数字全息综合实验

数字全息综合实验
数字全息综合实验

数字全息综合实验

前言

传统全息实验通过干涉记录与衍射再现描述了物体的振幅与相位信息,并使用银盐或光致聚合物干板做为记录介质,通过使用不同浓度、温度的药液,经过显影定影,再现物体信息,拍摄过程对环境要求较高,冲洗存在一定的安全隐患,实验结果不方便进行二次开发。

数字全息实验使用高精度CMOS相机和空间光调制器件(SLM)进行采集和再现,降低了对环境(暗室、防震)的要求,免去了冲洗的不安全隐患,可以对数据进行二次开发,如滤波、存储、传输、加密安全等,坧展了全息的应用领域,使经典光学再现现现代风采。

1. 实验目的

a.通过本实验掌握数字全息实验原理和方法;

b.通过本实验熟悉空间光调制器的工作原理和调制特性;

c.通过本实验理解光信息安全的概念和特点;

2. 实验原理

全息技术利用光的干涉原理,将物体发射的光波波前以干涉条纹的形式记录下来,达到冻结物光波相位信息的目的;利用光的衍射原理再现所记录物光波的波前,就能够得到物体的振幅(强度)和位相(包括位置、形状和色彩)信息,在光学检测和三维成像领域具有独特的优势。由于传统全息是用卤化银、重铬酸盐明胶(DCG)和光致抗蚀剂等材料记录全息图,记录过程烦琐(化学湿处理)和费时,限制了其在实际测量中的广泛应用。

数字全息技术是由Goodman和Lawrence在1967年提出的,其基本原理是用光敏电子成像器件代替传统全息记录材料记录全息图,用计算机模拟再现取代光学衍射来实现所记录波前的数字再现,实现了全息记录、存储和再现全过程的数字化,给全息技术的发展和应用增加了新的内容和方法。目前常用的光敏电子成像器件主要有电荷耦合器件CCD、CMOS传感器和电荷注入器件CID三类。

(一)数字全息技术的波前记录和数值重现过程可分为三部分:

a.数字全息图的获取。将参考光和物光的干涉图样直接投射到光电探测器上,经图像采集卡获得物体的数字全息图,将其传输并存储在计算机内。

b.数字全息图的数值重现。本部分完全在计算机上进行,需要模拟光学衍射的传播过程,一般需要数字图像处理和离散傅立叶变换的相关理论,这是数字全息技术的核心部分。

c.重现图像的显示及分析。输出重现图像并给出相关的实验结果及分析。

与传统光学全息技术相比,数字全息技术的最大优点是:(1)由于用CCD等图像传感器件记录数字全息图的时间,比用传统全息记录材料记录全息图所需的曝光时间短得多,因此它能够用来记录运动物体的各个瞬间状态,其不仅没有烦琐的化学湿处理过程,记录和再现过程都比传统光学全息方便快捷;(2)由于数字全息可以直接得到记录物体再现像的复振幅分布,而不是光强分布,被记录物体的表面亮度和轮廓分布都可通过复振幅得到,因而可方便地用于实现多种测量;(3)由于数字全息采用计算机数字再现,可以方便地对所记录的数字全息图进行图像处理,减少或消除在全息图记录过程中的像差、噪声、畸变及记录过程中CCD器件非线性等因数的影响,便于进行测量对象的定量测量和分析。

目前, 数字全息技术已开始应用于材料形貌形变测量、振动分析、三维显微观测与物体识别、粒子场测量、生物医学细胞成像分析以及MEMS器件的制造检测等各种领域。虽然国内外在数字全息技术方面已经开展了大量的研究工作,

数字逻辑实验报告。编码器

数字逻辑实验实验报告 脚分配、1)分析输入、输出,列出方程。根据方程和IP 核库判断需要使用的门电路以及个数。 2)创建新的工程,加载需要使用的IP 核。 3)创建BD 设计文件,添加你所需要的IP 核,进行端口设置和连线操作。 4)完成原理图设计后,生成顶层文件(Generate Output Products)和HDL 代码文件(Create HDL Wrapper)。 5)配置管脚约束(I/O PLANNING),为输入指定相应的拨码开关,为输出指定相应的led 灯显示。

6)综合、实现、生成bitstream。 7)仿真验证,依据真值表,在实验板验证试验结果。

实验报告说明 数字逻辑课程组 实验名称列入实验指导书相应的实验题目。 实验目的目的要明确,要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。可参考实验指导书的内容。在理论上,验证所学章节相关的真值表、逻辑表达式或逻辑图的实际应用,以使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用软件平台及设计的技能技巧。一般需说明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。 实验环境实验用的软硬件环境(配置)。 实验内容(含电路原理图/Verilog程序、管脚分配、仿真结果等;扩展内容也列入本栏)这是实验报告极其重要的内容。这部分要写明经过哪几个步骤。可画出流程图,再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要,清楚明白。 实验结果分析数字逻辑的设计与实验结果的显示是否吻合,如出现异常,如何修正并得到正确的结果。 实验方案的缺陷及改进意见在实验过程中发现的问题,个人对问题的改进意见。 心得体会、问题讨论对本次实验的体会、思考和建议。

66 数字电路综合设计

6.6 数字电路综合设计 6.6.1汽车尾灯控制电路 1. 要求:假设汽车尾部左右两侧各有三个指示灯(用发光二极管模拟),要求汽车正常运行时指示灯全灭;右转弯时,右侧3个指示灯按右循环顺序点亮;左转弯时左侧三个指示灯按左循环顺序点亮;临时刹车时所有指示灯同时闪烁。2.电路设计: (1)列出尾灯和汽车运行状态表如表6.1所示 (2)总体框图:由于汽车左或右转弯时,三个指示灯循环点亮,所以用三进制计数器控制译码器电路顺序输出低电平,从而控制尾灯按要求点亮。由此得出在每种运行状态下,各指示灯和各给定条件(S1、S0、CP、Q1、Q0)的关系,即逻辑功能表(如表6-2所示(表中0表示灯灭,1表示灯亮)。 由表6-2得总体框图如图6.6-1所示 图6.6-1汽车尾灯控制电路原理框图

