第一篇:數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告
組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握用門電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路的方法。
2、掌握組合邏輯電路的調(diào)試方法。
二、實(shí)驗(yàn)器材
數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱一臺、74LS00若干
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、用與非門實(shí)現(xiàn)散人多數(shù)表決器電路
(1)真值表
(2)表達(dá)式化簡及變形
(3)邏輯圖
2、用與非門實(shí)現(xiàn)Y?A?B
(1)真值表
(2)表達(dá)式化簡及變形
(3)邏輯圖
譯碼器應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)與測試
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉集成譯碼器的性能和使用方法
2、學(xué)會(huì)使用二進(jìn)制譯碼器實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路的方法
二、實(shí)驗(yàn)器材
數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱一臺、74LS138一片、74LS20一片
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、用74LS138及74LS20實(shí)現(xiàn)三人多數(shù)表決器電路
(1)真值表
(2)表達(dá)式轉(zhuǎn)換
(3)邏輯圖
2、用74LS138及74LS20實(shí)現(xiàn)Y?A?B
(1)表達(dá)式轉(zhuǎn)換
(2)邏輯圖
數(shù)據(jù)選擇器的設(shè)計(jì)與調(diào)試
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉數(shù)據(jù)選擇器的性能及使用方法
2、學(xué)會(huì)使用數(shù)據(jù)選擇器進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)的方法
二、實(shí)驗(yàn)器材
數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱一臺、74LS151一片
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、用74LS151實(shí)現(xiàn)三人多數(shù)表決器
(1)真值表
(2)比較卡諾圖求出Ai及Di
(3)邏輯圖
2、用74LS151實(shí)現(xiàn)Y?AB?BC?AC
(1)比較卡諾圖求出Ai及Di
(2)邏輯圖
N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)與測試
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握集成技術(shù)器的測試方法
2、學(xué)會(huì)利用集成技術(shù)器構(gòu)成N進(jìn)制計(jì)數(shù)器
二、實(shí)驗(yàn)器材
數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱一臺、74LS161一片、74LS20一片
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、用74LS161設(shè)計(jì)七進(jìn)制計(jì)數(shù)器。
方法一:清零(0-6)
(1)邏輯圖
(2)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
方法二:置數(shù)(1-7)
(1)邏輯圖
(2)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
方法三:置數(shù)(9-15)(CO做反饋)
(1)邏輯圖
(2)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
第二篇:數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn) 報(bào)告書
課程名稱
數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)
專
業(yè)
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)
班
級
姓
名
劉
騰
飛
學(xué)
號
09030234
指導(dǎo)教師
王
丹
志
成績
2010年 年 11月 月 10 日
實(shí)驗(yàn)題目:
譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握中規(guī)模集成譯碼器與數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能與使用方法
2、熟悉數(shù)碼管的使用 3、學(xué)習(xí)用數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成組合邏輯電路的方法 二、實(shí)驗(yàn)原理 1 1、中規(guī)模集成譯碼器 74 LS 138
74LS138是集成3線-8線譯碼器,在數(shù)字系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛。圖-1是其引腳排列。其中 A2、A1、A0為地址輸入端,0Y~ 7Y為譯碼輸出端,S1、2S、3S為使能端。
圖-1 74LS138真值表圖-2如下:
圖-2 74HC138工作原理為:當(dāng)S1=1,S— 2+S — 3=0時(shí),器件使能,電路完成譯碼功能,輸出低電平有效。當(dāng)S=0,S— 2+S — 3=X時(shí),或S1=1, S— 2+S — 3=1,譯碼器被禁止,所有輸出同時(shí)為1 2 2、雙4 4 選1 1 數(shù)據(jù)選擇器
74LS153 ?
