 0101 010015 0001 0101 35 0011 0101 55 0101 010116 0001 0110 36 0011 0110 56 0101 011017 0001 0111 37 0011 0111 57 0101 011118 0001 1000 38 0011 1000 58 0101 100019 0001 1001 39 0011 1001 59 0101 100160 0000 0000 （2）设计原理图截图（3）实验仿真仿真波形：仿真结果表：5、实验思考题：（1）总结任意模计数器的设计方法。
北京科技大学参数检测实验报告全
北京科技大学参数检测实验报告全实验六工业热电偶的校验摘要：本实验重在了解热电偶的工作原理并通过对热电偶进行校正验证镍铬热电偶的准确性并了解补偿导线的使用方法。
关键词：热电偶校正标准被校补偿导线1 引言（1）实验目的1．了解热电偶的工作原理、构造及使用方法。
了解热电势与热端温度的关系。
了解对热电偶进行校正的原因及校正方法，能独立地进行校正实验和绘制校正曲线。
2．了解冷端温度对测量的影响及补偿导线的使用方法。
3．通过测量热电势掌握携带式直流电位差计的使用方法。
（2）实验设备1．铂铑－铂热电偶（标准热电偶）１支２．镍铬－镍硅热电偶（被校正热电偶）１支3．热电偶卧式检定炉（附温度控制器）１台4．携带式直流电位差计 1台5．酒精温度计 1支6．广口保温瓶 1个7．热浴杯及酒精灯各1个2 内容1．了解直流电位差计各旋钮、开关及检流计的作用，掌握直流电位差计的使用方法。
2．热电偶校正（１）实验开始，给检定炉供电，炉温给定值为400ºC。
当炉温稳定后，用电位差计分别测量标准热电偶和被校正热电偶的热电势，每个校正点的测量不得少于四次。
数据记录于表6－１。
（２）依次校正600ºC、 800ºC、 1000ºC各点。
（３）将测量电势求取平均值并转换成温度，计算误差，根据表6－３判断被热电偶是否合格。
绘制校验曲线。
3．热电偶冷端温度对测温的影响及补偿导线的使用方法。
（１）1000ºC校正点作完后，保持炉温不变。
测量热浴杯中的水温，然后用电位差计分别测量镍铬－镍硅热电偶未加补偿导线和加补偿导线的热电势。
数据记录于表6－２中。
（２）用酒精灯加热热浴杯，当水温依次为30ºC、 40ºC、 50ºC时，用电位差计分别测量镍铬－镍硅热电偶未加补偿导线和加补偿导线的热电势。
数据记录于表6－２中。
（３）用铂铑－铂热电偶测量炉温，检查实验过程中炉温是否稳定，分析若炉温变化对实验的影响。
北京科技大学数电实验二 Quartus II数据选择器及译码器应用
北京科技大学实验报告学院：高等工程师学院专业：自动化（卓越计划）班级：自E181 姓名：杨威学号： 41818074 实验日期：2020 年5月13日一、实验名称：数据选择器及其应用电路1、实验要求：（1）掌握数据选择器的逻辑功能（2）掌握数据选择器应用电路的设计方法（3）了解用数据选择器作逻辑函数产生器的方法2、实验相关知识：数据选择器可将多个通道的数据选择一个传送到唯一的公共数据通道上。
74LS151是8选1数据选择器，3个地址输入端C、B、A（A为低位）用于选择D0-D7共8个数据中的其中1个，1个选通输入端GN，以及2个互补输出端Y和WN。
引脚图：功能表：其中X代表任意状态。
数据选择器除了实现有选择地传送数据，还可用作逻辑函数产生器，与计数器配合实现并行数据到串行数据的转换。
3、3位开关控制电路的设计与仿真： （1）实验设计本实验要求用三个开关控制1个灯，改变任何一个开关的状态都能使控制灯由亮变灭，或者由灭变亮，根据该逻辑关系，写出如下真值表：写出逻辑表达式123123123123L K K K K K K K K K K K K =+++或者写成1247L m m m m =+++（2）设计原理图截图（3）实验仿真仿真波形：仿真结果表：4、4位奇偶判断电路的设计与仿真：（1）实验设计要求当输入中有奇数个1时，输出为0；输入中有偶数个1时，输出为1。
由此，列出真值表如下。
写出如下逻辑表达式=+++++++P DC B A DCBA DC BA DCB A DC BA DCB A DC B A DCBA 简化得到=+++++++()() P D C B A CBA C BA CB A D C BA CB A C B A CBA （2）设计原理图截图（3）实验仿真仿真波形：仿真结果表：5、实验思考题：GN为选通端，可以决定选择器的工作状态，当GN端为低电平输入时，选择器选通，选择正常工作；GN端为高电平输入时，选择器不选通，选择器不工作；因此，可以利用该特性，利用两个74LS151组成一个16选1选择器，例如本次实验中设计的四位奇偶判断电路。