(3)单元电路设计 三进制计数器电路可根据表6-2由双J—K触发器74LS76构成。 汽车尾灯控制电路如图6.6-2所示,其显示驱动电路由6个发光二极管构成;译码电路由3—8线译码器74LSl38和6个和门构成。74LSl38的三个输入端A2、A1、A0分别接S1、Q1、Q0,而Q1Q0是三进制计数器的输出端。当S1=0,使能信号A=G=1,计数器的状态为00,01,10时,74LSl38对应的输出端 Y、1Y、2Y依次为0有效(3Y、4Y、5Y信号为“1” 0 无效),反相器G1—G3的输出端也依次为0,故指示灯D1→D2→D3按顺序点亮,示意汽车右转弯。若上述条件不变,而S1=1,则74LSl38对应的输出端 Y、5Y、6Y依次为0有 4 效,即反相器G4~G6的输出端依次为0,故指示灯D4→D5→D6按顺序点亮,示意汽车左转弯。当G=0,A=1时,74LSl38的输出端全为1,G6~G1的输出端也全为1,指示灯全灭;当G=0,A=CP时,指示灯随CP的频率闪烁。 对于开关控制电路,设74LSl38和显示驱动电路的使能

数字电子技术实验报告

专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 电气学院

实验一集成门电路逻辑功能测试 一、实验目的 1. 验证常用集成门电路的逻辑功能; 2. 熟悉各种门电路的逻辑符号; 3. 熟悉TTL集成电路的特点,使用规则和使用方法。 二、实验设备及器件 1. 数字电路实验箱 2. 万用表 3. 74LS00四2输入与非门1片74LS86四2输入异或门1片 74LS11三3输入与门1片74LS32四2输入或门1片 74LS04反相器1片 三、实验原理 集成逻辑门电路是最简单,最基本的数字集成元件,目前已有种类齐全集成门电路。TTL集成电路由于工作速度高,输出幅度大,种类多,不宜损坏等特点而得到广泛使用,特别对学生进行实验论证,选用TTL电路较合适,因此这里使用了74LS系列的TTL成路,它的电源电压为5V+10%,逻辑高电平“1”时>2.4V,低电平“0”时<0.4V。实验使用的集成电路都采用的是双列直插式封装形式,其管脚的识别方法为:将集成块的正面(印有集成电路型号标记面)对着使用者,集成电路上的标识凹口左,左下角第一脚为1脚,按逆时针方向顺序排布其管脚。 四、实验内容 ㈠根据接线图连接,测试各门电路逻辑功能 1. 利用Multisim画出以74LS11为测试器件的与门逻辑功能仿真图如下

按表1—1要求用开关改变输入端A,B,C的状态,借助指示灯观测各相应输出端F的状态,当电平指示灯亮时记为1,灭时记为0,把测试结果填入表1—1中。 表1-1 74LS11逻辑功能表 输入状态输出状态 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 悬空 1 1 1 悬空0 0 0 2. 利用Multisim画出以74LS32为测试器件的或门逻辑功能仿真图如下

[整理]15数字逻辑实验指导书1

------------- 数字逻辑与数字系统实验指导书 青岛大学信息工程学院实验中心巨春民 2015年3月

------------- 实验报告要求 本课程实验报告要求用电子版。每位同学用自己的学号+班级+姓名建一个文件夹(如2014xxxxxxx计算机X班张三),再在其中以“实验x”作为子文件夹,子文件夹中包括WORD 文档实验报告(名称为“实验x实验报告”,格式为实验名称、实验目的、实验内容,实验内容中的电路图用Multisim中电路图复制粘贴)和实验中完成的各Multisim文件、VerilogHDL源文件、电路图和波形图(以其实验内容命名)。

实验一电子电路仿真方法与门电路实验 一、实验目的 1.熟悉电路仿真软件Multisim的安装与使用方法。 2.验证常用集成逻辑门电路的逻辑功能。 3.掌握各种门电路的逻辑符号。 4.了解集成电路的外引线排列及其使用方法。 5. 学会用Multisim设计子电路。 二、实验内容 1.用逻辑门电路库中的集成逻辑门电路分别验证二输入与门、或非门、异或门和反相器的逻辑功能,将验证结果填入表1.1中。 注:与门型号7408,或门7432,与非门7400,或非门7402,异或门7486,反相器7404. 2.用 L=ABCDEFGH,写出逻辑表达式,给出逻辑电路图,并验证逻辑功能填入表1.2中。 ()' 三、实验总结 四、心得与体会

实验二门电路基础 一、实验目的 1. 掌握CMOS反相器、与非门、或非门的构成与工作原理。 2. 熟悉CMOS传输门的使用方法。 3. 了解漏极开路的门电路使用方法。 二、实验内容 1. 用一个NMOS和一个PMOS构成一个CMOS反相器,实现Y=A’。给出电路图,分析其工作原理,测试其逻辑功能填入表2-1。 表2-1 CMOS反相器逻辑功能表 2. 用2个NMOS和2个PMOS构成一个CMOS与非门,实现Y=(AB)’。给出电路图,分析其工作原理,测试其逻辑功能填入表2-2。 3. 用2个NMOS和2个PMOS构成一个CMOS或非门,实现Y=(A+B)’。给出电路图,分析其工作原理,测试其逻辑功能填入表2-3。 表2-3 CMOS或非门逻辑功能表 4. 用CMOS传输门和反相器构成异或门,实现Y=A B 。给出电路图,测试其逻辑功能填入表2-4。