所謂雙4選1數(shù)據(jù)選擇器就是在一塊集成芯片上有兩個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器。引腳排列如圖-3所示,功能表如圖-4所示。
圖-3
輸入 輸出 S—
A1 A0 Q 1 0 0 0 0 X 0 0 1 1 X 0 1 0 1 0 D0 D1 D2 D3 圖-4
1S—、2S — 為兩個(gè)獨(dú)立的使能端;A1、A0為兩個(gè)公用的地址輸入端;1D0~1D3和2D0~2D3分別為兩個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器的數(shù)據(jù)輸入端;Q1、Q2為兩個(gè)輸出端。
當(dāng)使能端1S—(2S —)=1時(shí),多路開關(guān)被禁止,無輸出,Q=0。
當(dāng)使能端1S—(2S —)=0時(shí),多路開關(guān)正常工作,根據(jù)地址碼A1、A0的狀態(tài),將相應(yīng)的數(shù)據(jù)D0~D3送到輸出端Q。3、8 8 選1 1 數(shù)據(jù)選擇器 74LS151
74LS151為互補(bǔ)輸出的8選1數(shù)據(jù)選擇器,引腳排列如圖-5所示,功能表如圖-6所示。
圖-5
圖-6 選擇控制端(地址端)為A2~A0,按二進(jìn)制譯碼,從8個(gè)輸入數(shù)據(jù)D0~D7中,選擇一個(gè)需要的數(shù)據(jù)送到輸出端Q,S— 為使能端,低電平有效。
使能端S— =1時(shí),不論A2~A0狀態(tài)如何,均無輸出,多路開關(guān)被禁止。
使能端S— =0時(shí),多路開關(guān)正常工作,根據(jù)地址碼A2、A1、A0的狀態(tài)選擇D0~D7中某一個(gè)通道的數(shù)據(jù)輸送到輸出端Q。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器件 ●
硬件:PC機(jī)一臺 ●
軟件:QuartusⅡ5.0集成開發(fā)環(huán)境 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.使用74LS138實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù) F=A’B’C’+AB’C’+ABC 2.使用74LS151實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù) F=AB’+A’B+AB 3.使用74LS153實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù) F=A’BC+AB’C+ABC’+ABC
五、實(shí) 驗(yàn)過程 1、使用74LS138實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù) F=A’B’C’+AB’C’+ABC ① 由74LS138功能表(圖-1)可知電路圖連接如圖-7所示
圖-7 ② 經(jīng)編譯檢查無錯(cuò)(圖-8)
圖-8
③ 對其進(jìn)行仿真,設(shè)置好一定仿真時(shí)間區(qū)域與輸入波形后啟動(dòng)仿真器得仿真結(jié)果如圖-9
圖-9 2、使用74LS151實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB’+A’B+AB
①將輸入變量C、B、A作為8選1數(shù)據(jù)選擇器的地址碼A2、A1、A0。使8選1數(shù)據(jù)選擇器的各個(gè)數(shù)據(jù)輸入D0~D7分別與函數(shù)F的輸出值一一對應(yīng),即A2A1A0=CBA、D0=D2=D3=0、D0=D4=D5=D6=D7=1則輸出Q便實(shí)現(xiàn)了函數(shù)AB’+A’B+AB接線圖如圖-10
圖-10 ②經(jīng)編譯檢查無錯(cuò)(圖-11)
圖-11 ③對其進(jìn)行仿真,設(shè)置好一定仿真時(shí)間區(qū)域與輸入波形后啟動(dòng)仿真器得仿真結(jié)果如圖-12
圖-12 3、使用74LS153實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù) F=A’BC+AB’C+ABC’+ABC
①函數(shù)F有3個(gè)輸入變量A、B、C,而數(shù)據(jù)選擇器有2個(gè)地址端A1、A0少于數(shù)據(jù)函數(shù)輸入變量個(gè)數(shù),在設(shè)計(jì)時(shí)可任選A接A1,B接A0。接線如圖-13
圖-13
②經(jīng)編譯檢查無錯(cuò)如圖-14
圖-14 ③對其進(jìn)行仿真,設(shè)置好一定仿真時(shí)間區(qū)域與輸入波形后啟動(dòng)仿真器得仿真結(jié)果如圖-15
圖-15 六、實(shí)驗(yàn)心得 通過這次試驗(yàn),我熟練掌握了74LS138譯碼器、74LS151和74LS153數(shù)據(jù)選擇器的使用特點(diǎn)和方法。加強(qiáng)了對這些知識的了解,熟練掌握了QuartusⅡ5.0集成開發(fā)環(huán)境的使用。
第三篇:北郵數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
北京郵電大學(xué)數(shù)字電路與邏輯
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
學(xué)院: 班級:
姓名:
學(xué)號:
實(shí)驗(yàn)一 Quartus II原理圖輸入法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
(1)熟悉Quartus II原理圖輸入法進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真;(2)掌握Quartus II 圖形模塊單元的生成與調(diào)用;(3)熟悉實(shí)驗(yàn)板的使用;
二、實(shí)驗(yàn)所用器材:
