数电实验报告1
郑大数电实验报告
一、实验目的1. 理解数字电路的基本概念和基本原理。
2. 掌握数字电路中常用逻辑门电路的功能和特性。
3. 学会使用数字电路实验箱进行基本实验操作。
4. 培养动手实践能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理数字电路是由逻辑门电路组成的,用于处理数字信号的电路。
逻辑门电路是数字电路的基本单元,包括与门、或门、非门、异或门等。
本实验主要涉及以下逻辑门电路:1. 与门(AND Gate):只有当所有输入信号都为高电平时,输出信号才为高电平。
2. 或门(OR Gate):只要有一个输入信号为高电平,输出信号就为高电平。
3. 非门(NOT Gate):输入信号为高电平时,输出信号为低电平;输入信号为低电平时,输出信号为高电平。
4. 异或门(XOR Gate):只有当输入信号不同时,输出信号才为高电平。
三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 电源3. 逻辑开关4. 测试灯5. 连接线四、实验步骤1. 与门实验:- 将与门输入端连接到逻辑开关。
- 通过逻辑开关控制输入信号,观察输出信号的变化。
- 记录实验数据,分析实验结果。
2. 或门实验:- 将或门输入端连接到逻辑开关。
- 通过逻辑开关控制输入信号,观察输出信号的变化。
- 记录实验数据,分析实验结果。
3. 非门实验:- 将非门输入端连接到逻辑开关。
- 通过逻辑开关控制输入信号,观察输出信号的变化。
- 记录实验数据,分析实验结果。
4. 异或门实验:- 将异或门输入端连接到逻辑开关。
- 通过逻辑开关控制输入信号,观察输出信号的变化。
- 记录实验数据,分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 与门实验:- 输入信号均为高电平时,输出信号为高电平。
- 至少有一个输入信号为低电平时,输出信号为低电平。
2. 或门实验:- 至少有一个输入信号为高电平时,输出信号为高电平。
- 输入信号均为低电平时,输出信号为低电平。
3. 非门实验:- 输入信号为高电平时,输出信号为低电平。
数电实验报告一
姓名:谭国榕班级:12电子卓越学号:201241301132实验一逻辑门电路的研究一、任务1.熟悉实验室环境及实验仪器、设备的使用方法。
2.掌握识别常用数字集成电路的型号、管脚排列等能力。
3.熟悉74 LS系列、CMOS 4000B系列芯片的典型参数、输入输出特性。
4.掌握常规数字集成电路的测试方法。
二、实验设备及芯片双踪示波器(DF4321C)1台信号发生器(DF1641B1)1台数字万用表(UT58B)一台数电实验箱1个(自制)芯片2个:74LS04 CD4069 。
三、实验内容1.查阅芯片的PDF文件资料,分清管脚名与逻辑功能的对应关系及对应的真值表。
74LS04:CD4069:2.静态测试验证6非门74LS04、4069逻辑功能是否正常,并用数字万用表测量空载输出的逻辑电平值(含高、低电平)。
结论:由表格可以看出,CD4069输出的高电平比74LS04高,输出的低电平比74LS04低,所以CD4069的噪声容限相对于74LS04来说较大,故其抗干扰能力强。
3.动态测试测逻辑门的传输延迟时间:将74LS04、4069中的6个非门分别串接起来,将函数发生器的输出调为方波,对称,幅度:0-5V,单极性,加至第一个门的输入端,并用示波器的通道1观察;用示波器的通道2观察最后一个非门的输出信号,对比输入输出波形以及信号延迟时间。
调节方波信号:74LS04输出延迟特性:CD4069输出延迟特性:输出延迟时间的实验数据表:结论:74LS04的输出延迟比CD4069的输出延迟要短,说明前者的工作速度比后者快。
4.观察电压传输特性用函数发生器的输出单极性的三角波,幅度控制在5伏,用示波器的X-Y 方式测量TTL 、CMOS 逻辑门的传输特性,记录波形并对TTL 、CMOS 两种类型电路的高电平输出电压、低电平输出电压以及噪声容限等作相应比较。
(1) 调节函数发生器的输出:单极性三角波,对称,幅度:5V ,频率:500Hz ,从函数发生 器的下部50Ω输出端输出信号; 如图:(2) 扫描方式改为X-Y ,CH1、CH2 接地,调光标使其处于左下角附近;(3) CH1 用 2.0V/DIV (DC ),接函数发生器输出(即非门的输入);CH2 用 0.2V/DIV (DC ),接非门输出。
数电实验报告1
实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。
二、实验仪器及材料1、双踪示波器2、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 二输入端四异或门1片74LS04 六反相器1片三、预习要求1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。