北京科技大学数字电子技术-教学大纲
《数字电子技术（双语）》教学大纲课程编号：2050115开课院系：自动化学院电工电子技术系课程类别：学科基础必修适用专业：自动化、计算机、物理等课内总学时：48学分：3实验学时：0设计学时：0上机学时：0先修课程：高等数学、大学物理、电路分析基础、模拟电子技术执笔：尤佳审阅：刘蕴络一、课程教学目的该课程是电子电气信息类专业和物理类专业本科生在电子技术方面入门性质的基础课程。
通过学习该课程使学生学会数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，掌握数字电路及其系统的基本分析方法和逻辑设计方法，能够使用标准的集成电路和至少一款EDA仿真软件。
通过双语学习，使学生掌握一定量的相关专业英语词汇，具有查阅相关英文文献的能力。
培养学生的综合与创新能力，为深入学习相关知识及其在专业中的应用打好基础。
二、课程教学基本要求1．课程重点：逻辑关系的各种描述方法及其相互转换；逻辑函数的化简；组合逻辑电路的分析和设计；使用MSI 译码器和数据选择器设计组合逻辑电路；典型触发器的逻辑功能及其描述方法；时序逻辑电路的分析和设计；使用中规模集成计数器(复位法和置位法)构成任意进制计数器。
2．课程难点：典型TTL、CMOS基本逻辑门电路（包括三态门、OC门）的主要外特性、主要参数和使用方法；使用MSI 译码器和数据选择器设计组合逻辑电路；触发器的工作原理与动作特点；同步时序逻辑电路设计方法；用中规模集成计数器构成任意进制计数器的方法。
3．能力培养要求：通过本课程的学习，学生将具有如下能力：会查阅数字电子技术方面的国内外相关专业资料；能够分析、阅读简单数字装置逻辑图；能够根据要求选用中小规模数字集成电路模块设计数字电路；能够使用至少一种EDA软件分析设计数字电路；能够与团队合作完成一个小型数字系统的设计。
三、课程教学内容与学时课堂教学（48学时）1．导言以及数制和码制（2学时）1.1建立数字的概念1.2掌握二进制、十六进制数及其与常用十进制数的相互转换1.3掌握8421编码，了解其他常用编码2．门电路（4学时）2.1了解半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性2.2了解TTL、CMOS门电路的组成和工作原理2.3掌握典型TTL、CMOS基本逻辑门电路（包括三态门、OC门）的功能、主要外特性、主要参数和使用方法2.4了解ECL等其他逻辑门电路的特点3．逻辑代数基础（4学时）3.1掌握逻辑代数中的基本定律和定理3.2熟练掌握逻辑关系的各种描述方法及其相互转换3.3掌握逻辑函数的化简方法3.4理解最小项、无关项等基本概念4．组合逻辑电路（10学时）4.1熟练掌握组合逻辑电路的特点、分析方法和设计方法4.2掌握编码器、译码器、加法器、数值比较器和数据选择器等常用中规模集成组合逻辑电路的逻辑功能及使用方法4.3了解组合逻辑电路中的竞争冒险现象及其消除方法5．触发器（4学时）5.1理解基本RS触发器的电路结构、工作原理及动态特性5.2熟练掌握典型触发器的逻辑功能及其描述方法5.3了解典型时钟触发器的电路结构及触发方式6．时序逻辑电路（12学时）6.1熟练掌握时序电路的特点、描述方法和分析方法6.2掌握计数器、寄存器等常用时序电路的工作原理、逻辑功能及使用方法6.3掌握同步时序电路的设计方法6.4掌握使用中规模集成计数器构成任意进制计数器的分析、设计方法7．脉冲的产生和整形电路（3学时）7.1了解脉冲信号参数的定义7.2理解施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理、逻辑功能及使用方法7.3了解555定时器的结构和工作原理7.4掌握555定时器的应用8．半导体存储器及可编程逻辑器件（3学时）8.1了解MOS存储单元的基本工作原理8.2理解ROM、RAM电路结构、工作原理8.3掌握扩展存储容量的方法8.4理解用ROM实现组合逻辑函数的方法8.5理解可编程逻辑器件的基本工作原理8.6了解PAL、GAL、CPLD和FPGA的特点及电路结构9．A/D和D/A转换电路（3学时）9.1了解A/D、D/A转换的过程9.2理解常见的A/D和D/A转换器的电路组成、工作原理、特点及应用9.3了解A/D、D/A转换器的功能及主要参数10．