数字电路实验指导书2016

***************************************************** ***************************************************** *********************************************** 数字电路 实验指导书 广东技术师范学院天河学院电气工程系

目录 实验系统概术 (3) 一、主要技术性能 (3) 二、数字电路实验系统基本组成 (4) 三、使用方法 (12) 四、故障排除 (13) 五、基本实验部分 (14) 实验一门电路逻辑功能及测试 (14) 实验二组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算) (18) 实验三译码器和数据选择器 (43) 实验四触发器(一)R-S,D,J-K (22) 实验五时序电路测试及研究 (28) 实验六集成计数器161(设计) (30) 实验七555时基电路(综合) (33) 实验八四路优先判决电路(综合) (43) 附录一DSG-5B型面板图 (45) 附录二DSG-5D3型面板图 (47) 附录三常用基本逻辑单元国际符号与非国际符号对照表 (48) 附录四半导体集成电路型号命名法 (51) 附录五集成电路引脚图 (54)

实验系统概述 本实验系统是根据目前我国“数字电子技术教学大纲”的要求,配合各理工科类大专院校学生学习有关“数字基础课程,而研发的新一代实验装置。”配上Lattice公司ispls1032E可完成对复杂逻辑电路进行设计,编译和下载,即可掌握现代数字电子系统的设计方法,跨入EDA 设计的大门。 一、主要技术性能 1、电源:采用高性能、高可靠开关型稳压电源、过载保护及自动恢复功能。 输入:AC220V±10% 输出:DC5V/2A DC±12V/0.5A 2、信号源: (1)单脉冲:有两路单脉冲电路采用消抖动的R-S电路,每按一次按钮开关产生正、负脉冲各一个。 (2)连续脉冲:10路固定频率的方波1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、500KHz、1MHz、5MHz、10MHz。 (3)一路连续可调频率的时钟,输出频率从1KHz~100KHz的可调方波信号。 (4)函数信号发生器 输出波形:方波、三角波、正弦波 频率范围:分四档室2HZ~20HZ、20HZ~200HZ、200HZ~2KHZ、2KHZ~20HZ。 3、16位逻辑电平开关(K0~K15)可输出“0”、“1”电平同时带有电平指示,当开关置“1”电平时,对应的指示灯亮,开关置“0”电平时,对应的指示灯灭,开关状态一目了然。 4、16位电平指示(L0~L15)由红、绿灯各16只LED及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输入时LED红灯点亮,反之LED绿灯点亮。

北邮数字电路综合实验报告

数字电路综合实验报告 简易智能密码锁 一、实验课题及任务要求 设计并实现一个数字密码锁,密码锁有四位数字密码和一个确认开锁按键,密码输入正确,密码锁打开,密码输入错误进行警示。 基本要求: 1、密码设置:通过键盘进行4 位数字密码设定输入,在数码管上显示所输入数字。通过密码设置确定键(BTN 键)进行锁定。 2、开锁:在闭锁状态下,可以输入密码开锁,且每输入一位密码,在数码管上显示“-”,提示已输入密码的位数。输入四位核对密码后,按“开锁”键,若密码正确则系统开锁,若密码错误系统仍然处于闭锁状态,并用蜂鸣器或led 闪烁报警。 3、在开锁状态下,可以通过密码复位键(BTN 键)来清除密码,恢复初始密码“0000”。闭锁状态下不能清除密码。 4、用点阵显示开锁和闭锁状态。 提高要求: 1、输入密码数字由右向左依次显示,即:每输入一数字显示在最右边的数码管上,同时将先前输入的所有数字向左移动一位。 2、密码锁的密码位数(4~6 位)可调。

3、自拟其它功能。 二、系统设计 2.1系统总体框图 2.2逻辑流程图

2.3MDS图 2.4分块说明 程序主要分为6个模块:键盘模块,数码管模块,点阵模块,报警模块,防抖模块,控制模块。以下进行详细介绍。 1.键盘模块 本模块主要完成是4×4键盘扫描,然后获取其键值,并对其进行编码,从而进行按键的识别,并将相应的按键值进行显示。 键盘扫描的实现过程如下:对于4×4键盘,通常连接为4行、4列,因此要识别按键,只需要知道是哪一行和哪一列即可,为了完成这一识别过程,我们的思想是,首先固定输出高电平,在读入输出的行值时,通常高电平会被低电平拉低,当当前位置为高电平“1”时,没有按键按下,否则,如果读入的4行有一位为低电平,那么对应的该行肯定有一个按键按下,这样便可以获取到按键的行值。同理,获取列值也是如此,先输出4列为高电平,然后在输出4行为低电平,再读入列值,如果其中有哪一位为低电平,那么肯定对应的那一列有按键按下。由此可确定按键位置。

数字逻辑实验指导书(1)

实验一 实验箱及小规模集成电路的使用 一 实验目的 1 掌握实验箱的功能及使用方法 2 学会测试芯片的逻辑功能 二 实验仪器及芯片 1 实验箱 2 芯片:74LS00 二输入端四与非门 1片 74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六非门 1片 三 实验内容 1 测试芯片74LS00和74LS86的逻辑功能并完成下列表格。 (1) 74LS00的14脚接+5V 电源,7脚接地;1、2、4、5、9、10、12、13脚接逻辑开关,3、6、8、11接发光二极管。(可以将1、4、9、12接到一个逻辑开关上,2、5、10、13接到一个逻辑开关上。)改变输入的状态,观察发光二极管。74LS86的接法74LS00基本一样。 表 74LS00的功能测试 表 74LS86的功能测试 (2)分析74LS00和74LS86的四个门是否都是完好的。 2 用74LS00和74LS04组成异或门,要求画出逻辑图,列出异或关系的真值表。 (3)利用74LS00和74LS04设计一个异或门。画出设计电路图。