2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。
3、了解双踪示波器使用方法。
四、实验内容实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。
线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。
试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。
1、测试门电路逻辑功能。
(1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图连接电路,输入端接S1~S4(电平开关输入插口),输出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。
(2)将电平开关按表1.1置位,分别测出电压及逻辑状态。
(表1.1)2、异或门逻辑功能测试(1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关,输出端A﹑B﹑Y接电平显示发光二极管。
(2)将电平开关按表1.2置位,将结果填入表中。
表 1.23、逻辑电路的逻辑关系(1)选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,实验电路自拟。
将输入输出逻辑关系分别填入表1.3﹑表1.4。
(2)写出上面两个电路的逻辑表达式。
表1.3 Y=A ⊕B表1.4 Y=A ⊕B Z=AB 4、逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器(非门)按图1.5接线,输80KHz 连续脉冲,用双踪示波器测输入,输出相位差,计算每个门的平均传输延迟时间的tpd 值 : tpd=0.2μs/6=1/30μs 5、利用与非门控制输出。
选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,输入接任一电平开关,用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用:一端接高有效的脉冲信号,另一端接控制信号。
数电实验报告实验
一、实验目的1. 理解和掌握数字电路的基本原理和设计方法。
2. 培养动手能力和实验技能。
3. 提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理数字电路是一种以二进制为基础的电路,其基本元件是逻辑门和触发器。
本实验主要涉及以下几种逻辑门:与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门等。
1. 与门(AND Gate):当所有输入端都为高电平时,输出才为高电平。
2. 或门(OR Gate):当至少一个输入端为高电平时,输出为高电平。
3. 非门(NOT Gate):对输入信号取反。
4. 异或门(XOR Gate):当输入端信号不同时,输出为高电平。
5. 同或门(NOR Gate):当输入端信号相同时,输出为高电平。
6. 与非门(NAND Gate):与门和非门的组合。
7. 或非门(NOR Gate):或门和非门的组合。
三、实验器材1. 数字电路实验箱2. 逻辑门芯片3. 电源4. 连接线5. 测试仪器四、实验步骤1. 组成基本逻辑门电路:根据实验原理,搭建与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门等基本逻辑门电路。
2. 测试电路功能:使用测试仪器对搭建的电路进行测试,验证电路是否满足基本逻辑功能。
3. 组成组合逻辑电路:根据实验要求,搭建组合逻辑电路,如全加器、半加器、译码器、编码器等。
4. 测试组合逻辑电路:使用测试仪器对搭建的组合逻辑电路进行测试,验证电路是否满足设计要求。
5. 组成时序逻辑电路:根据实验要求,搭建时序逻辑电路,如触发器、计数器、寄存器等。
6. 测试时序逻辑电路:使用测试仪器对搭建的时序逻辑电路进行测试,验证电路是否满足设计要求。
五、实验结果与分析1. 基本逻辑门电路测试结果:根据测试数据,搭建的与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门等基本逻辑门电路均满足设计要求。
2. 组合逻辑电路测试结果:根据测试数据,搭建的全加器、半加器、译码器、编码器等组合逻辑电路均满足设计要求。
数电实验报告
一、实验名称1. 实验一QuartusⅡ原理图输入法设计与实现2. 实验二用VHDL设计与实现组合逻辑电路(一)3. 实验三用VHDL设计与实现时序逻辑电路(二)4.实验四用VHDL设计与实现时序逻辑电路(三)(数码管动态扫描控制器)二、实验任务要求1.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用上面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F=CBA+CBA+CBA+CBA,仿真验证其功能,并下载到实验班测试。