(1)計(jì)算機(jī);
(2)直流穩(wěn)壓電源;
(3)數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板。
三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求
(1)用邏輯門設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)半加器,仿真驗(yàn)證其功能,并生成新的半加器圖形模塊單元。
(2)用(1)中生成的半加器模塊和邏輯門設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)全加器,仿真驗(yàn)證其功能,并下載到實(shí)驗(yàn)板測試,要求用撥碼開關(guān)設(shè)定輸入信號,發(fā)光二極管顯示輸出信號。
(3)用3線-8線譯碼器(74LS138)和邏輯門設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)函數(shù) ,仿真驗(yàn)證其功能,并下載到實(shí)驗(yàn)板測試。要求用撥碼開關(guān)設(shè)定輸入信號,發(fā)光二極管顯示輸出信號。
四、實(shí)驗(yàn)原理圖及仿真波形圖
(1)半加器
半加器原理圖
仿真波形
仿真波形圖分析:根據(jù)仿真波形對比半加器真值表,可以確定電路實(shí)現(xiàn)了半加器的功能。但我們也可以發(fā)現(xiàn)輸出SO出現(xiàn)了靜態(tài)功能冒險(xiǎn),要消除該冒險(xiǎn)可以加入相應(yīng)的選通脈沖。
(2)全加器
全加器原理圖
仿真波形
仿真波形圖分析 :根據(jù)仿真波形對比半加器真值表,可以確定電路實(shí)現(xiàn)了全加器的功能
(2)
74138 3線-8線譯碼器 原理圖
仿真波形圖
仿真波形圖分析;當(dāng)且僅當(dāng)ABC輸入為000、010、100、111時(shí),F(xiàn)=1,可知電路實(shí)現(xiàn)了函數(shù)。
實(shí)驗(yàn)二 用VHDL設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
(1)熟悉用VHDL語言設(shè)計(jì)時(shí)序邏輯電路的方法;(2)熟悉用Quartus II文本輸入法進(jìn)行電路設(shè)計(jì);(3)熟悉不同的編碼及其之間的轉(zhuǎn)換。
二、實(shí)驗(yàn)所用器材:
(1)計(jì)算機(jī);
(2)直流穩(wěn)壓電源;
(3)數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板。
三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求
(1)用 VHDL語言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)共陰極7段數(shù)碼管譯碼器;(2)用VHDL語言設(shè)計(jì)一個(gè)8421碼轉(zhuǎn)余三碼的代碼轉(zhuǎn)換器;(3)用VHDL語言設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)四位2進(jìn)制奇校驗(yàn)器。
四、實(shí)驗(yàn)代碼及仿真波形圖
數(shù)碼管譯碼器 LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY shumaguanyimaqi IS
PORT(A:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
B:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);
C:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0));END shumaguanyimaqi;
ARCHITECTURE encoder_arch OF shumaguanyimaqi IS BEGIN
PROCESS(A)BEGIN
C<=“011111”;CASE A IS
WHEN“0000”=> B<=“1111110”;--0 WHEN“0001”=> B<=“0110000”;--1 WHEN“0010”=> B<=“1101101”;--2 WHEN“0011”=> B<=“1111001”;--3 WHEN“0100”=> B<=“0110011”;--4 WHEN“0101”=> B<=“1011011”;--5 WHEN“0110”=> B<=“1011111”;--6 WHEN“0111”=> B<=“1110000”;--7 WHEN“1000”=> B<=“1111111”;--8 WHEN“1001”=> B<=“1111011”;--9 WHEN OTHERS=> B<=“ZZZZZZZ”;END CASE;END PROCESS;END encoder_arch;仿真波形圖
仿真波形分析:A是輸入,A0-A3是由低位到高位變化,B是數(shù)碼管的各個(gè)部分,隨著A輸入的變化,B數(shù)碼管對應(yīng)譯碼出相應(yīng)的數(shù)字顯示出來。
8421碼轉(zhuǎn)余三碼 LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY jxhyusanma IS PORT(A:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
B:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END jxhyusanma;
ARCHITECTURE trans_ex3 OF jxhyusanma IS BEGIN
PROCESS(A)BEGIN CASE A IS