实验二译码器和数据选择器 一实验目的 1继续熟悉实验箱的功能及使用方法 2掌握译码器和数据选择器的逻辑功能 二实验仪器及芯片 1 实验箱 2 芯片:74LS138 3线-8线译码器 1片 74LS151 八选一数据选择器 1片 74LS20 四输入与非门 1片 三实验内容 1 译码器功能测试(74LS138) 芯片管脚图如图所示,按照表连接电路,并完成表格。其中16脚接+5V,8脚接地,1~6脚都接逻辑开关,7、9、10、11、12、13、14、15接发光二极管。 表 2 数据选择器的测试(74LS151) 按照表连接电路,并完成表格。其中16脚接+5V,8脚接地;9、10、11,为地址输入端,接逻辑开关;4、3、2、1、12、13、14、15为8个数据输入端,接逻辑开关;G为选通输入端,Y为输出端,接发光二极管。

数字音频处理器中文使用说明

MAXIDRIVER3.4数字音频处理器 ALTO MAXIDRIVER3.4数字处理器是集增益、噪声门、参数均衡、分频、压缩限 幅、延时为一体的全功能数字音频处理器,具有2个输入通道和6个输出通道,本机内设10种工厂预设的分频模式,64个用户程序数据库位置以及利用多媒体卡(MMC)进行128个用户程序外置储存的功能。MAXIDRIVER3.4是新一代全数字音 频处理器,采用分级菜单形式,操作非常方便。 功能键介绍 前面板 1、MODE---分级菜单选择,按动时循环选择PRESET(预设)、DELAY(延时)、EDIT(编辑)、UTILITY(系统设置)菜单功能。同时相对应的LED指示灯会被点亮。这时可以进入所选择的菜单进行参数编辑。 2、LED指示灯---当你用MODE键选择需要编辑的菜单时,相对应的LED指示 灯会被点亮。 3、2X16位LCD显示屏---显示正在编辑或查看的系统参数或系统状态。 4、数据轮---转动这个数据轮可以调节需要编辑的参数的数值,顺时针旋转提高数值,逆时针旋转减低数值。 5、PREV/NEXT---前翻/后翻键,每个主菜单下面都有若干个子菜单,通过按动这两个按键可以向前或向后选择所需要进行编辑的子菜单。 6、NAVIGATION CURSOR KEYS---光标移动键,每个子菜单中都有若干个可以 编辑的参数选择,按动这两个键,可以选择需要编辑的参数,选中的参数会闪烁。 7、CARD---储存卡插入口,在这个插口插入MMC储存卡,利用PRESET(预设) 菜单下,可以对该储存卡进行写入、读出等操作。 8、ENTER---确认键,按此键可以对所选择的菜单或编辑的参数数值进行确认。 9、ESC---取消键,按此键可以对所选择的菜单或编辑的参数数值进行取消操作,返回上一级菜单。 10、输入电平指示表,实时指示A/B两个输入通道输入电平的强弱数值。 11、MUTE---静音按键,按下后将关闭相应输出通道的输出信号,相对应的 红色LED指示灯将点亮。 12、输出电平指示表,显示每个输出通道输出电平大小数值,这里显示的数 值不是绝对的输出电平数值,而是与该列LED指示灯中的LIMIT(限幅)指示为基础相比较的数值。

数字电路课程设计

数字电路课程设计 一、概述 任务:通过解决一两个实际问题,巩固和加深在课程教学中所学到的知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。为毕业设计和今后从事电子技术方面的工作打下基础。 设计环节:根据题目拟定性能指标,电路的预设计,实验,修改设计。 衡量设计的标准:工作稳定可靠,能达到所要求的性能指标,并留有适当的裕量;电路简单、成本低;功耗低;所采用的元器件的品种少、体积小并且货源充足;便于生产、测试和维修。 二、常用的电子电路的一般设计方法 常用的电子电路的一般设计方法是:选择总体方案,设计单元电路,选择元器件,计算参数,审图,实验(包括修改测试性能),画出总体电路图。 1.总体方案的选择 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,来实现各项功能,满足设计题目提出的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个,应当针对任务、要求和条件,查阅有关资料,以广开思路,提出若干不同的方案,然后仔细分析每个方案的可行性和优缺点,加以比较,从中取优。在选择过程中,常用框图表示各种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细,只要说明基本原理就可以了,但有些关键部分一定要画清楚,必要时尚需画出具体电路来加以分析。 2.单元电路的设计 在确定了总体方案、画出详细框图之后,便可进行单元电路设计。 (1)根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图,确定对各单元电路的设计要求,必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标,应注意各单元电路的相互配合,要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路,以简化电路结构、降低成本。

BIAMP Nexia CS数字音频处理器

BIAMP Nexia CS数字音频处理器 [会议系统]适用于需要大量话筒的应用环境,诸如法庭,会议室,理事会等场合。 Nexia CS是一台数字信号处理器,配有10路话筒/线路输入和6路独立的混合输出,可满足会议室、法庭和理事会等场合的会议应用。Nexia的设计软件中提供了大量的路由选择、信号处理等模块,用户可以通过PC软件来对系统进行搭积木式的设计。通过控制软件的屏幕、RS-232接口或者其他兼容的遥控设备可以对Nexia CS进行控制。利用以太网和NexLink数字音频接口,多台Nexia 设备可以联机构成大系统工作。 特性: 10路平衡式话筒/线路输入,采用裸线接口端子。 6路平衡式输出,采用裸线接口端子。 以太网接口用于软件设置/控制。 串行接口用于第三方RS-232远程控制。 远程控制母线用于特制的控制面板。 NexLink接口用于多台设备联机工作。 NEXIA软件,可工作在WindowsNT4.0/2000/XP。 固定数量的输入输出接口,内部处理可自由设定。 具有混合、线路交换、组合、均衡、延时、控制等多种功能。 CE认证标志,通过CSA UL6500标准测试。 设计师和工程师用指标说明 数字会议系统应该具备10路配有裸线接口端子的平衡式话筒/线路输入和6路配有裸线接口端子的平衡式线路输出。输入输出都是模拟信号,设备内部采用24-bit量化、48kHz取样频率进行模拟/数字和数字/模拟转换。所有的内部处理都是数字处理。采用NexLink连接后,允许在多台设备间共享数字音频信