要求用拨码开关设定输入信号,发光二极管显示输出信号;2.实验二:○1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,输出为…1‟,否则输出为…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;○2用VHDL语言设计实现一个8421码转换为余3码的代码转换器,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语言设计实现一个共阴极7段数码管译码器,仿真验证其功能,并下载到实验班测试。
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.实验三:○1用VHDL语言设计实现一个分频系数为12,分频输出信号占空比为50%的分频器。
要求在Quartus Ⅱ平台上设计程序并仿真验证设计;○2用VHDL语言设计实现一个带异步复位的8421码十进制计数器,仿真验证其功能,并下载到实验板测试。
要求用拨码开关设定输入信号,发光二极管显示输出信号;○3将分频器、8421十进制计数器、数码管译码器3个电路进行连接并下载测试。
4.实验四:○1用VHDL语言设计并实现六个数码管串行扫描电路,要求同时显示0、1、2、3、4、5这6个不同的数字图形到6个数码管上,仿真验证其功能,并下载到实验板测试;(必做)○2用VHDL语言设计并实现六个数码管循环左滚动,时钟点亮6个数码管,坐出右进,状态为:012345→123450→234501→345012→450123→501234→012345;(选做)○3用VHDL语言设计并实现六个数码管向左滚动,用全灭的数码管填充右边,直至全部变灭,然后再一次从右边一个一个地点亮。
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。
数电实验报告1
实验一门电路逻辑功能及测试一、实验目的1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。
二、实验仪器及材料1、双踪示波器2、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 二输入端四异或门1片74LS04 六反相器1片三、预习要求1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。
2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。
3、了解双踪示波器使用方法。
四、实验内容实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实页脚内容1验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。
线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。
试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。
1、测试门电路逻辑功能。
(1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图连接电路,输入端接S1~S4(电平开关输入插口),输出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。
(2)将电平开关按表1.1置位,分别测出电压及逻辑状态。
(表1.1)2、异或门逻辑功能测试(1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关,输出端A﹑B ﹑Y接电平显示发光二极管。
(2)将电平开关按表1.2置位,将结果填入表中。
页脚内容2表1.23、逻辑电路的逻辑关系页脚内容3路自拟。
将输入输出逻辑关系分别填入表1.3﹑表1.4。
(2)写出上面两个电路的逻辑表达式。
表1.3 Y=A⊕B表1.4 Y=A⊕B Z=AB4、逻辑门传输延迟时间的测量用六反相器(非门)按图1.5接线,输80KHz连续脉冲,用双踪示波器测输入,输出相位差,计算每个门的平均传输延迟时间的tpd值:tpd=0.2μs/6=1/30μs5、利用与非门控制输出。
选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,输入接任一电平开关,用示波器观察S对输出脉冲的控制作用:页脚内容4页脚内容5一端接高有效的脉冲信号,另一端接控制信号。
数电实验报告
