数电实验三
数电实验三报告总结
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数电实验三报告总结
实验三就是检验D触发器的特性,设计并不难,只要找到D触发器的集成块,然后按引脚进行接线就可以了,让老师检验的时候只要将置零置一的先讲,然后输入D,来一个脉冲,输出就变成相应的输入了。
D触发器就是跟随功能比较强,来了一个脉冲,输入是什么输出就是什么,原来学习的时候根本没有真正验证D触发器的这种功能,一直照着书本做的,书上说是什么就是什么,根本没有机会验证,现在做了这个实验,真正的了解到了D 触发器的功能。
数电实验报告范文
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数电实验报告范文实验名称:数字电路设计与实现实验目的:通过实验,掌握数字电路设计的基本原理和方法,并了解数字电路中常见的逻辑门的应用和性能特点,学会使用逻辑门组合构成各种数字电路,实现指定功能。
实验原理:1.逻辑门的基本原理与应用:逻辑门是数字电路中最基本,并且最重要的一类元件。
常见的逻辑门有与门、或门、非门,与非门、或非门、异或门等。
它们分别表示并、或、非、与非、或非、异或运算。
2.组合逻辑电路:由多个逻辑门组成的逻辑电路,称为组合逻辑电路。
在组合逻辑电路中,各个逻辑门输出与输入的关系是由逻辑门之间的位置和连接方式决定的。
实验仪器和材料:1.数字电路实验箱2.数字逻辑集成电路(例如74LS00、74LS02、74LS04等)3.连线实验步骤:1.实验前准备:将所需的74系列数字集成电路插入到数字电路实验箱的插槽中并连接好电源。
2.实验一:实现逻辑门的基本逻辑运算a.连接和经逻辑门74LS08,将A、B作为输入,将其输出接到LED指示灯上;b.依次给A、B输入不同的逻辑电平,观察输出结果,并记录下来;c.尝试连接其他逻辑门实现不同的逻辑运算,并观察其输出结果。
3.实验二:组合逻辑电路的设计a.根据实验需求,设计一个3输入与门电路;b.使用74LS08等逻辑门实现该电路;c.给输入端依次输入不同的逻辑电平,观察输出结果,并记录下来。
4.实验三:数字电路的简化和优化a.给定一个复杂的逻辑电路图,使用布尔代数等方法进行化简,寻找最简布尔方程;b.结合实际情况,将最简布尔方程转换为最简的逻辑电路图;c.根据设计的逻辑电路图,使用逻辑门组装出该电路,并验证其功能。
实验数据和结果:1.实验一结果:A,B,输:-------:,:-------:,:---------0,0,0,1,1,0,1,1,2.实验二结果:A,B,C,输:-------:,:-------:,:-------:,:--------0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,0,0,1,0,1,1,1,0,1,1,1,3.实验三结果:(示例)原始布尔方程:F=A'B+AB'+AC+B'C最简化布尔方程:F=A⊕B⊕C逻辑电路图:![逻辑电路图](logic_circuit.png)实验结论:通过本次实验,我们学习到了逻辑门的基本原理、应用和各个逻辑门的特点。
数电实验三 译码器和数据选择器
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实验三译码器和数据选择器
一、实验目的
1.掌握译码器的功能和应用
2.掌握数据选择器的功能和应用
二、实验仪器及器件
1.仪器:数字电路学习机、双踪示波器
2.器件:74LS00 二输入四与非门1片
74LS139 双2-4线译码器1片
74LS153 双四选一数据选择器1片
三、实验内容
1.译码器功能测试
将74LS139中的一路2-4线译码器的输入接电平开关,输出接电平显示发光二极管按表3.1输入电平,填输出状态。
2.译码器转换
将双2-4线译码器转换为3-8线译码器Array(1)画出转换电路图
(2)在学习机上接线,并验证设计是否正
确。
(3)设计并填写3-8线译码器的功能表。
3.数据选择器的测试及应用
(1)将双四选一数据选择器74LS153中的2个选择端、4个输入端分别接电平开关,输出接电平显示发光二极管,按表3.2输入电平,填输出状态。
(2)将学习机脉冲信号源中的4个不同频率的信号接到数据选择器的4个输入端,将选择端置位,观察输出端的波形。
可以分别得到4种不同频率的脉冲信号。
在表3.3中记录频率值。
(3)分析上述实验结果,并总结数据选择器的作用。
四、实验报告
1.画出实验要求的波形图。
2.画出译码器转换的接线图。
3.总结译码器和数据选择器的使用体会。
数电实验三
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实验三触发器及其应用一、实验目的1、掌握基本RS、JK、D和T触发器的逻辑功能2、掌握集成触发器的逻辑功能及使用方法3、熟悉触发器之间相互转换的方法二、实验原理触发器具有两个稳定状态,用以表示逻辑状态“1”和“0”,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,它是一个具有记忆功能的二进制信息存贮器件,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。
1、JK触发器在输入信号为双端的情况下,JK触发器是功能完善、使用灵活和通用性较强的一种触发器。
本实验采用74LS112双JK触发器,是下降边沿触发的边沿触发器。