号。 可以用软件来创建或者连接每一台硬件设备中数字信号处理组件。可选用的系统组件应该包括(并不限定于):调音台、均衡器、分频器、动态增益控制器,路由选择、延时器、远程控制器、电平表、信号发生器以及诊断器。软件设置和控制可通过以太网连接进行操作。设定完成之后,处理器可以通过软件显示屏进行控制。第三方RS-232控制系统和第三方遥控设备都可以用来控制本设备。软件可以在一台工作在Windows NT4.0/2000/XP下,配有网卡的个人电脑下运行。 Nexia CS就是满足以上要求的数字会议系统。 各模块界面: (1)输入/输出模块界面 输入/输出10进6出界面 (2)其它模块界面与Nexia SP相同。

数字电路实验指导书

数字逻辑电路 实验指导书 师大学计算机系 2017.10 . .

数字逻辑电路实验 Digital Logic Circuits Experiments 一、实验目的要求: 数字逻辑电路实验是计算机科学与技术专业的基础实验,与数字逻辑电路理论课程同步开设(不单独设课),是理论教学的深化和补充,同时又具有较强的实践性,其目的是通过若干实验项目的学习,使学生掌握数字电子技术实验的基本方法和实验技能,培养独立分析问题和解决问题的能力。 二、实验主要容: 教学容分为基础型、综合型,设计型和研究型,教学计划分为多个层次,学生根据其专业特点和自己的能力选择实验,1~2人一组。但每个学生必须选做基础型实验,综合型实验,基础型实验的目的主要是培养学生正确使用常用电子仪器,掌握数字电路的基本测试方法。按实验课题要求,掌握设计和装接电路,科学地设计实验方法,合理地安排实验步骤的能力。掌握运用理论知识及实践经验排除故障的能力。综合型实验的目的就是培养学生初步掌握利用EDA软件的能力,并以可编程器件应用为目的,培养学生对新技术的应用能力。初步具有撰写规技术文件能力。设计型实验的目的就是培养学生综合运用已经学过的电子技术基础课程和EDA软件进行电路仿真实验的能力,并设计出一些简单的综合型系统,同时在条件许可的情况下,可开设部分研究型实验,其目的是利用先进的EDA软件进行电路仿真,结合具体的题目,采用软、硬件结合 的方式,进行复杂的数字电子系统设计。 . .

数字逻辑电路实验 实验1 门电路逻辑功能测试 实验预习 1 仔细阅读实验指导书,了解实验容和步骤。 2 复习门电路的工作原理及相应逻辑表达式。 3 熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。 4 熟悉TTL门电路逻辑功能的测试。 5 了解数字逻辑综合实验装置的有关功能和使用方法。 实验目的 1 熟悉数字逻辑实验装置的有关功能和使用方法。 2 熟悉双踪示波器的有关功能和使用方法。 3 掌握门电路的逻辑功能,熟悉其外形和外引线排列。 4 学习门电路的测试方法。 实验仪器 1 综合实验装置一套 2 数字万用表一块 3 双踪示波器一台 4 器件 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 两输入端四异或门1片 74LS04 六反相器1片 实验原理说明 数字电路主要研究电路的输出与输入之间的逻辑关系,这种逻辑关系是由门电路的组合来实现的。门电路是数字电路的基本单元电路。门电路的输出有三种类型:图腾柱输出(一般TTL门电路)、集电极开路(OC门)输出和三态(3S)输出。它们的类型、逻辑式、逻辑符号与参考型号见表1-0。门电路的输入与输出量均为1和0两种逻辑状态。我们在实验中可以用乒乓开关的两种位置表示输入1和0两种状态,当输入端为高电平时,相应的输入端处于1位置,当输入端为低电平时,相应的输入端处于0位置。我们也可以用发光二极管的两种状态表示输出1和0两种状态,当输出端为高电平时,相应的发光二极管亮,当输出端为低电平时,相应的发光二极管不亮。我们还可以用数字万用表直接测量输出端的电压值,当电压值为3.6V左右时为高电平,表示1状态;当电压值为0.3V以下时为低电平,表示0状态。在实验中,我们可以通过测试门电路输入与输出的逻辑关系,分析和验证门电路的逻辑功能。我们实验中的集成电路芯片主要以TTL集成电路为主。 . .

数字逻辑实验指导书

《数字逻辑实验指导书》 实验一组合逻辑电路分析与设计 一、实验目的: 1、掌握PLD实验箱的结构和使用; 2、学习QuartusⅡ软件的基本操作; 3、掌握数字电路逻辑功能测试方法; 4、掌握实验的基本过程和实验报告的编写。 二、原理说明: 组合电路的特点是任何时刻的输出信号仅取决于该时刻的输入信号,而与信号作用前电路的状态无关。 (一)组合电路的分析步骤: (二)组合逻辑电路的设计步骤 首先根据给定的实际问题进行逻辑抽象,确定输入、输出变量,并进行状态赋值,再根据给定的因果关系,列出逻辑真值表。然后用公式法或卡诺图法化简逻辑函数式,以得到最简表达式。最后根据给定的器件画出逻辑图。 三、实验内容 (一)组合逻辑电路分析: 1.写出函数式,画出真值表; 2.在QuartusⅡ环境下用原理图输入方式画出原理图,并完成波形仿真; 3.将电路设计下载到实验箱并进行功能验证,说明其逻辑功能。(必做)