数字系统设计与EDA工具应用（3学时）10.1了解数字系统的基本组成及设计方法10.2了解一种硬件描述语言10.3掌握一种EDA工具的使用方法四、教材与参考书教材1. Thomas L. Floyd著，余璆改编，《数字电子技术》，电子工业出版社，2011年，第十版参考书1. 阎石编，《数字电子技术基础》，高等教育出版社，2006年，第五版2. 康华光主编，《电子技术基础——数字部分》，高等教育出版社，2006年，第五版3. James Bignell & Robert Donovan 著，《Digital Electronics》，机械工业出版社，2003年，英文版，原书第四版4．Charles H. Roth 著，《Fundamentals of Logic Design》，机械工业出版社，2001年，英文版，原书第五版五、作业本课程的作业分成两大类。
2013北科大自动化数电大作业报告(DOC)
设计题目：两人乒乓游戏机,组长：同组成员：说明：百分比为每位同学对设计的贡献部分，总和应为100%一·功能描述：本次我们小组的数电课程设计是一台两人乒乓游戏机，该游戏机模拟乒乓球比赛过程，主要实现按比赛规则自动裁判和计分。
（对电路功能有部分改动）1.乒乓球基本左右移动功能：共有12只发光二级管，两端的两只用来为电路提供反馈信息（实际情况是看不到的）。
用１0只发光二极管代表球台。
裁判按动发球开关，送出一个单脉冲信号，靠近该方的第一个发光二极管点亮，然后按一定的速度向对方移动，要求移动速度0.1到0.5 s2.基本计数功能：采用16进制计数器，能显示数字0-16，计数达到16后计数器自动清零。
3.击球情况控制计数器功能：接球方只有当球到达最后一只发光二极管，即靠近本方的第一只管子点亮时，才可按动击球开关，将球击回。
提前击球或未接住球均判为失分，当未接住来球时，发光二极管熄灭，表示乒乓球出台，对方得分。
此时需要按规则重新发球，继续比赛。
一方击球后，双方可以较量多个回合，直到一方失误为止，此时，胜方记分牌自动加一分。
比赛进行到一方获得16分时，一局结束，记分牌全部清零。
二·方案设计：总体设计思路（含电路原理框图）：根据设计要求，该电路须设计3块电路完成球台驱动、控制和计分功能。
当裁判按下启动按钮时，游戏机电路开始运作。
系统以CP信号作为球台驱动电路和计数器计分的时钟信号，以12个二极管的依次被点亮代表球的移动位置，空格键控制发球信号；选择开关S3（按键1）和S4（按键0）分别控制甲乙两人的击球信号。
电路设计总体原理图如下图1：三·个人承担的工作：（一）球台电路设计球台电路通过两个4位移位寄存器74LS194接成一个12位的移位寄存器。
具体接法为：将第一片的左移串行输入端SL接到第二片的QA端，将第二片的右移串行输入端接到第一片的QD端。
再将第二片的左移串行输入端SL接到第三片的QA端，将第三片的右移串行输入端接到第二片的QD端，然后将第一片的B端置1，同时将剩余的其他几个置位输入端置0。
北京科技大学电路分析基础实验四实验报告
北京科技大学电路分析基础实验四实验报
告
1.实验目的
学习使用workbench软件,学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。
2.解决方案
1)基尔霍夫电流、电压定理的验证。
解决方案：自己设计一个电路，要求至少包括两个回路和两个节点，测量节点的电流代数和.与回路电压代数和，验证基尔霍夫电流和电压定理并与理论计算值相比较。
2)电阻串并联分压和分流关系验证。
解决方案：自己设计一个电路，要求包括三个以上的电阻，有串联电阻和并联电阻，测量电阻.上的电压和电流，验证电阻串并联分压和分流关系，并与理论计算值相比较。
4.理论计算
根据KVL和KCL及电阻VCR列方程如下:
Is = I1+I2,
U1+U2= U3,
U1=I1*R1,
U2= I1*R2,
U3= I2*R3
解得, U1= 10V,U2= 20V ,U3=30V ,I1= 5A,I2=5A。
北京科技大学数电实验一 Quartus II三人表决器及全加器设计
北京科技大学实验报告学院：高等工程师学院专业：自动化（卓越计划）班级：自E181 姓名：杨威学号： 41818074 实验日期： 2020 年 5月5日一、实验名称： QuartusII软件的使用1、实验要求：在Quartus中用与非门实现三人表决器仿真2、实验设计：两人及两人以上选择（即高电平输入），则输出高电平，列写真值表如下画出如下卡诺图写出最简形式：=++Y AC AB BC化成与非形式：=⋅⋅Y AC AB BC3、设计原理图截图：4、仿真波形截图：管脚测试：5、实验思考题：与非门在两个输入有一个或以上的输入为低电平时，输出为高电平；在所有输入全为高电平时，输出低电平；与非门不用的输入端应该置高电平。