引脚功能及逻辑符号如图8-2所示。
JK触发器的状态方程为Q n+1=J Q n+K Q nJ和K是数据输入端,是触发器状态更新的依据,若J、K有两个或两个以上输入端时,组成“与”的关系。
Q与Q为两个互补输出端。
通常把 Q=0、Q =1的状态定为触发器“0”状态;而把Q=1,Q=0定为“1”状态。
图8-2 74LS112双JK触发器引脚排列及逻辑符号下降沿触发JK触发器的功能如表8-2表8-2注:×—任意态↓—高到低电平跳变↑—低到高电平跳变Q n(Q n)—现态 Q n+1(Q n+1 )—次态φ—不定态JK触发器常被用作缓冲存储器,移位寄存器和计数器。
2、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Q n+1=D n,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,触发器的状态只取决于时钟到来前D端的状态,D触发器的应用很广,可用作数字信号的寄存,移位寄存,分频和波形发生等。
有很多种型号可供各种用途的需要而选用。
如双D 74LS74、四D 74LS175、六D 74LS174等。
图8-3 为双D 74LS74的引脚排列及逻辑符号。
功能如表8-3。
图8-3 74LS74引脚排列及逻辑符号表8-3 D触发器特性表表8-4 T触发器特性表4、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。
数电实验3
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深圳大学实验报告课程名称:数字电子技术实验项目名称:实验三三态门实验学院:光电工程专业:光电信息指导教师:报告人:刘恩源学号:2012170042 班级:2 实验时间:实验报告提交时间:一、实验目的与要求:1、掌握三态门逻辑功能和使用方法。
2、掌握三态门构成总线的特点和方法。
3、初步学会用示波器测量简单的数字波形。
二、实验仪器1、四2输入与非门74LS00 1片2、三态输出的四总线缓冲门74LS125 1片3、万用表4、示波器三、实验内容与步骤:1、74LS125三态门的输出负载为74LS00一个与非门输入端。
74LS00同一个与非门的另一个输入端接低电平,测试74LS125三态门三态输出、高电平输出、低电平输出的电压值。
同时测试74LS125三态输出时74LS00输出值。
2、74LS125三态输出负载为74LS00一个与非门输入端。
74LS00同一个与非门的另一个输入端接高电平,测试74LS125三态门三态输出、高电平输出、低电平输出的电压值。
同时测试74LS125三态输出时74LS00输出值。
3、用74LS125两个三态门输出构成一条总线。
使两个控制端一个为低电平,另一个为高电平。
一个三态门的输入接100kH Z信号,另一个三态门的输入接10kH Z信号。
用示波器观察三态门的输出。
PS:1、三态门74LS125的控制端EN为低电平有效。
2、用实验板上的逻辑开关输出作为被测器件作为被测器件的输入。
按入或弹出开关,则改变器件的输入电平。
四、实验接线图和实验结果1、实验内容1和内容2接线图图3.1 实验内容1和内容2接线图图中K1、K2和K3是逻辑开关输出,电压表指示电压测量点。
按入或弹出逻辑开关K3、K2、K1,则改变74LS00一个与非门输入端、74LS125三态门控制端、三态门输入端的电平。
2、当74LS00引脚2为低电平时,测试74LS125引脚3和74LS00引脚3,结果如下:3、当74LS00引脚2为高电平时,测试74LS125引脚3和74LS00引脚3,结果如下:4、用三态门构成总线接线图图3.2 三态门构成总线结果:123UA74LS125456UB74LS125K2K1CP1CP2OUT五、数据处理:1、将实验数据与真值表比较,确认三态门特性功能。
数电实验_实验三
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实验三实验3 译码器及其应用姓名:朱金栋学号:2011303491 班级:14011106一实验目的(1)掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法(2)熟悉掌握集成译码器74LS138的应用(3)掌握集成译码器的扩展方法二实验设备数字电路实验箱集成电路74LS20集成电路74LS138集成电路74LS20四输入与非门可以实现两组四输入实现与非运算引脚定义:输入端1,2,4,5 9,10,12,13输出端 6 8接地7电源14NC端3,11集成电路74LS138 3线8线译码器 引脚定义: 选择端 1,2,3 允许端 4,5,6输出端 7,9,10,11,12,13,14,15 接地 8 电源 16其中4,5,6号允许端为使能输入,与逻辑 74LS138功能表输 入输 出S1 S2+S3A1A2 A3 Y0 Y1Y2Y3 Y4 Y5 Y6 Y7功能1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 译 码1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 11111111111 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 00 x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 1 禁止x 1 x x 1 1 1 1 1 1 1 1 1三实验内容1. 