(二)组合逻辑电路设计 1.设计一个路灯的控制电路,要求在四个不同的路口都能独立地控制路灯的亮灭。(用异或门实现) 画出真值表,写出函数式,画出实验逻辑电路图。在QuartusⅡ环境下实现设计,完成对波形的仿真,并将设计下载到实验箱并进行功能验证。(必做) 要求:用四个按键开关作为四个输入变量;用一个LED彩灯(发光二极管)来显示输出的状态,“灯亮”表示输出为“高电平”,“灯灭”表示输出为“低电平”。 2.设计一个保密锁电路,保密锁上有三个键钮A、B、C。要求当三个键钮同时按下时,或A、B两 个同时按下时,或按下A、B中的任一键钮时,锁就能被打开;而当不符合上列组合状态时,将使电铃发出报警响声。试设计此电路,列出真值表,写出函数式,画出最简的实验电路。(用最少的与非门实现)。在QuartusⅡ环境下实现设计,完成对波形的仿真,并将设计下载到实验箱并进行功能验证。(选做) (注:取A、B、C三个键钮状态为输入变量,开锁信号和报警信号为输出变量,分别用F1用F2表示。设键钮按下时为“1”,不按时为“0”;报警时为“1”,不报警时为“0”,A、B、C都不按时,应不开锁也不报警。) 三、予习要求: 1.复习组合电路的分析方法和设计方法。 2.预习利用QuartusⅡ和可编程器件(PLD)进行数字电路设计的基本设计方法。 3.画出实验用电路图和记录表格,填好理论值,注明管脚号码。 四、报告要求: 1.实验目的和要求 2.实验主要仪器和设备 3.实验原理 4.实验方案设计、实验方法 5.实验步骤

教你怎样使用数字音频处理器

怎样使用数字音频处理器现在数字音频处理器越来越多地运用到工程当中了,对于有基础有经验的人来说,处理器是一个很好用的工具,但是,对于一些经验比较欠缺的朋友来说,看着一台处理器,又是一大堆英文,不免有点无从下手。其实不用慌,我来介绍一下处理器使用步骤,以一个2进4出的处理器控制全频音箱+超低音音箱的系统为例 1、首先是用处理器连接系统,先确定好哪个输出通道用来控制全频音箱,哪个输出通道用来控制超低音音箱,比如你用输出1、2通道控制超低音,用输出3、4通道控制全频。接好线了,就首先进入处理器的编辑(EDIT)界面来进行设置,进入编辑界面不同的产品的方法不同,具体怎么进入,去看说明书。 2、利用处理器的路由(ROUNT)功能来确定输出通道的信号来自哪个输入通道,比如你用立体声方式扩声形式,你可以选择输出通道1、3的信号来自输入A,输出通道的2、4的信号来自输入B。信号分配功能不同的产品所处的位置不同,有些是在分频模块里,有些是在增益控制模块里,这个根据说明书的指示去找。 3、根据音箱的技术特性或实际要求来对音箱的工作频段进行设置,也就是设置分频点。处理器上的分频模块一般用CROSSOVER或X-OVER表示,进入后有下限频率选择(HPF)和上限频率选择(LPF),还要滤波器模式和斜率的选择。首先先确定工作频段,比如超低音的频段是40-120赫兹,你就把超低音通道的HPF设置为40,LPF设置为120。全频音箱如果你要控制下限,就根据它的低音单元口径,设置它的HPF大约在50-100Hz,。处理器滤波器形式选择一般有三种,bessel,butterworth和linky-raily,我以前有帖子专门说明过三种滤波器的不同之处,这里不赘述。常用的是butterworth和linky-raily两种,然后是分频斜率的选择,一般你选24dB/oct就可以满足大部分的用途了。 4、这个时候你需要检查一下每个通道的初始电平是不是都在0dB位置,如果有不是0的,先把它们都调到0位置上,这个电平控制一般在GAIN功能里,DBX的处理器电平是在分频器里面的,用G表示。 5、现在就可以接通信号让系统先发出声音了,然后用极性相位仪检查一下音箱的极性是否统一,有不统一的,先检查一下线路有没有接反。如果线路没接反,而全频音箱和超低音的极性相反了,可以利用处理器输出通道的极性翻转功能(polarity或pol)把信号的极性反转,一般用Nomal或“+”表示正极性,用INV或“-”表示负极性。 6、接下来就要借助SIA这类工具测量一下全频音箱和超低音的传输时间,一般来说是会有差异的,比如测到全频的传输时间是10ms,超低音是18ms,这个时候就要利用处理器的延时功能对全频进行延时,让全频和低音的传输时间相同。处理器的延时用DELAY或DLY表示,有些用m(米)有些用MS(毫秒)来显示延时量,SIA软件也同时提供了时间和距离的量,你可以选择你需要的数据值来进行延时 7、接下来就该进行均衡的调节了,可以配合测试工具也可以用耳朵来调,处理器的均衡用EQ来表示,一般都是参量均衡(PEQ),参量均衡有3个调节量,频率(F),带宽(Q 或OCT),增益(GAIN或G)。具体怎么调,就根据产品特性、房间特性和主观听觉来调了,这个就自己去想了。 8、均衡调好后,就要进行限幅器的设置了,处理器的限幅器用LIMIT来表示,进去以后一般有限幅电平(THRESHOLD),压缩比(RA TIO)的选项,你要做限幅就要先把压缩比RA TIO设置为无穷大(INF),然后配合功放来设置限幅电平,变成限幅器后,启动时间A TTACK和恢复时间RELEASE就不用去理了。DBX处理器的限幅器用PEAKSTOP来表示,启动后,直接设置限幅电平就可以了,至于怎么调限幅器,我有专门的帖子,自己去看。 9、都调好了就要保存数据,处理器的保存一般用STORE或SA VE表示,怎么存,就看产品说明书了。