数电实验报告引言:数电实验是电子信息科学与技术专业中一门重要的实验课程。
通过数电实验,我们可以掌握数字电路的基本原理与设计方法,加深对电子电路原理的理解与应用。
本实验报告将对我们进行的数电实验进行总结与评述,以便更好地理解数电实验的内容和意义。
实验目的:本次数电实验的主要目的是通过实验的方式,掌握数字电路的设计与实现原理,以及相应的实验工具和测试设备的使用方法。
通过实际操作,我们将验证数字电路的可靠性和正确性,并培养我们的实验技能和分析问题的能力。
实验内容:本次数电实验涵盖了多个实验项目,其中包括:逻辑门的实验、组合逻辑电路的实验以及时序逻辑电路的实验等。
1. 逻辑门的实验这一部分我们主要学习并实验了与门、或门、非门、异或门等逻辑门的基本原理与应用。
透过实际连接与测试,我们进一步了解了逻辑门之间的相互转换关系和应用场景。
通过使用示波器、万用表等仪器设备,我们能够验证逻辑门的逻辑功能与实际输出是否一致。
2. 组合逻辑电路的实验在组合逻辑电路的实验中,我们学习了多种组合逻辑电路的设计原理和真值表的绘制方法。
通过实际搭建和测试,我们验证了布尔代数的基本运算规则在实际电路中的应用,并掌握了基本的编码器、解码器和多路选择器等组合逻辑电路的设计与实现方法。
3. 时序逻辑电路的实验时序逻辑电路实验是本次数电实验的重点和难点部分。
通过实验,我们学习了时钟信号的产生与作用原理,掌握了触发器的工作原理和应用方法。
我们还学习了时序逻辑电路的分析与设计技巧,实践了状态图和状态表的绘制方法,进一步体验了时序逻辑电路在数字系统中的重要性和应用价值。
实验结果与分析:通过实验操作和测试数据,我们得出了相应的实验结果,并对实验结果进行了分析。
通过实验数据的处理和对比,我们可以进一步验证电路设计的正确性,找出问题所在并加以改正。
同时,我们还对实验结果进行了数据处理和图表绘制,以便更好地展示实验结果。
总结与反思:通过本次数电实验,我们不仅掌握了数字电路的基本原理和设计方法,还提高了实验操作技能、问题分析和解决能力。
数电实验报告(含实验内容)
数电实验报告(含实验内容)班级:专业:姓名:学号:实验一用与非门构成逻辑电路一、实验目的1、熟练掌握逻辑电路的连接并学会逻辑电路的分析方法2、熟练掌握逻辑门电路间的功能变换和测试电路的逻辑功能二、实验设备及器材KHD-2 实验台集成 4 输入2 与非门74LS20集成 2 输入4 与非门74LS00 或CC4011三、实验原理本实验用的逻辑图如图 2-1 所示图1-1图1-1四、实验内容及步骤1、用与非门实现图1-1电路,测试其逻辑功能,将结果填入表1-1中,并说明该电路的逻辑功能。
2、用与非门实现图1-1电路,测试其逻辑功能,将结果填入表1-2中,并说明该电路的逻辑功能。
3、用与非门实现以下逻辑函数式,测试其逻辑功能,将结果填入表1-3中。
Y(A,B,C)=A’B+B’C+AC班级:专业:姓名:学号:五、实验预习要求1、进一步熟悉 74LS00、74LS20 和CC4011 的管脚引线2、分析图 1-1 (a)、的逻辑功能,写出逻辑函数表达式,并作出真值表。
六、实验报告1、将实验数据整理后填入相关的表格中2、分别说明各逻辑电路图所实现的逻辑功能A B C Z A B C Y表1-1 表1-2A B C Y 表1-3班级:专业:姓名:学号:实验二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与测试方法2、进一步熟悉常用集成门电路的逻辑功能及使用二、实验设备及器材KHD-2 实验台4 输入2 与非门74LS202 输入4 与非门74LS00 或CC4011三、实验原理使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路的设计方式。
设计组合电路的一般步骤如图2-1 所示。
图 2-1 组合逻辑电路设计流程图根据设计任务的要求建立输入、输出变量,并列出真值表。
然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。
并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。
根据简化后的逻辑表达,画出逻辑图,用标准器件构成逻辑电路。
数电实验报告
数电实验报告实验目的:本实验旨在通过实际操作,加深对数电原理的理解,掌握数字电子技术的基本原理和方法,培养学生的动手能力和实际应用能力。
实验仪器和设备:1. 示波器。
2. 信号发生器。
3. 逻辑分析仪。
4. 电源。
5. 万用表。
6. 示教板。
7. 电路元件。
实验原理:数电实验是以数字电子技术为基础,通过实验操作来验证理论知识的正确性。
数字电子技术是一种以数字信号为工作对象,利用电子器件实现逻辑运算、数字存储、数字传输等功能的技术。
本次实验主要涉及数字逻辑电路的设计与实现,包括基本逻辑门的组合、时序逻辑电路、触发器等。
实验内容:1. 实验一,基本逻辑门的实验。