74LS138译码器的逻辑功能的测试按照下图的电路用模拟软件连接实现有三组输入端输入8种数据,输出8种数据,用发光二极管检测是否成功与逻辑关系2.利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数:Y+=A+BABCCB将函数化简7417410Y Y Y YO Y Y Y Y ABC C B A C B A C B A ABC C B B A Y ∙∙∙=+++=+++=++=以上为函数的化简式;可以看出为四个输入切均为与非关系由此可以构造将译码器的Y0 Y1 Y4 Y7 号输出端接到74LS20四输入与非门上,来实现函数其电路图为下图3.用两片74LS138组成4-16线译码器74LS138为三组输入,最大实现0~7 至间的输入,要实现4-16线译码器,可以用两片74LS138实现,每片分别实现8个数据的选项,即其可以共用前8组数据,最高位实现集成电路的选项,由于只有两片,所以可以直接用最高位的两个状态表示。
数字电路实验三
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3、将74LS147、74LS00、74LS48和七段数码显示管连接起来,做成一 个完整的编码、译码和显示电路,改变输入状态观察显示结果并记录下 来。
七段数码管
4、用译码器实现多函数输出。用1片74138和1片7420设计A、B、C 三变量的两组输出函数Z1和Z2.即当A、B、C中有奇数个1时,输出 Z1=1,否则Z1=0;当A、B、C的值(十进制数)为偶数(不含0) 时,输出Z2=1,否则Z2=0.要求列出Z1、Z2的逻辑表达式,用74138 和7420实现其功能。(可参考图3-7,也可以自己设计)
图3-3 7448管脚图
图3-4 74138管脚图
图3-5
74138的真值表
图3-6 74138的逻辑图
实验内容:
1、熟悉74LS147逻辑功能,用实验箱验证其功能并作出真值表。 2、熟悉显示译码器74LS48的逻辑功能,将其与七段数码管连接好,观 察输入BCD码时数码管显示结果并记录下来,观察LT、RBI的功能。
图3-1为一个由门电路实现的4线-2线编码器。
编码器分普通编码器和优先编码器:对于普通编码器,任何时刻只允 许输入一个编码信号,否则输出将发生混乱;在优先编码器中,允许 同时输入两个以上编码信号,这时只对其中优先权最高的一个进行编 码,本实验中使用的74LS147就是一个十线——四线优先编码器。起 管脚图如图3-2所示。其中I1~I9为信号输入端,A、B、C、D为信号输 出端。
5、用74138设计判决电路。判决电路由一名主裁判和两名副裁判来 决定比赛成绩,在主裁判同意并且两名副裁判中至少有一名同意的条 件下,比赛成绩才被认可。
图3-7 实验内容四连接图
数电实验实验三、四
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12.3 数据选择器 2.3.1 实验目的1.测试集成数据选择器74151的逻辑功能。
2.用74151构成大、小月份检查电路。
3.用74151构成比较2个4位二进制数是否相等的电路。
2.3.2 实验设备与器件1.74151型8选1数据选择器1块 2.7404型六反相器1块 2.3.3 实验原理数据选择器从多路输入数据中选择其中的一路数据送到电路的输出端。
数据选择器分为4选1数据选择器和8选1数据选择器。
74151是8选1数据选择器,数据输入端0D ~7D 是8位二进制数,2A 1A 0A 是地址输入端,Y 和Y 是一位互补的数据输出端,S 是控制端。
其管脚如图2-3-1所示,逻辑功能如表2-3-1所示。
74151的逻辑表达式是:)A A A (D )A A A (D )A A A (D )A A A (D Y 0123012201210120+++=)A A A (D )A A A (D )A A A (D )A A A (D 0127012601250124++++图2-3-1 74151管脚图逻辑开关LED图2-3-2 74151逻辑功能测试图D0D1D2D3D4D5D6D7A2A1A0YVCC GNDYS74151432115141312161011798562表2-3-1 74151功能表2.3.4预习要求1. 理解数据选择器的工作原理,掌握四选一数据选择器和八选一数据选择器的逻辑表达式。
2. 查找八选一数据选择器74151的管脚图。
3. 写出大、小月检查电路的设计方法,要求是:用4位二进制数0123A A A A 表示一年中的十二个月,从0000~1100为1月到12月,其余为无关状态;用Y 表示大小月份,Y=0为月小(二月也是小),Y=1为月大(7月和8月都是月大)。
4.用两片74151设计一个判断两个2位二进制数是否相等的电路。
5.根据实验内容的要求,完成有关实验电路的设计,拟好实验步骤。
数电实验三 数据选择器及其应用
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实验三数据选择器及其应用一、实验目的1.通过试验的方法学习数据选择器的电路结构和特点;2.掌握数据选择器的逻辑功能及其基本应用。