数字电子技术实验指导书

数字电子技术实验指导书 (韶关学院自动化专业用) 自动化系 2014年1月10日 实验室:信工405

数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的,共计14学时。第一个实验为基础性实验,第二和第七个实验为设计性实验,其余为综合性实验。本实验采取一人一组,实验以班级为单位统一安排。 1.学生在每次实验前应认真预习,用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理,编写预习报告,了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等,同时画好必要的记录表格,以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况,未预习者不得进行实验。 2.学生上实验课不得迟到,对迟到者,教师可酌情停止其实验。 3.非本次实验用的仪器设备,未经老师许可不得任意动用。 4.实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理,线路接好后应反复检查,确认无误时才接通电源。 5.数据记录 记录实验的原始数据,实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6.实验结束时,不要立即拆线,应先对实验记录进行仔细查阅,看看有无遗漏和错误,再提请指导教师查阅同意,然后才能拆线。 7.实验结束后,须将导线、仪器设备等整理好,恢复原位,并将原始数据填入正式表格中,经指导教师签名后,才能离开实验室。

目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用

实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱,集成芯片74LS00(四2输入与非门)、74LS04(六反相器)、74LS08(四2输入与门)、74LS10(三3输入与非门)、74LS20(二4输入与非门)和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号,而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 (1)反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量,通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态,反映电路上的高电平和低电平,称为二值信息。(2)数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态,分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 (3)在数字电路中,以逻辑代数作为数学工具,采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系,而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片,其内部有2个互相独立的与非门,每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。

数字逻辑实验指导书

数字电路是一门对实践性要求很强的专业课程,数字电路实验是一门验证 理论、巩固所学知识、根据所学知识进行简单应用的课程。实验操作有助于对 课程理论的掌握和理解,要求学生完成本课程后,能基本上验证基本数字逻辑 电路及器件的功能,能够独立的分析和设计基本的电路。为了实现这一目的, 要求在课程学习期间完成6-8个实验,实验应与课堂教学同步完成,具体内容 和要求见正文。 为了突出软件学院的特点,我院学生实验以虚拟实验为主,实施电路实验 采用实验室开放验证的方式。使用的虚拟实验软件是海军航空工程学院青岛分 院开发的《电工电子网上虚拟实验室》。 在整编本讲义过程中,得到了杨发宝、杨建庭等老师的多处指正,但是由 于时间仓促的原因,本实验讲义还是较为粗糙,在科学性、内容、文字等方面 还有诸多不够完善之处,请读者在使用过程中指出,以便在下次印刷时更正。 参考资料: 《数字电子技术基础(第四版)》高等教育出版社阎石 《数字逻辑 PPT课件》西安交通大学毛文林 《电工电子网上虚拟实验室》海军航空工程学院青岛学院 冷洪勇 2006.3.28

实验一基本逻辑门电路的逻辑功能测试------------------------------3 实验二组合逻辑电路的分析与设计----------------------------------6 实验三集成触发器------------------------------------------------9 实验四计数译码显示电路------------------------------------------13 实验五数据选择器------------------------------------------------18 实验六自激多谐振荡器--------------------------------------------20 实验七单稳与史密特触发器----------------------------------------23 实验八数/模模/数转换------------------------------------------29 实验九 555型集成时基电路----------------------------------------33 附录一数字电路仿真实验环境的操作指南----------------------------38 附录二实验使用相关芯片管脚定义图及功能真值表--------------------41

数字电路实验指导书选样本

实验一基本门电路 实验类型: 验证 实验类别: 专业主干课 实验学时: 3 所属课程: 数字电子技术 一、实验目的 ( 1) 熟悉常见门电路的逻辑功能; ( 2) 学会利用门电路构成简单的逻辑电路。 二、实验要求: 集成逻辑门电路是最简单、最基本的数字集成元件, 任何复杂的组合电路和时序电路都可用逻辑门经过适当的组合连接而成。本实验要求熟悉74LS00、 74LS02、 74LS86的逻辑功能, 需要查阅集成块的引角图, 并能够利用它们构成简单的组合逻辑电路, 写出设计方案。 三、实验仪器设备及材料 数字电路实验箱 1台; 74LS00、 74LS02、 74LS86各一块 四、实验方案 1、 TTL与非门逻辑功能测试 将四2输入与非门74LS00插入数字电路实验箱面板 的IC插座上, 任选其中一与非门。输入端分别输入不 同的逻辑电平( 由逻辑开关控制) , 输出端接至 LED”电平显示”输入端。观察LED亮灭, 并记录对应 的逻辑状态。按图1-1接线, 检查无误方可通电。 图1-1 表1-1 74LS00逻辑功能表

2、 TTL或非门、异或门逻辑功能测试 分别选取四2输入或非门74LS02、四2输入异或门74LS86中的任一门电路, 测试其逻辑功能, 功能表自拟。 3、若要实现Y=A′, 74LS00、 74LS02、 74LS86将如何连接, 分别画出其实验连线图, 并验证其逻辑功能。 4、用四2输入与非门74LS00实现与或门Y=AB+CD的功能。画出实验连线图, 并验证其逻辑功能。 五、考核形式 检查预习情况占30%, 操作占40%, 实验报告占30%。 六、实验报告 主要内容包括, 对实验步骤, 实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结, 回答思考题, 提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 如何处理各种门电路的多余输入端?