根据本实验的第二部分实验设计的分析可知，可以用最简与或形式设计表决器：=++Y AC AB BC二、实验名称：组合逻辑电路设计1、实验要求：用55/86/00设计全加器（1）复习组合逻辑电路的一般设计方法（2）了解实验所用芯片的引脚分布和逻辑功能（3）阅读实验相关知识和注意事项（4）按要求设计实验所需电路，画出逻辑图2、实验相关知识：组合逻辑电路的设计：按照具体逻辑命题，按要求设计出最简的组合电路。
组合逻辑电路的一般设计步骤如下：（1）对给定事件进行逻辑定义；（2）将设计需求转换为真值表；（3）将真值表转换为逻辑表达式，并对逻辑表达式进行化简或变换；（4）将逻辑表达式转换为逻辑图3、实验设计：列出全加器真值表：画出卡诺图，分别写出表达式：111()()()i i i i i i i i i i i S C A B C A B S C A B −−−=⊕+⊕=⊕⊕可用异或门构成电路111111i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i C A B B C A C C A B B C A C C A B B C A C −−−−−−=++=⋅+=⋅⋅ 仅用与非门即可构成电路 4、设计原理图截图：5、仿真波形截图：管脚测试：6、实验思考题：（1）与或非门电路对于A,B,C,D,E,F,G,H可以满足ABCD EFGH的逻辑表达（2）首先对给定事件进行逻辑定义，将设计需求转换为真值表；再将真值表或者卡诺图等方式转换为逻辑表达式，并对逻辑表达式进行化简或变换，再进行实际电路仿真；三、实验总结1、实验中建议设计完电路后，确认电路无误后再进行编译仿真，之后仿真出现错误需要更改电路图后重新编译和仿真，过程十分繁琐。
北科大数电实验报告
【实验目的】通过对时序电路的设计, 掌握对数电芯片的使用, 以及Multisim仿真软件的使用【实验任务】电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。
由一排LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。
由甲乙双方通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点延伸, 当延伸到某方的最后一LED管时, 则该方获胜, 连续比赛多局以定胜负。
比赛开始, 由裁判下达比赛命令后, 甲乙双方才能输入信号, 否则, 由于电路具有自锁功能, 使输入信号无效。
裁判下达“开始比赛”的命令后, 位于“电子绳”中点的LED发亮。
甲乙双方通过按键输入信号, 使发亮的LED管向自己一方移动, 并阻止其向对方延伸。
当从中点至自己一方的LED管全部发亮时, 表示比赛结束。
这时, 电路自锁, 保持当前状态不变, 除非由裁判使电路复位。
记分电路用两位七段数码管分别对双方得分进行累计, 在每次比赛结束时电路自动加分。
【实验电路设计】1.编码电路的设计:由双时钟二进制同步可逆计数器74LS193构成, 它有2个输入端, 4个输出端, 进行加／减计数。
通过编码器来控制电平指示灯的显示, 加计数时向右移动, 进行减计数时, 向相反方向移动。
电路图如下：2.整形电路设计:由与门74LS08和与非门74LS00构成。
因74LS193是可逆计数器, 控制加减的CP脉冲分别加至5脚和4脚, 此时当电路要求进行加法计数时, 减法输入端CPD 必须接高电平；进行减法计数时, 加法输入端CPU也必须接高电平, 若直接由A、B键产生的脉冲加到5脚或4脚, 就有很多时机在进行计数输入时另一计数输入端为低电平, 使计数器不能计数, 双方按键均失去作用, 拔河比赛不能正常进行。
加一整形电路, 使A、B二键出来的脉冲经整形后变为一个占空比很大的脉冲, 这就减少了进行某一计数时另一计数输入为低电平的可能性, 从而使每按一次键都有可能进行有效的计数。
电路图如下图所示：3.译码电路:由4线－16线译码器CC4514构成。
北京科技大学微机原理及应用实验报告
微机原理及应用实验报告学院：机械工程学院班级：机自1104学号：41140194姓名：李文虎组员：王靖宇实验一：8253定时器\计数器（2013年12月19日机电楼305）1.实验目的：掌握8253方式0的工作原理及编程方法。