二、实验设备1.数字电路试验箱2.数字万用表3.74LS00、74LS153以及基本门电路三、实验原理数据选择器(multiplexer)又称为多路开关, 是一种重要的组合逻辑部件, 它可以实现从多路数据中选择任何一路数据输出, 选择的控制由专门的端口编码决定, 称为地址码, 数据选择器可以完成很多的逻辑功能, 例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。
1.双四选一数据选择器常见的双四选一数据选择器为TTL双极型数字集成逻辑电路74LS153, 它有两个4选1, 外形为双列直插, 引脚排列如图所示, 逻辑符号如图所示。
其中D0、D1.D2.D3为数据输入端, A0、A1为数据选择器的控制端(地址码), 同时控制两个选择器的数据输出, 为工作状态控制端(使能端), 74LS153的功能表见表。
图74LS000的引脚排列, 其功能表见表为。
其中:74LS153引脚图 74LS153逻辑符号74LS153功能表输入输出A1 A0 1Q 2Q0 X X 0 00 0 0 1D0 2D00 0 1 1D1 2D10 1 0 1D2 2D20 1 1 1D3 2D3四、实验内容1.测试数据选择器74LS153(双四选一数据选择器)的逻辑功能;2.设计实验3.某导弹发射场有正、副指挥各一名, 操作员两名。
当正副指挥员同时发出命令时, 只要两名操作员中有一人按下发射按钮, 即可产生一个点火信号, 将导弹发射出去, 根据此设计一个组合逻辑电路, 完成点火信号的控制。
4.实现一位全加器五、用一块74SL153及74SL00完成连接, 输入用3个开关分别代表A.B.CI,输出用2个指示灯分别代表CO、S1。
六、实验过程1.设计实验—点火信号控制器(1)列出半加半减器的真值表(2)画出卡诺图(3)降维①②A0 1B0 0 01 0 D+C(4)转化为与非门2.全加器的实现(1)列出全加全减器的真值表输入输出A B C(i-1) S CI0 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(2)画出卡诺图S=AB00 01 11 10C0 0 1 0 11 1 0 1 0CI=AB00 01 11 10C0 0 0 1 01 0 1 1 1 (3)降维S=A0 1B0 C1 CCI=A0 1B0 0 C1 C 13.逻辑电路设计(1)点火信号控制器5V BFACD (2)全加器&& &5V B CIS AC&。
数电项目实验报告(3篇)
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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。
数电实验-实验报告-实验三
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数电实验-实验报告-实验三实验三 CMOS 门电路测试及TTL 与CMOS 接⼝设计⼀、实验⽬的·了解CMOS 门电路参数的物理意义。
·掌握CMOS 门电路参数的测试⽅。
·学会CMOS 门电路外特性的测试。
·⽐较CMOS 门与TTL 门的特点及接⼝电路设计。
⼆、实验原理CD4011是CMOS ⼆输⼊端四与⾮门。
以下是它的内部电路原理图和管脚排列图。
1、CMOS 门电路的主要参数(1)CMOS 门电路的逻辑⾼、低电平值,⾼电平V OH 为V DD ,低电平V OL 为0V 。
(2)CMOS 门电路输⼊端有保护电路和输⼊缓冲,所以多余输⼊端不允许悬空。
(3)平均传输延迟时间tpd :t pd =(t OFF +t ON )/2。
2、CMOS 门电路的电压传输特性:CMOS 与⾮门的电压传输特性是描述输出电压Vo随输⼊电压Vi的变化的曲线。
(如右图)。
3、TTL 电路与CMOS 电路接⼝设计:1)接⼝条件:驱动门负载门VOH(min)>=VIH(min)VOL(max)<=VIL(max)IOH(max)>=nIIH(max)IOL(max)<=mIIL(max)2)接⼝电路⽰意图3)接⼝电路设计⽅法:接⼝电路设计应根据实际要求,选择上拉电阻、三极管驱动等⽅法。
三、实验仪器1)⽰波器1台2)多功能电路实验箱1台3)数字万⽤表1台四、实验内容1.测量CD4011逻辑功能:2.平均传输延迟时间的测量三个与⾮门⾸尾相接构成环形振荡器,⽤⽰波器观测输出震荡波形,测出周期T,计算出平均传输延迟时间tpd=T/6.3.⽰波器电压传输特性曲线:⽰波器测量⽅法:输⼊正弦信号Vi (f=200Hz,Vip-p=5V,V IL =0V ),⽰波器置X-Y 扫描。
同时X(CH1)、Y(CH2)置DC 耦合,观测并定量画出与⾮门电压传输特性曲线,⽤⽰波器⽐较法测量V OH ,V OL 。
数字电子技术基础实验(3)
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VCC R1 7 R2 6 2 1 555 5 0.01μ F 8 4 3 2V C C / 3
uc
V C C /3 0 t
uo
uo
0 t 工作波形
uc
C
t PH
tP L (b)
(a)
电路
第一个暂稳态的脉冲宽度 tPH,即 uc 从 VCC/3 充电上升到 2VCC/3 所需的时间:
tPH≈0.7(R1+R2)C
由555定时器构成的多谐振荡器