在示教板上搭建与非门、或门、与门、异或门等基本逻辑门电路,通过输入不同的逻辑信号,观察输出的变化情况,并记录实验数据。
2. 实验二,时序逻辑电路的实验。
利用触发器、计数器等元件,设计并搭建一个简单的时序逻辑电路,通过改变输入信号,验证电路的功能和正确性。
3. 实验三,逻辑分析仪的应用。
利用逻辑分析仪对实验中的数字信号进行观测和分析,掌握逻辑分析仪的使用方法,提高实验数据的准确性。
实验步骤:1. 按照实验指导书的要求,准备好实验仪器和设备,检查电路连接是否正确。
2. 依次进行各个实验内容的操作,记录实验数据和观察现象。
3. 对实验结果进行分析和总结,查找可能存在的问题并加以解决。
实验结果与分析:通过本次实验,我们成功搭建了基本逻辑门电路,观察到了不同输入信号对输出的影响,验证了逻辑门的功能和正确性。
在时序逻辑电路实验中,我们设计并搭建了一个简单的计数器电路,通过实验数据的记录和分析,验证了电路的正常工作。
逻辑分析仪的应用也使我们对数字信号的观测和分析有了更深入的了解。
实验总结:本次数电实验不仅加深了我们对数字电子技术的理解,还培养了我们的动手能力和实际应用能力。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,但通过认真分析和思考,最终都得到了解决。
这次实验让我们深刻体会到了理论与实践相结合的重要性,也让我们对数字电子技术有了更加深入的认识。
数电实验报告串行(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解串行通信的基本原理和方式。
2. 掌握串行通信接口电路的设计与调试方法。
3. 熟悉串行通信在实际应用中的使用。
二、实验原理串行通信是一种数据传输方式,它将数据一位一位地顺序传送,每位的持续时间远远大于数据信号的持续时间。
与并行通信相比,串行通信具有传输距离远、抗干扰能力强、成本低等优点。
串行通信方式主要有两种:同步串行通信和异步串行通信。
同步串行通信使用统一的时钟信号来同步发送和接收设备,而异步串行通信则使用起始位和停止位来同步。
三、实验器材1. 实验箱2. 串行通信模块3. 信号发生器4. 示波器5. 计算器四、实验步骤1. 连接电路根据实验要求,将串行通信模块、信号发生器、示波器等设备正确连接到实验箱上。
2. 设置参数根据实验要求,设置串行通信模块的波特率、数据位、停止位和校验位等参数。
3. 发送数据使用信号发生器生成要发送的数据信号,通过串行通信模块发送出去。
4. 接收数据通过示波器观察接收到的数据信号,分析其波形和参数。
5. 调试与优化根据观察到的波形和参数,对串行通信模块进行调试和优化,确保数据传输的准确性和可靠性。
五、实验结果与分析1. 发送数据波形观察到发送的数据信号波形符合要求,波特率、数据位、停止位和校验位等参数设置正确。
2. 接收数据波形观察到接收到的数据信号波形与发送端一致,说明数据传输过程中没有发生错误。
3. 调试与优化通过调整串行通信模块的参数,提高了数据传输的稳定性和抗干扰能力。
六、实验结论1. 通过本次实验,掌握了串行通信的基本原理和方式。
2. 熟悉了串行通信接口电路的设计与调试方法。
3. 了解了串行通信在实际应用中的重要性。
七、实验心得1. 串行通信在实际应用中具有广泛的应用前景,如工业控制、远程通信等。
2. 在设计和调试串行通信接口电路时,要充分考虑抗干扰能力和数据传输的稳定性。
3. 要熟练掌握串行通信模块的参数设置,以确保数据传输的准确性。
数电设计实验报告
一、实验目的1. 熟悉数字电路的基本组成和设计方法。
2. 学习组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现。
3. 掌握Verilog HDL语言进行数字电路的设计与仿真。
4. 提高数字电路分析与设计能力。
二、实验内容本次实验主要设计一个数字钟电路,要求实现以下功能:1. 显示时、分、秒,时间周期为24小时。
2. 时间基准为1秒对应1Hz的时钟信号。
3. 可通过按键进行校时。
三、实验原理数字钟电路主要由以下部分组成:1. 振荡器:产生基准时钟信号。
2. 分频器:将基准时钟信号分频,得到1Hz的时钟信号。
3. 计数器:对1Hz的时钟信号进行计数,实现秒、分、时的计时。
4. 显示器:将计时结果显示出来。
5. 校时电路:通过按键进行校时操作。
四、实验步骤1. 使用Verilog HDL语言编写数字钟电路的代码。
2. 使用ModelSim进行仿真,验证电路功能。
3. 将代码编译并下载到FPGA芯片上。
4. 在FPGA开发板上进行实验,测试电路功能。