2.实验内容：按图7虚线连接电路,将计数器0设置为方式0,计数器初值为N(N=0FH),用手动逐个输入单脉冲,编程使计数值在屏幕上显示,并同时用逻辑笔观察OUT0电平变化(当输入N+1个脉冲后OUT0变高电平)。
3.参考流程图4.程序编码：ioport equ 0c800h-0280hIo8253a equ ioport+283hio8253b equ ioport+280hcode segmentassume cs:codestart: mov al,14h ; 通道0为工作方式2mov dx,io8253aoutdx,almov dx,io8253b ;送计数初值为0FHmov al,0fhoutdx,allll: in al,dx ;读计数值call disp ;调显示子程序push dxmov ah,06hmov dl,0ffhint 21hpop dxjzlllmov ah,4ch ;退出int 21hdispproc near ;显示子程序push dxand al,0fh ;首先取低四位movdl,alcmp dl,9 ;判断是否<=9jlenum ;若是则为'0'-'9',ASCII码加30Hadd dl,7 ;否则为'A'-'F',ASCII码加37Hnum: add dl,30hmov ah,02h ;显示int 21hmov dl,0dh ;加回车符int 21hmov dl,0ah ;加换行符int 21hpop dxret ;子程序返回dispendpcode endsend start5.实验现象：拨动触发器开关一次产生一个脉冲，拨动14次后绿灯亮，再拨一次红灯又亮。
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。
北科大数电课程设计
北科大数电课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解数字电路的基本概念，掌握数字逻辑的基本运算规则。
2. 学生能够掌握常用数字电路组件的工作原理及其在数字系统中的应用。
3. 学生能够运用所学知识，分析和设计简单的数字电路。
技能目标：1. 学生能够运用布尔代数进行逻辑简化，并能用逻辑门电路实现相应的逻辑功能。
2. 学生能够使用适当的工具和仪器进行数字电路的搭建和测试。
3. 学生能够通过小组合作，有效沟通，共同解决数字电路设计中的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能够对数字电路产生兴趣，认识到数字电路在现代科技中的重要性。
2. 学生在小组合作中，培养团队合作精神，学会尊重他人意见，提高沟通能力。
3. 学生能够通过课程学习，培养严谨的科学态度，提高分析问题和解决问题的能力。
课程性质：本课程为电子信息类专业的基础课程，旨在帮助学生建立数字电路的基本理论体系，培养实际动手能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，具有较强的逻辑思维能力，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力，培养学生的创新意识和团队协作能力。
通过具体的学习成果分解，使学生在课程结束后能够达到上述课程目标。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字电路基本概念：数字信号与模拟信号的区别，数字电路的特点及分类，数字电路中的数制与编码。
2. 数字逻辑运算：布尔代数的定义及基本运算规则，逻辑函数的表示方法，逻辑函数的化简。
3. 常用数字电路组件：逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路的原理及其应用。
4. 数字电路设计：组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计，以及数字电路的仿真与测试。
5. 数字电路实践：搭建简单的数字电路，进行实际操作，观察和分析电路现象。
教学内容安排和进度：第一周：数字电路基本概念，数制与编码。
第二周：布尔代数及逻辑运算，逻辑函数的表示与化简。
数学实验第一次课
北京科技大学数学实验
数组作为特殊的矩阵, 数组作为特殊的矩阵,即1×n,n×1的矩阵,除了可以作 的矩阵, 为普通的矩阵输入外, 为普通的矩阵输入外,还有其它的方式生成.