• 多谐振荡器是一种自激振荡电路,不需要外加输入信号, 就可以自动地产生出矩形脉冲。 • 在多谐振荡器中,由一个暂稳态过渡到另一个暂稳态,其 “触发”信号是由电路内部电容充(放)电提供的,因此 无需外加触发脉冲。多谐振荡器的振荡周期与电路的阻容 元件有关。 • 555定时器是一种应用广泛、使用灵活的集成器件,多用 于脉冲产生、整形及定时等。
由555定时器构成的单稳态触发器单稳态触发器不能自动地产生矩形脉冲但却可以把其它形状的信号变换成为矩形波在数字电路中一般用于定时定时产生一定宽度的矩波整形整形把不规则的波形转换成宽度幅度都相等的波形以及延时延时把输入信号延迟一定时间后输出等
数字电子技术基础实验
实验三:555集成定时器的应用
实验目的
•
电容容值代码表示法:较为通用的容值代码表示方法为三位代码 “XXY”表示法,前两位数字表示乘系数,后一位表示乘指数,单位为 pF。其中一般前两位的取值范围,后一位数字表示乘指数10n。当Y= 9时,对应n = -1;当Y= 8时,对应n = -2;当Y= 0,1,2,3,4,5 ,6,7时,Y就等于n。
1法拉(F)=1000000微法(μF);1微法(μF)=1000纳法(nF) =1000000皮法(pF)
数电的小实验报告(3篇)
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第1篇一、实验目的1. 熟悉数字电路实验的基本操作流程;2. 掌握基本数字电路的组成和原理;3. 培养动手能力和问题解决能力。
二、实验设备1. 数字电路实验箱;2. 万用表;3. 导线;4. 面包板;5. 计算器。
三、实验内容1. 基本逻辑门电路实验2. 组合逻辑电路实验3. 时序逻辑电路实验四、实验原理1. 基本逻辑门电路:逻辑门电路是数字电路的基础,包括与门、或门、非门、异或门等。
通过这些逻辑门电路的组合,可以实现复杂的逻辑功能。
2. 组合逻辑电路:组合逻辑电路由基本逻辑门电路组成,其输出仅取决于当前输入信号。
常见的组合逻辑电路有编码器、译码器、多路选择器等。
3. 时序逻辑电路:时序逻辑电路由触发器组成,其输出不仅取决于当前输入信号,还与电路的历史状态有关。
常见的时序逻辑电路有计数器、寄存器、触发器等。
五、实验步骤1. 基本逻辑门电路实验(1)按照实验指导书的要求,搭建与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路;(2)使用万用表测量各逻辑门的输入、输出电压;(3)根据实验数据,验证各逻辑门的功能。
2. 组合逻辑电路实验(1)按照实验指导书的要求,搭建编码器、译码器、多路选择器等组合逻辑电路;(2)使用万用表测量各组合逻辑电路的输入、输出电压;(3)根据实验数据,验证各组合逻辑电路的功能。
3. 时序逻辑电路实验(1)按照实验指导书的要求,搭建计数器、寄存器、触发器等时序逻辑电路;(2)使用万用表测量各时序逻辑电路的输入、输出电压;(3)根据实验数据,验证各时序逻辑电路的功能。
六、实验结果与分析1. 基本逻辑门电路实验实验结果显示,与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路的功能与理论分析一致。
2. 组合逻辑电路实验实验结果显示,编码器、译码器、多路选择器等组合逻辑电路的功能与理论分析一致。
3. 时序逻辑电路实验实验结果显示,计数器、寄存器、触发器等时序逻辑电路的功能与理论分析一致。
七、实验总结通过本次实验,我熟悉了数字电路实验的基本操作流程,掌握了基本数字电路的组成和原理,提高了动手能力和问题解决能力。
数电综合实验报告(3篇)
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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。
数电实验三数据选择器和译码器应用
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上海电力学院数字电路与数字逻辑院(系):计算机科学与技术学院实验题目:数据选择器和译码器应用专业年级:学生姓名:学号:一、实验目的和要求:1、了解并掌握集成组合电路的使用方法。
2、了解并掌握仿真(功能仿真及时序仿真)方法及验证设计正确性。
3、使用数据选择器和译码器实现特定电路。
二、实验内容:1.要求用数据选择器74153和基本门设计用3个开关控制1一个电灯的电路,改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变暗或由暗变亮。
(提示:用变量A、B、C表示三个开关,0、1表示通、断状态;用变量L表示灯,0、1表示灯灭、亮状态。
)画出电路的原理图,将电路下载到开发板进行验证。
根据题意画出真值表如下根据上表,可画出原理图试验现象:当开关断开的数量是奇数时,灯是亮的,除此之外是灭的.2. 人的血型有A,B,AB和O这4种,试用数据选择器74153和基本门设计一个逻辑电路,要求判断供血者和受血者关系是否符合下图的关系(提示:可用两个变量的4种组合表示供血者的血型,用另外两个变量的4种组合表示受血者的血型,用Y表示判真值表:根据上表,可画出原理图验证逻辑功能表,仿真结果如下3.试用集成译码器74LS138和基本门实现1位全加器,画出电路连线图,并通过仿真验证其功能。
根据题意画出真值表如下根据上表,可画出原理图.验证逻辑功能表,仿真结果如下4.试用数据选择器74151实现1位全加器电路,画出电路连线图,并通过仿真验证其功能。