WHEN“0000”=> B<=“0011”;WHEN“0001”=> B<=“0100”;WHEN“0010”=> B<=“0101”;WHEN“0011”=> B<=“0110”;WHEN“0100”=> B<=“0111”;WHEN“0101”=> B<=“1000”;WHEN“0110”=> B<=“1001”;WHEN“0111”=> B<=“1010”;WHEN“1000”=> B<=“1011”;WHEN“1001”=> B<=“1100”;WHEN OTHERS=> B<=“ZZZZ”;END CASE;END PROCESS;END trans_ex3;仿真波形圖
仿真波形分析:8421碼轉(zhuǎn)換余三碼,由0111轉(zhuǎn)換成為了1010可以看出功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn),仿真驗(yàn)證了代碼功能正確。奇校驗(yàn)
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY jxhjijiaoyan IS PORT(A:STD_LOGIC;
B:STD_LOGIC;
C:STD_LOGIC;
D:STD_LOGIC;
F:OUT STD_LOGIC);END jxhjijiaoyan;
ARCHITECTURE one OF jxhjijiaoyan IS
SIGNAL n1,n2 : STD_LOGIC;BEGIN
n1<=A XOR B;
n2<=n1 XOR C;
F<=n2 XOR D;END one;仿真波形圖
仿真波形分析:當(dāng)ABCD為1111時(shí),輸出F為0,ABCD為1110時(shí),輸出F為1,可見奇校驗(yàn)功能得以實(shí)現(xiàn)。
實(shí)驗(yàn)三 用VHDL設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)時(shí)序邏輯電路
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
(1)熟悉用VHDL語言設(shè)計(jì)時(shí)序邏輯電路的方法;(2)熟悉用Quartus II文本輸入法進(jìn)行電路設(shè)計(jì);(3)熟悉不同的編碼及其之間的轉(zhuǎn)換。
二、實(shí)驗(yàn)所用器材:
(1)計(jì)算機(jī);
(2)直流穩(wěn)壓電源;
(3)數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板。
三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求
(1)用 VHDL語言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)8421十進(jìn)制計(jì)數(shù)器;(2)用VHDL語言設(shè)計(jì)一個(gè)分頻器;(3)將(1)、(2)和數(shù)碼管譯碼器3個(gè)電路進(jìn)行連接,并下載到實(shí)驗(yàn)板顯示計(jì)數(shù)結(jié)果。
四、實(shí)驗(yàn)代碼及仿真波形圖
8421十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY jxhshijinzhijishuqi IS PORT(clk,reset:IN STD_LOGIC;q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END jxhshijinzhijishuqi;ARCHITECTURE a OF jxhshijinzhijishuqi IS SIGNAL q_temp:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGIN PROCESS(clk,reset)BEGIN IF reset='0' THEN q_temp <=“0000”;ELSIF clk'EVENT AND clk='1' THEN IF q_temp=“1001” THEN q_temp <=“0000”;ELSE q_temp <=q_temp+1;END IF;END IF;END PROCESS;q<= q_temp;END a;仿真波形圖
仿真波形圖分析:8421十進(jìn)制計(jì)數(shù)器隨著時(shí)鐘的信號進(jìn)行計(jì)數(shù),restart是復(fù)位,當(dāng)復(fù)位為零的時(shí)候計(jì)數(shù)器重新計(jì)數(shù)。根據(jù)仿真結(jié)果來看,8421十進(jìn)制計(jì)數(shù)器功能得以實(shí)現(xiàn)。
分頻器
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY jxhfenpinqi IS PORT(clk:IN STD_LOGIC;clear:IN STD_LOGIC;clk_out:OUT STD_LOGIC);END jxhfenpinqi;ARCHITECTURE a OF jxhfenpinqi IS SIGNAL temp:INTEGER RANGE 0 TO 11;BEGIN p1:PROCESS(clear,clk)BEGIN IF clear='0'THEN temp<=0;ELSIF clk'EVENT AND clk='1' THEN IF temp=11 THEN temp<=0;ELSE temp<=temp+1;END IF;END IF;END PROCESS p1;p2:PROCESS(temp)BEGIN IF temp<6 THEN clk_out<='0';ELSE clk_out<='1';END IF;END PROCESS p2;END a;仿真波形
仿真波形分析:分頻器將頻率分開,置零端正常工作,根據(jù)仿真波形可以看出來,分頻器的功能得以正常實(shí)現(xiàn)。
組合電路
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY jxhfenpinqi IS PORT(clk:IN STD_LOGIC;clk_out:OUT STD_LOGIC);END jxhfenpinqi;ARCHITECTURE behave OF jxhfenpinqi IS SIGNAL temp:INTEGER RANGE 0 TO 24999999;SIGNAL clktmp:STD_LOGIC;BEGIN