使用from:step:to生成数组,当step省略时,表示步长step=1. Step为负数时可以创建降序的数组. 例 使用from:step:to创建数组. >> a=-1:0.5:2 a = -1.0000 -0.5000 0 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 使用linspace和logspace函数生成数组.linspace用来生成线 性等分数组,logspace用来生成对数等分数组.Logspace函数 可以用于对数坐标的绘制. 命令格式如下: linspace(a,b,n) %生成从a到b之间线性分布的n个元素的数 组,如n省略则默认为100. logspace(a,b,n) %生成从10a到10b之间按对数等分的n个元 素的数组,如n省略则默认为50.
北京科技大学数学实验 北京科技大学数学实验
数值计算结果的显示格式 在命令窗口中,默认情况下当数值为整数,数值计算结果以整 数显示,当数值为实数时,以小数后4位的精度近似显示,即以 "short"数值的格式显示,如果数值的有效数字超出了这一范围, 则以科学计数法显示结果.需要注意的是数值的显示精度并不代表 数值的存储精度.
北京科技大学数学实验
说明:命令窗口中的每个命令行前会出现提示符"〉〉",没有 "〉〉"符号的行则是显示结果. 程序分析: 命令窗口内不同的命令采用不同的颜色,默认输入的命令,表达 式以及计算结果等采用黑色字体,字符串采用赭红色,关键字采 用蓝色,注释采用绿色;如图所示变量a是数值,b是字符串,c为 逻辑True,命令行中的"if","end"为关键字,"%"后面的是注 释. 命令窗口中如果输入命令或函数的开头一个或几个字母,按"Tab" 键则会出现以该字母开头的所有命令函数列表,例如,输入"end" 命令的开头字母"e"然后按"Tab"键时的显示如图1-4所示. 图1-4 命令函数列表 命令行后面的分号(;)省略时显示运行结果,否则不显示运行 结果. MATLAB变量是区分字母大小写的,myvar和MyVar表示的是两个不 同的变量.变量名最多可包含63个字符(字母,数字和下划线), 而且第一个字符必须是英文字母. MATLAB可以输入字母,汉字,但是标点符号必须在英文状态下输 入.