原理图.验证逻辑功能表,仿真结果如下图三、实验小结:通过本次试验,我更加了解集成组合电路的使用方法,了解并掌握了仿真包括功能仿真及时序仿真的方法及验证设计正确性。
我还学会使用数据选择器和译码器实现特定电路。
数电实验报告三
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实验三加法器一、实验目的1、掌握用SSI器件实现全加器的方法。
2、掌握用MSI组合逻辑器件实现全加器的方法。
3、掌握集成加法器的应用。
二、实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板1块2、74HC(LS)00(四二输入与非门)1片3、74HC(LS)86(四二输入异或门)1片4、74HC(LS)153(双四选一数据选择器)1片5、74HC(LS)283(4位二进制全加器)1片三、实验原理组合逻辑电路是数字电路中最常见的逻辑电路之一。
组合逻辑电路的特点,就是在任意时刻电路的输出仅取决于该时刻的输入信号,而与信号作用前电路所处的状态无关。
本实验是根据给定的逻辑功能,设计出实现这些功能的组合逻辑电路。
不考虑低位进位,只本位相加,称半加。
实现半加的电路,为半加器。
考虑低位进位的加法称为全加。
实现全加的电路,为全加器。
实现三个输入变量(一位二进制数)全加运算功能的电路称为1位全加器。
实现多位二进制数相加有串行多位加法和并行多位加法两种形式,其中比较简单的一种电路是采用多个1位全加器并行相加,逐位进位的方式。
实验用器件管脚介绍:1、74HC(LS)00(四二输入与非门)管脚如下图所示。
2、74HC(LS)86(四二输入异或门)管脚如下图所示。
3、74HC(LS)153(双四选一数据选择器)管脚如下图所示。
4、74HC(LS)283(4位二进制全加器)管脚如下图所示。
四、 实验内容与步骤1、用门电路实现全加器(基本命题)参照表达式S i =A i ⊕ B i ⊕C i C i+1 = ( A i ⊕B i )C i +A i B i 其中为本位和,S i 为低位向本位的进位, C i+1为本位向高位进位,设计用与非门74HC(LS)00及异或门74HC(LS)86实现1位全加器的实验电路图,搭接电路,用LED 显示其输出,并记录结果在下表:实验电路图:1--C i+1进位 2--S i 本位 3--A 输入 4--B 输入 5--C 输入将表达式反演得到C i+1=()()[]CD AB ⌝⌝⌝1= 其中D=A i ⊕ B i1、由设计的实验电路图连接电路2、依次由ABC 输入信号,观察led 的工作情况并记录注意:由于led 是低电平有效,当输出0是灯亮,输出1时灯灭。
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)](https://img.taocdn.com/s3/m/d02ebd4759fb770bf78a6529647d27284b733792.png)
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。
数电实验实验三 组合逻辑电路
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1. 测试用异或门和与非门组成的半加器的逻辑功能
如果不考虑来自低位的进位而能够实现将两个 1 位二进制数相加的电路,称为半加器,
半加器的符号如图 3-2 所示。
半加器的逻辑表达式为:
S = AB + AB = A B CO = AB
12
根据半加器的逻辑表达式可知,半加和 S 是输入 A、B 的异或,而进位 CO 则为输入 A、 B 相与,故半加器可用一个集成异或门和二个与非门组成,电路如图 3-3 所示。 (仿真图,并把仿真结果填入表中)
2. 用卡诺图或代数法化简,求出最简逻辑表达 式。
设计要求 逻辑抽象
真值表
3. 根据简化后的逻辑表达式,画出逻辑电路图。
若已知逻辑电路,欲分析组合电路的逻辑功能, 逻辑表达式
则分析步骤为:
代数法化减
卡诺图 卡诺图法化减
1. 由逻辑电路图写出各输出端的逻辑表达式。
2. 由逻辑表达式列出真值表。
最简逻辑表达式
实验三 组合逻辑电路
姓名: 赖馨兰 班级: 光信 1802 学号:1810830225
一、实验目的
1. 通过简单的组合逻辑电路设计与调试,掌握采用小规模(SSI)集成电路设计组合逻
辑电路的方法。
2. 用实验验证所设计电路的逻辑功能。
3. 熟悉、掌握各种逻辑门的应用。
二、实验原理
组合逻辑电路是最常见的逻辑电路之一,可以用一些常用的门电路来组合成具有其他功
要求:写出详细的设计过程,画出完整的控制电路图,并在实验以上选择相应的器件对 所设计的电路进行实验测试,记录实验结果。 (仿真图)(设计过程) 设计过程: 1.列真值表 设 0 为开关切断,1 为接通。L=0 为灯泡不亮,L=1 为灯泡亮,初始状态为三个开关都为断 开状态,且灯泡不亮。
数电实验三——精选推荐
![数电实验三——精选推荐](https://img.taocdn.com/s3/m/e3fd19015e0e7cd184254b35eefdc8d377ee1453.png)