五、实验代码```verilogmodule digital_clock(input clk, // 基准时钟信号input rst_n, // 复位信号,低电平有效 input set, // 校时按键output [5:0] h, // 时output [5:0] m, // 分output [5:0] s // 秒);reg [23:0] counter; // 计数器reg [23:0] h_counter; // 时计数器reg [23:0] m_counter; // 分计数器reg [23:0] s_counter; // 秒计数器// 时计数器always @(posedge clk or negedge rst_n) beginif (!rst_n) beginh_counter <= 24'd0;end else beginif (counter >= 24'd86400) beginh_counter <= h_counter + 24'd1;counter <= 24'd0;end else begincounter <= counter + 24'd1;endendend// 分计数器always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) beginm_counter <= 24'd0;end else beginif (h_counter >= 24'd24) beginm_counter <= m_counter + 24'd1; h_counter <= 24'd0;end else beginm_counter <= m_counter + 24'd1; endendend// 秒计数器always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begins_counter <= 24'd0;end else beginif (m_counter >= 24'd59) begins_counter <= s_counter + 24'd1;m_counter <= 24'd0;end else begins_counter <= s_counter + 24'd1;endendend// 时、分、秒输出assign h = h_counter[5:0];assign m = m_counter[5:0];assign s = s_counter[5:0];endmodule```六、实验结果1. 仿真结果:使用ModelSim对代码进行仿真,验证电路功能。
数电实验报告东大
一、实验目的1. 理解数字电路的基本组成和基本原理。
2. 掌握常用数字电路的分析和设计方法。
3. 提高动手实践能力,加深对数字电路理论知识的理解。
二、实验内容本次实验主要包含以下内容:1. 数字电路基础实验2. 组合逻辑电路实验3. 时序逻辑电路实验三、实验仪器与设备1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 计算器5. 实验指导书四、实验原理1. 数字电路基础实验:通过实验了解数字电路的基本组成和基本原理,包括逻辑门、编码器、译码器等。
2. 组合逻辑电路实验:通过实验掌握组合逻辑电路的分析和设计方法,包括加法器、编码器、译码器、数据选择器等。
3. 时序逻辑电路实验:通过实验掌握时序逻辑电路的分析和设计方法,包括触发器、计数器、寄存器等。
五、实验步骤1. 数字电路基础实验- 连接实验箱,检查电路连接是否正确。
- 按照实验指导书的要求,进行逻辑门、编码器、译码器等电路的实验。
- 观察实验结果,分析实验现象,并记录实验数据。
2. 组合逻辑电路实验- 连接实验箱,检查电路连接是否正确。
- 按照实验指导书的要求,进行加法器、编码器、译码器、数据选择器等电路的实验。
- 观察实验结果,分析实验现象,并记录实验数据。
3. 时序逻辑电路实验- 连接实验箱,检查电路连接是否正确。
- 按照实验指导书的要求,进行触发器、计数器、寄存器等电路的实验。
- 观察实验结果,分析实验现象,并记录实验数据。
六、实验结果与分析1. 数字电路基础实验- 通过实验,验证了逻辑门、编码器、译码器等电路的基本原理和功能。
- 实验结果符合理论预期,验证了数字电路的基本组成和基本原理。
2. 组合逻辑电路实验- 通过实验,掌握了组合逻辑电路的分析和设计方法。
- 实验结果符合理论预期,验证了组合逻辑电路的基本原理。
3. 时序逻辑电路实验- 通过实验,掌握了时序逻辑电路的分析和设计方法。
- 实验结果符合理论预期,验证了时序逻辑电路的基本原理。
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。
数电实验报告
一、实验目的1. 理解数字电路的基本组成和工作原理。
2. 掌握常用数字电路的设计方法和应用。
3. 熟悉数字电路实验设备和工具的使用。
4. 培养实际操作能力和创新思维。
二、实验原理数字电路是利用数字信号进行信息处理和传输的电路。
它主要由逻辑门、触发器、计数器、译码器等基本单元组成。
本实验主要涉及以下几种数字电路:1. 逻辑门:实现基本的逻辑运算,如与、或、非、异或等。
2. 触发器:存储一位二进制信息,是实现时序逻辑的基础。
3. 计数器:对输入脉冲进行计数,广泛应用于计时、分频等领域。