北京科技大学数电实验三 Quartus II显示译码电路及触发器设计计数器
北京科技大学实验报告学院：高等工程师学院专业：自动化（卓越计划）班级：自E181 姓名：杨威学号： 41818074 实验日期：2020 年5月20日一、实验名称：显示译码电路1、实验内容与要求：（1）测试显示译码器74LS248的基本功能使LTN=0，其余为任意状态，这时数码管各段全部点亮，否则数码管是坏的。
再将BIN/RBON接地，数码管全灭，说明数码管是好的。
D、C、B、A分别接拨档逻辑开关，LTN、RBIN和BIN/RBON分别接逻辑高电平。
在不同输入状态下，将从数码管观察到的字形填入功能表中。
使LTN=1，BIN/RBON接一个发光二极管，在RBIN为1和0的情况，使拨档开关的输出为0000，观察灭零功能。
（2）用74LS154实现16进制显示译码器普通显示译码器能够实现10进制数的译码显示，如果要实现16进制数的译码显示需要自行设计74LS154的引脚分布：功能表：2、实验相关知识与原理：（1）数码显示器LC5011-11就是一种共阴极数码显示器。
它的引脚分布如下图所示，X为共阴极，DP为小数点。
其内部是八段发光二极管的负极连在一起的电路。
当在它的a、b、c、∙∙∙、g、DP加上正向电压时，各段发光二极管就点亮。
共阳极数码显示器则相反。
（2）显示译码器74LS248是BCD码到七段码的显示译码器，它可以直接驱动共阴极数码管。
引脚图：功能表：3、显示译码器74248的基本功能验证：（1）原理图截图（2）实验仿真仿真波形如下显示译码器74248的功能验证表格见下一页4、用74154实现十六进制显示译码器： （1）实验设计设i m 为译码器的对应的O0N-O15N 对应的输出，OA-OG 为对应七段数码管的每一根管的输入，因此根据16进制显示译码器的功能表中OA-OG 与D 、C 、B 、A 之间的关系，写出如下各逻辑表达式：14111356111214152121415147101513457912371301712OA mm m m OB m m m m m m OC m m m m OD m m m m m OE m m m m m m OF m m m m m OG m m m m =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅（2）设计原理图截图（3）实验仿真仿真波形：仿真结果表：5、实验思考题：74248是4线-七段译码器，输出刚好对应共阴数码管的七段。
电工技术实验教学大纲--北京科技大学
附件3：课程教学大纲模版《电工技术实验》教学大纲课程编号：2050110开课院系：自动化学院课程类别：学科基础必适用专业：物流,机械,环境,安全等课内总学时：16学分：1实验学时：16设计学时：上机学时：先修课程：电工学执笔：韩守梅审阅：一、课程教学目的电工技术实验课是非电专业（冶金，机械，资源，应用，材料等学院各专业）的公共基础课。
具有很强的实用性。
通过本课程的学习实践使学生掌握电工技术的实验技能，提高运用有关知识去分析实验现象和解释实际问题的能力。
二、课程教学基本要求1．课程重点：仪器设备的正确使用、实验线路的正确连接、实验参数的正确测量、实验原理的正确理解。
2．课程难点：综合性实验的设计与实践。
3．能力培养要求：实验课要求学生提前按预习要求进行预习并写出预习报告，自学电路仿真软件，把虚拟仿真与实际操作进行有机结合。
实验由学生按一人一组独立完成实验，学生要写出完整的实验报告。
实验课教师要对学生在实验中出现的问题进行指导，培养学生分析实验现象和解决实际问题的能力；提高学生对电工技术设计水平和工程实践能力。
三、课程教学内容与学时电工技术实验实验一基尔霍夫定律、叠加原理、戴维宁定理 (4学时)实验二日光灯电路功率因数的提高（3学时）实验三三相交流电路及其功率测量（3学时）实验四三相异步电动机可编程控制器控制（4学时）考试（2学时）四、教材与参考书教材1. 刘蕴络、韩守梅编，《电工电子技术实验教程》，兵器工业出版社，2011年，第2版，TSBN 978-7-80248-574-72 秦曾煌编《电工学》上，出版社，2010年，第七版ISBN 978－7－04－026448－7五、作业（黑体小四）六、说明（黑体小四）《电子技术实验》教学大纲课程编号：2050113开课院系：自动化学院课程类别：学科基础必适用专业：物流,机械,环境,安全等课内总学时：16学分：1实验学时：16设计学时：上机学时：先修课程：电工学执笔：韩守梅审阅：一、课程教学目的电子技术实验课是非电专业（冶金，机械，资源，应用，材料等学院各专业）的公共基础课。