数电实验三东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称:计算机逻辑结构及设计第三次实验实验名称:时序逻辑电路院(系):吴健雄学院专业:姓名:学号:实验室: 实验组别:同组人员:实验时间:年月日评定成绩:审阅教师:一、实验目的1.2.3.4.5.6. 掌握时序逻辑电路的一般设计过程掌握时序逻辑电路的时延分析方法,了解时序电路对时钟信号相关参数的基本要求掌握时序逻辑电路的基本调试方法熟练使用示波器和逻辑分析仪观察波形图掌握ISE软件的使用方法掌握VHDL语言二、实验原理数字电路根据逻辑功能的不同特点,可以分成两大类,一类叫组合逻辑电路(简称组合电路),另一类叫做时序逻辑电路(简称时序电路)。
组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关。
而时序逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号,而且还取决于电路原来的状态,或者说,还与以前的输入有关。
常用时序逻辑器件:1. D触发器D触发器有六个端口,CP接时钟周期信号,D为信号输入端。
Q 和~Q为信号输出端,~S和~R为使能控制端。
在两个使能控制端都输入1时触发器锁存D,~R为0,~S为1时输出Q为1,反之输出Q 为0.不允许两个使能端同时为0,会造成不稳定的未知状态。
D触发器是时序逻辑电路的基本器件,主要作用是在时钟信号上升沿将D的信号输出。
2. MSI计数器计数器74161为模16计数器,其中包含两个使能端ENP和ENT,一个同步置数端~L,置数输入端D0~3,异步清零端~CLR,输出端Q0~3以及进位信号CO。
计数器在时钟的上升沿输出加1.除了74161外,还有74160、74163、74193、74197、74192等等,不同的MSI计数器有不同的特殊功能,但本质都类似,只是遵循不同的码制,清零置数方式以及增减模式而已。
计数器常用来制作分频器。
3. 移位寄存器移位寄存器74194包括工作模式控制端S1S0,置数输入端D0~3,输出端Q0~3以及串行输入端。
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湘潭大学实验报告课程名称数学逻辑与数字电路实验名称时序电路实验——计数器和移位寄存器_ 页数 6 专业计算机科学与技术班级_ 二班_学号2014551442 姓名肖尧实验日期_ 2016/5/14_一、实验目的1.验证同步十六位计数器的功能。
2.设计一个8位双向移位寄存器,理解移位寄存器的工作原理,掌握串入/并出端口控制的描述方法。
3.进一步熟悉Quartus II的Verilog HDL文本设计流程,掌握组合电路的设计仿真和硬件测试。
4.初步掌握Quartus II基于LPM宏模块的设计流程与方法,并由此引出基于LPM模块的许多其他实用数学系统的自动设计技术。
二、实验要求1.用Quartus II的Verilog HDL进行计数器的设计与仿真2.用LPM宏模块设计计数器。
3.用Quartus II的Verilog HDL进行8位双向移位寄存器设计4.在实验系统上进行硬件测试,验证这两个设计的功能。
5.写出实验报告。
三、实验原理计数器能记忆脉冲的个数,主要用于定时、分频、产生节拍脉冲及进行数字运算等。
加法计数器每输入一个CP脉冲,加法计数器的计数值加1.十六进制计数即从0000一直计数到1111;当计数到1111时,若再来一个CP脉冲,则回到0000,同时产生进位1。
同步十六进制计数器设计采用if-else语句对计数器的输出分别进行赋值,能实现对输入脉冲的计数,并具有使能和异步清零功能。
移位寄存器不仅具有存储代码的功能,而且在移位脉冲作用下,还有左移、右移等功能。
设计一个8位二进制双向移位寄存器,能实现数据保持、右移、左移、并行置入和并行输出等功能。
移位寄存器有三种输入方式:8位并行输入、1位左移串行输入、1位右移串行输入;有一种输出方式:8位并行输出。
双向移位寄存器工作过程如下:(1)当1位数据从左移串行输入端输入时,首先进入内部寄存器最高位,并在并行输出口最高位输出,后由同步时钟的上升沿触发向左移位。
(2)当1位数据从右移串行输入端输入时,首先进入内部寄存器最低位,并在并行输出口最低位输出,后由同步时钟的上升沿触发向右移位。
四、实验内容1.利用Quartus II完成计数器、8位双向移位寄存器的文本编辑输入和仿真测试,给出仿真波形。
2. 用LPM宏模块设计计数器3.给他们进行引脚锁定,然后硬件下载测试。
五、实验环境与设备Quartus II以及进行硬件测试的实验箱。
六、实验代码设计(含符号说明)计数器Verilog HDL设计:module count(en,clk,clr,cout,outy);input en,clk,clr;//en为使能输入,clk为时钟变量,clr为清零标志output [3:0] outy;//输出结果output cout;//进位标志输出reg [3:0] outy;always @ (posedge clk or posedge clr)beginif(clr) outy <= 4'b0000;else if(en)begin if(outy==4'b1111) outy <= 4'b0000;else outy <= outy+1'b1;endendassign cout=((outy==4'b1111)&en) ? 