4. 译码器:将二进制代码转换为其他形式的信号。
三、实验内容1. 逻辑门电路实验:验证基本逻辑门的功能,包括与门、或门、非门、异或门等。
2. 触发器电路实验:验证D触发器、JK触发器、SR触发器等的功能。
3. 计数器电路实验:设计并验证二进制计数器、十进制计数器、可逆计数器等。
4. 译码器电路实验:设计并验证二进制译码器、七段显示译码器等。
四、实验步骤1. 逻辑门电路实验:- 将基本逻辑门电路连接到实验板上。
- 输入不同的逻辑信号,观察输出结果。
- 验证基本逻辑门的功能。
2. 触发器电路实验:- 将D触发器、JK触发器、SR触发器等电路连接到实验板上。
- 输入不同的时钟信号和输入信号,观察输出结果。
- 验证触发器的功能。
3. 计数器电路实验:- 设计并搭建二进制计数器、十进制计数器、可逆计数器等电路。
- 输入不同的时钟信号,观察计数器的输出结果。
- 验证计数器的功能。
4. 译码器电路实验:- 设计并搭建二进制译码器、七段显示译码器等电路。
- 输入不同的二进制代码,观察译码器的输出结果。
- 验证译码器的功能。
五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验:通过实验验证了基本逻辑门的功能,如与门、或门、非门、异或门等。
2. 触发器电路实验:通过实验验证了D触发器、JK触发器、SR触发器等的功能,掌握了触发器的基本工作原理。
3. 计数器电路实验:通过实验设计并验证了二进制计数器、十进制计数器、可逆计数器等,掌握了计数器的设计方法和应用。
数电的小实验报告(3篇)
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)
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)
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。
数电实验报告
数字电子技术实验报告学号:姓名:班级:实验一组合逻辑电路分析一、实验用集成电路引脚图74LS00集成电路:74LS20集成电路:二、实验内容1.ABCD接逻辑开关,“1”表示高电平,“0”表示低电平。
电路图如下:A=B=C=D=1时(注:逻辑指示灯:灯亮表示“1”,灯不亮表示“0”。
)表格记录:结果分析:由表中结果可得该电路所实现功能的逻辑表达式为:F=AB+CD。
在multisim软件里运用逻辑分析仪分析,可得出同样结果:2.密码锁的开锁条件是:拨对密码,钥匙插入锁眼将电源接通,当两个条件同时满足时,开锁信号为”1”,将锁打开。
否则,报警信号为”1”,则接通警铃。
试分析密码锁的密码ABCD是什么?电路图如下:A=B=C=D=1时A=B= D=1,C=0时2.5 VA= D=1,B=C=0时记录表格:结果分析:由表可知,只有当A=D=1,B=C=0时,开锁灯亮;其它情况下,都是报警灯亮。
因此,可知开锁密码是1001。
三、实验体会与非门电路可以实现多种逻辑函数的功能模拟,在使用芯片LS7400和LS7420时,始终应该注意其14脚接高电平,8脚接地,否则与非门无法正常工作。
利用单刀双掷开关,可以实现输入端输入高/低电平的转换;利用LED灯可以指示输出端的高低电平。
实验二组合逻辑实验(一)半加器和全加器一、实验目的熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤。
二、预习内容1.预习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法步骤。
2.复习二进制数的运算。
①用与非门设计半加器的逻辑图。
②完成用异或门、与非门、与或非门设计全加器的逻辑图。
③完成用异或门设计的三变量判奇电路的原理图。
三、参考元件74LS283: 74LS00:74LS51: 74LS136:四、实验内容1.用与非门组成半加器,用异或门、与或非门、与非门组成全加器。
实验结果填入表中。
(1)与非门组成的半加器。
电路图如下(J1、J2分别代表Ai、Bi,图示为Ai、Bi分别取不同的电平时的仿真结果):2.5 V2.5 V2.5 V记录表格:(2)异或门、与或非门、与非门组成的全加器。
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5)用万用表测量输出电压,并将结果填入表1.1.1中 4、实验结果见表1.1.1表1.1.1(二 1、实验内容用动态测试法验证图(a)、(b)、(c)的输入输出波形。
2、实验原理图图图图(表)d74ls86管脚图和引脚图及真值表3、实验步骤1)利用实验一——(一)的双路跟踪稳压电源中的+5V电源电压; 2)检查无误后引用通用接插板;3)在芯片盒中分别找到74LS86、74LS60芯片并分别插入通用接插板上; 4)分次按图a、b、c、d接线,检查接线无误后通电;设置输入变量A的信号为100kHz 5)分别记下数字显示器显示的波形。