Biamp_Nexia数字音频处理器介绍

B i a m p N e x i a音频处理器介绍 编者案:传统扩音都是由调音台、音频处理、功放和音箱组成,设备众多,总投资不菲。而非专业音频的用户往往不会操作,刚调好的一个声场,几个月后已经是惨不忍睹。在数字化的今天,我们迎来 更加符合现代数字音视频集成工程应用的需要。 1.?前言 Biamp Nexia 于1976年在美国俄勒冈州注册,最早是生产高品质的音乐器材,紧随着专业音频技术的发展,逐步转型生产专业音频处理设备。1996年生产出第一台Audia数字媒体矩阵,2003年推出智能话筒混音器、单声道/立体声线路混音器,功率放大器系列,同年推出专门针对中小型多媒体会议系统的NEXIA系列小型媒体矩阵(PM CS SP)。当远程会议走入人们视线时,Biamp也在2006年生产了专门针对远程会议的Nexia TC&VC.基于他们生产音乐器材的背景和对声音的热爱,他们对声音有很高的要求,同时也把这样的要求应用到所有产品中,而且把高品质声音作为产品生产的第一位。应用范围很广,涉及政府、学校、公交、以及视频会议系统、体育场馆扩声工程,并享有很高的赞誉。在国际信息化产业联盟ICIA公布的最佳系统集成固定安装类产品大奖中,BIAMP公司的产品被权威期刊评为“最佳DSP处理大奖”。2003年进入中国市场,市场份额逐年上升; 你的远见可以成为现实 Nexia系列产品根据工程中遇到的现实问题而量身定做的。很多客户往往预算紧张,但对声音质量的要求却毫不妥协,并且希望联网遥控。通过创新的数字信号处理技术,Nexia以小巧的外形提供了远胜于模拟系统的解决方案。 通过标配的Nexlink接口,最多可以4台Nexia设备级联成系统,彼此交换数字音频信号,并共享DSP资源。再配合VS8这样人性化的线控面板,一个灵活而实用的数字音频系统就展现在你的面前。高雅、简洁而且功能强大,在每天的日常实用中稳定地发挥效能。 Nexia软件:易于使用、精于设计。 界面直观、操作简单、功能强大,Nexia软件允许您以搭积木的方式进行系统设计。所有的设计操作都在同一个界面下完成,无需反复在不同页面间切换。令设计、修改,甚至推翻重来这一切工作都变 为使工程项目进展更快,所有Nexia产品出厂时都包含了标准的音频系统设计,通电就能使用!如果您有特殊需求,也可以对工厂内置的系统设计进行修改,实现您的梦想! 线控组件:人性外观,简洁有效。

数字电路实验指导书

数字电路实验指导书 上海大学精密机械工程系2010年10月

目录 一、概述 二、实验一基本电路逻辑功能实验 三、实验二编码器实验 四、实验三寄存器实验 五、实验四译码器实验 六、实验五比较器实验 七、实验六加法器实验 八、实验七计数器实验 九、附录一数字电路实验基本知识 十、附录二常用实验器件引脚图 十一、附录三实验参考电路 十二、附录四信号定义方法与规则十三、附录五 DS2018实验平台介绍

前言 《数字电路A》课程是机电工程及自动化学院机械工程自动化专业和测控技术与仪器专业的学科基础必修课。课程介绍数字电路及控制系统的基本概念、基本原理和应用技术,使学生在数字电路方面具有一定的理论知识和实践应用能力。该课程是上海大学和上海市教委的重点课程建设项目和上海大学精品课程,课程教学内容和方式主要考虑了机械类专业对电类知识的需求特点,改变了电子专业类(如信息通信、电气自动化专业)这门课比较注重教授理论性和内部电路构成知识的方式,加强应用设计性实验,主要目的是让学生能在理论教学和实验中学会解决简单工程控制问题的基本方法和技巧,能够设计基本的实用逻辑电路。 本书是《数字电路A》的配套实验指导书,使用自行开发的控制系统设计实验箱,所有实验与课堂理论教学相结合,各实验之间相互关联,通过在实验箱上设计构建不同的数字电路功能模块,以验证理论教学中学到的各模块作用以及模块的实际设计方法。在所有功能模块设计结束后,可以将各模块连接在一起,配上输入输出装置,构成一个完整的工程控制系统。 为本课程配套的输入输出装置是颗粒糖果自动灌装控制和一维直线运动控制,颗粒糖果自动灌装系统的框图如下图所示: 颗粒糖果灌装系统框图 本套实验需要设计的功能模块包括:编码器、寄存器、译码器、比较器、加法器、计数器、光电编码器辩向处理电路、步进电机旋转控制环形分配电路等。

数字逻辑实验指导书

数字逻辑实验指导书

目录 前言...................................................................................................错误!未定义书签。 实验一通过3-8译码器实例学习Q UARTUS P RIME (1) 实验二4选1多路选择器设计 (15) 实验三异步清零和同步使能加法计数器设计 (17) 实验四八位七段数码管显示电路的设计 (19) 实验五整数分频器的设计 (22) 实验六加减法运算器设计 (24) 实验七状态机设计 (27) 实验八设计七人表决器 (33) 实验九设计四人抢答器 (35) 实验十可控脉冲发生器的设计 (37)

实验一通过3-8译码器实例学习Quartus 一、实验目的 1、通过简单的3-8译码器的设计,掌握组合逻辑电路的设计方法。 2、初步掌握Quartus软件使用方法和设计流程。 3、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。 4、掌握远程云端硬件实验平台的使用。 二、实验原理 3-8译码器顾名思义三输入,八输出。当输入信号按二进制方式的表示值为N时,标号为N的输出端输出高电平表示有信号产生,而其它则为低电平表示无信号产生。因为三个输入端能产生的组合状态有八种,即二进制0~7,所以输出端在每种组合中仅有一位为高电平。其真值表下表所示 输入输出 a[2] a[1] a[0] y7 y6 y5 y4 y3 y2 y1 y0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 译码器不需要像编码器那样用一个输出端指示输出是否有效。但可以在输入中加入一个输出使能端,用来指示是否将当前的输入进行有效的译码,当使能端指示输入信号无效或不用对当前信号进行译码时,输出端全为高电平,表示无任何信号。本例设计中没有考虑使能输入端,读者自己设计时可以考虑加入

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