“数字电路实验”教学中的EDA 方法
“数字电路实验”教学中的EDA方法吴华怡（北京科技大学自动化学院，北京100083）随着半导体技术的发展，在设计一个数字系统时，不仅要求简化设计过程，还要求降低系统的体积和成本，提高系统的可靠性。
EDA （Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术是电子信息技术发展的杰出成果，它的发展与应用引发了一场工业设计和制造领域的革命。
EDA技术是以计算机硬件和系统软件为基本工作平台，利用计算机进行设计、分析、仿真、制造等工作，最大限度地降低成本、节省时间、提高可靠性。
EDA技术的发展是和可编程逻辑器件（PLD）分不开的。
PLD虽然是一种通用器件，但它的逻辑功能是由用户通过对器件编程来设定的，而且有些PLD的集成度很高，足以满足设计一般数字系统的需要。
本文以一个四舍五入判别电路实验为例，分别采用传统的设计方法和EDA设计方法来实现，通过两种设计方法的对比，可以看出采用EDA方法在数字电路分析与设计中的优越性。
一、传统的实验设计方法传统的实验设计方法是用实际的分立器件搭设电路，只能通过实际操作给出每种输入状态，来观测输出状态，验证逻辑关系的正确性。
四舍五入判别电路的设计步骤为：（1）先进行逻辑抽象；（2）写出逻辑函数式，（3）然后利用卡诺图（图1）化简得出最简约的方式或逻辑表达式：F=A+BC+BD；（4）根据逻辑表达式画出逻辑电路图（图2）；（5）根据逻辑电路图搭建实际的实验电路，来验证逻辑的正确性。
二、EDA 设计过程EDA设计方法的特点是借助计算机软件的辅助设计和硬件的辅助，来完成需要的逻辑功能以及实现用户所需求的电路和系统。
可编程逻辑器件（PLD）作为VLSI器件的一个重要分支，是一种由用户配置，借助计算机软件和硬件的辅助，以完成某种逻辑功能及实现用户需求的电路和系统的器件。
它具有现场编程的特点，用户只需编程就能确定PLD器件所执行的功能，可灵活地编程以实现各种逻辑功能，是构成数字系统的理想器件。
北科大电路实验1
电路实验台功能介绍及基本操作本课程使用的电路实验台是一台集直流交流电源、直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表、交流毫伏表等各种仪器于一身的综合性实验平台，所有的电路实验都在上面进行操作。
图1.3.1是实验台上各种仪表的布局。
图1.3.1 电路实验台面板实验台的开机操作与关机操作1、将实验台总电源开关向上拨开启，实验台总电源开关在实验台左侧，见图1.3.2：图1.3.2 实验台总电源开关2、如图1.3.3中，旋动实验台电源启动钥匙至“开”的位置；实验台电源开关，以及交流输出 交流电流、电压及功率的测量直流电压、电流的测量直流电压源、电流源输出实验台总电源图1.3.3 实验台电源开关3、按下“启动”按钮。
实验台关机操作与上述步骤相反。
实验台正确开机之后，启动按钮的绿灯会亮，红灯会灭。
如果绿灯不亮、红灯不灭，说明实验台开机不成功，这时应寻求老师帮助。
如果绿灯不亮，而红灯灭了，说明绿灯坏了，此时实验台已经正常开机，可以进行后续实验。
“停止”、“启动”按钮 电源启动钥匙实验一数字万用表的使用及电阻的在线测量一、预习思考题1.自行查找资料，了解数字万用表相对于指针式万用表的优缺点；二、实验目的1．训练基本实验技能，熟悉实验台和万用表基本使用；2．学会应用已学理论，对测量中的异常数据进行分析，并提出解决方案。
三、实验设备四、相关仪器使用（一）HE－12实验箱的使用本次使用的是HE-12实验箱，如图2.1.1所示。
图2.1.1 HE-12实验箱实验都使用的是HE-12实验箱的最上面的部分，如图2.1.2所示：图2.1.2 实验箱上所用到的部分图2.1.3 实验箱对应电路图实验过程中，应该注意：该图2.1.2中的电路内部已经按图2.1.3接好，在进行电路基本定理的验证实验时，外部只需要接入U1和U2两路电源，不需要额外进行电路连接；故障开关1、2、3：都应该拨到右边，如图2.1.2所示。
这三个开关的作用是在电路中故意造成某种故障，用于故障查找实验，这个实验我们不做，所以应该把开关都拨到右边，使故障消失。