4、实验结果见下图图a的输入(图上)、输出(图下)波形图b的输入(图上)、输出(图下)波形三)图c的输入(图上)、输出(图下)波形1、实验内容:(1用静态法测试74LS139静态译码器的逻辑功能 2、实验原理图如图A、B 3、实验步骤:1) 利用实验一——(一)的双路跟踪稳压电源中的+5V电源电压; 2) 检查无误后引用通用接插板;3) 在芯片盒中找到74LS139芯片并插入通用接插板上; 4) 测试74LS139译码器的逻辑功能a) 按图1.1接线,检查接线无误后通电;;b) 设置输入变量A、B及E的高(H)、低(L)电平,并分别测量74LS139的输出电压U;(U>3.6V时,则Y=H(1);反之,Y=L(0)); 5)用万用表测量输出电压,并将结果填入表1.2中 4、实验结果见表1.2图A 74LS139的管脚图篇二:201X-201X西南交大数字电路第1次作业(注意:若有主观题目,请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心,记录成绩。
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实验一门电路逻辑功能及测试
一、实验目的
1、熟悉门电路逻辑功能。
2、熟悉数字电路学习机及示波器使用方法。
二、实验仪器及材料
1、双踪示波器
2、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 二输入端四异或门 1片
74LS04 六反相器 1片
三、预习要求
1、复习门电路工作原理相应逻辑表达示。
2、熟悉所有集成电路的引线位置及各引线用途。
3、了解双踪示波器使用方法。
四、实验内容
实验前按学习机使用说明先检查学习机是否正常,然后选择实验用的集成电路,按自己设计的实验接线图接好连线,特别注意Vcc及地线不能接错。
线接好后经实验指导教师检查无误方可通电。
试验中改动接线须先断开电源,接好线后在通电实验。
1、测试门电路逻辑功能。
(1)选用双输入与非门74LS20一只,插入面包板,按图
连接电路,输入端接S1~S4(电平开关输入插口),输
出端接电平显示发光二极管(D1~D8任意一个)。
(2)将电平开关按表置位,分别测出电压及逻辑状态。
(表)
2、异或门逻辑功能测试
(1)选二输入四异或门电路74LS86,按图接线,输入端1﹑2﹑4﹑5接电平开关,输出端A﹑B﹑Y接电平显示发光二极管。
(2)将电平开关按表置位,将结果填入表中。
表
3、逻辑电路的逻辑关系
(1)选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,实验电路自拟。
将输入输出逻辑关系分别填入表﹑表。
(2)写出上面两个电路的逻辑表达式。
表 Y=A ⊕B
表 Y=A ⊕B Z=AB 4、逻辑门传输延迟时间的测量
用六反相器(非门)按图接线,输80KHz 连续脉冲,用双踪示波器测输入,输出相位差,计算每个门的平均传输延迟时间的tpd 值 : tpd=μs/6=1/30μs 5、利用与非门控制输出。
选用四二输入与非门74LS00一只,插入面包板,输入接任一电平开关,用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用:
一端接高有效的脉冲信号,另一端接控制信号。
只有控制信号端为高电平时,脉冲信号才能通过。
这就是与非门对脉冲的控制作用。
6.用与非门组成其他门电路并测试验证
v1.0 可编辑可修改
(1)组成或非门。
用一片二输入端与非门组成或非门
Y = A + B = A • B
画出电路图,测试并填表 中。
表 图如下:
(2)组成异或门
① 将异或门表达式转化为与非门表达式。
A ⊕B={[(AA)'B]'[A(BB)']}'
② 画出逻辑电路图。
③ 测试并填表。
表
问题:
1、怎样判断门电路逻辑功能是否正常
答:(1)按照门电路功能,根据输入和输出,列出真值表。
(2)按真值表输入电平,查看它的输出是否符合真值表。
(3)所有真值表输入状态时,它的输出都是符合真值表,则门电路功能正常;否则门电路功能不正常。
2、与非门一个输入接连续脉冲,其余端什么状态时允许脉冲通过什么状态时禁止脉冲通过
输入 输出
A B Y
0 0 1 0
1 0 1 0 0 1
1
A B Y 0
0 0 0 1 1 1 0 1 1
1
答:与非门接髙电平则其他信号可以通过,接低电平则输出恒为0,与非门的真值表是“有0出1,全1出0”。
所以一个输入接时钟,就是用时钟控制与非门,当时钟脉冲为高电平时,允许信号通过,为低电平时关闭与非门。
3、异或门又可称可控反向门,为什么
答:因为当两输入端电平相同时,输出低电平0;当两输入端电平不同时,输出为1;这样就可以保证以上两种情况下,输入端信号可以同时取反相变化,而不改变逻辑门的状态。
其输入端的信号的相位是可以控制的,不影响逻辑门状态,故异或门又称位可控反相门。