1 : 0;endmodulemodule decl7s(a,led7s);input [3:0] a;//4位2进制输入output [6:0] led7s;//用七位译码管显示四位二进制的值reg [6:0] led7s;//输出需要定义为regalways @(a)case(a)4'b0000:led7s<=7'b0111111;4'b0001:led7s<=7'b0000110;4'b0010:led7s<=7'b1011011;4'b0011:led7s<=7'b1001111;4'b0100:led7s<=7'b1100110;4'b0101:led7s<=7'b1101101;4'b0110:led7s<=7'b1111101;4'b0111:led7s<=7'b0000111;4'b1000:led7s<=7'b1111111;4'b1001:led7s<=7'b1101111;4'b1010:led7s<=7'b1110111;4'b1011:led7s<=7'b1111100;4'b1100:led7s<=7'b0111001;4'b1101:led7s<=7'b1011110;4'b1110:led7s<=7'b1111001;4'b1111:led7s<=7'b1110001;default:led7s<=7'b0000000;endcaseendmodule我的引脚锁定情况为:如下图计数器基于LPM模块设计:module decl7s(a,led7s);input [3:0] a;//4位2进制输入output [6:0] led7s;//用七位译码管显示四位二进制的值reg [6:0] led7s;//输出需要定义为regalways @(a)case(a)4'b0000:led7s<=7'b0111111;4'b0001:led7s<=7'b0000110;4'b0010:led7s<=7'b1011011;4'b0011:led7s<=7'b1001111;4'b0100:led7s<=7'b1100110;4'b0101:led7s<=7'b1101101;4'b0110:led7s<=7'b1111101;4'b0111:led7s<=7'b0000111;4'b1000:led7s<=7'b1111111;4'b1001:led7s<=7'b1101111;4'b1010:led7s<=7'b1110111;4'b1011:led7s<=7'b1111100;4'b1100:led7s<=7'b0111001;4'b1101:led7s<=7'b1011110;4'b1110:led7s<=7'b1111001;4'b1111:led7s<=7'b1110001;default:led7s<=7'b0000000;endcaseendmodule我的引脚锁定情况为:如下图移位寄存器代码设计如下:module shift2_register8(clr,clk,srsi,slsi,din,dout,s);input clr,clk,srsi,slsi;//clr为清零标志,clk为时钟变量,srsi为右移输入,slsi为左移输入input [7:0]din;//待移位的8位二进制输入input [1:0]s;//选择控制变量output [7:0]dout;//输出变化情况reg [7:0]dout;//输出要先定义regalways @ (negedge clr or posedge clk)beginif(!clr) dout <= 8'b00000000;else if(s == 2'b01)begindout[0] <= dout[1];dout[1] <= dout[2];dout[2] <= dout[3];dout[3] <= dout[4];dout[4] <= dout[5];dout[5] <= dout[6];dout[6] <= dout[7];dout[7] <= slsi;endelse if(s == 2'b10)begindout[7] <= dout[6];dout[6] <= dout[5];dout[5] <= dout[4];dout[4] <= dout[3];dout[3] <= dout[2];dout[2] <= dout[1];dout[1] <= dout[0];dout[0] <= srsi;endelse if(s == 2'b11)dout[7:0] = din[7:0];endendmodule我的引脚锁定为:七、实验检验与测试计数器Verilog HDL设计无错误,存在五个警告,可运行进行数据测试:计数器基于LPM模块设计无错误,存在四个警告,可运行进行数据测试:移位寄存器代码设计无错误,存在四个警告,可运行进行数据测试:八、测试数据计数器Verilog HDL设计数据测试(仿真)情况如下:由于此实验结果是在7位译码管显示,仿真结果有所偏差,可在试验箱上进行下载进行更为直观的数据测试,试验箱测试成功。
计数器基于LPM模块设计数据测试(仿真)情况如下:由于此实验结果是在7位译码管显示,仿真结果有所偏差,可在试验箱上进行下载进行更为直观的数据测试,试验箱测试成功。
移位寄存器数据测试(仿真)情况如下:可知数据测试成功,该实验成功,可在试验箱上进行下载进行更为直观的数据测试,试验箱测试成功。
九、实验过程中出现的问题及处理情况(包括实验现象、原因分析、排故障的方法等)1.在进行计数器实验的时候不明白其做法,似乎前面一般就已经完成了本次实验目的,解决方法:在助教的帮助下明白,本次试验是用两种方法完成同一个功能,需要自行领悟两种方法之间的区别。
2.试验箱内部有问题,现象和仿真不相符,解决方法:换引脚绑定,在另外的译码管上进行显示。
3.第二种模块化实现的方式不太明白,按照书本操作完成该次实验,但是不太明白其真实含义,待解决。