PROCESS(clk)
BEGIN
IF clk'event AND clk='1' THEN
IF temp=24999999 THEN
temp<=0;clktmp<=NOT clktmp;
ELSE
temp<=temp+1;
END IF;
END IF;
END PROCESS;
clk_out<=clktmp;END behave;
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY jxhshijinzhi IS
PORT(CLK,CLEAR:IN STD_LOGIC;
Q: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));
END jxhshijinzhi;
ARCHITECTURE A OF jxhshijinzhi IS SIGNAL Q_TEMP:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGIN PROCESS(CLK,clear)BEGIN IF CLEAR='1'THEN
Q_TEMP<=“0000”;elsIF(CLK'EVENT AND CLK='1')THEN
IF Q_TEMP=“1001”THEN
Q_TEMP<=“0000”;
ELSE
Q_TEMP<=Q_TEMP+1;
END IF;END IF;END PROCESS;Q<=Q_TEMP;END A;
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY jxhshumaguan IS PORT(a:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
b:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
c:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0));
END jxhshumaguan;ARCHITECTURE seg7_arch OF jxhshumaguan IS BEGIN PROCESS(a)BEGIN c<=“011111”;CASE a IS WHEN“0000”=>b<=“01111110”;--0 WHEN“0001”=>b<=“00110000”;--1 WHEN“0010”=>b<=“01101101”;--2 WHEN“0011”=>b<=“01111001”;--3 WHEN“0100”=>b<=“00110011”;--4 WHEN“0101”=>b<=“01011011”;--5 WHEN“0110”=>b<=“01011111”;--6 WHEN“0111”=>b<=“01110000”;--7 WHEN“1000”=>b<=“01111111”;--8 WHEN“1001”=>b<=“01111011”;--9 WHEN OTHERS=>b<=“00000000”;END CASE;END PROCESS;END seg7_arch;
LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY jxhzuhedianlu IS PORT(ain:IN STD_LOGIC;bin:IN STD_LOGIC;cout:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0);cat:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 downto 0));end jxhzuhedianlu;ARCHITECTURE behave OF jxhzuhedianlu IS COMPONENT jxhfenpinqi PORT(clk:IN STD_LOGIC;clk_out:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT jxhshijinzhi PORT(clk,clear:IN STD_LOGIC;q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0));END COMPONENT;COMPONENT jxhshumaguan PORT(a:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0);b:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0);c:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 downto 0));end COMPONENT;SIGNAL d:STD_LOGIC;SIGNAL f:STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0);BEGIN u1:jxhfenpinqi PORT MAP(clk=>ain,clk_out=>d);u2:jxhshijinzhi PORT MAP(clk=>d,clear=>bin,q=>f);u3:jxhshumaguan PORT MAP(a=>f,b=>cout,c=>cat);END behave;端口的綁定:
端口分析:Ain是時(shí)鐘信號的輸入綁定了18串口,bin是置零信號綁定了20 串口,cat5-0是每個(gè)數(shù)碼管各自的綁定,根據(jù)板子上的串口數(shù)字綁定,cout7-0是數(shù)碼管的每一個(gè)亮的部分,根據(jù)板子上的提示串口進(jìn)行綁定,根據(jù)編程可以實(shí)現(xiàn)讓數(shù)碼管顯示不同的數(shù)字。電路圖:
代碼中是使用PORT MAP 進(jìn)行連接的
u1:jxhfenpinqi PORT MAP(clk=>ain,clk_out=>d);u2:jxhshijinzhi PORT MAP(clk=>d,clear=>bin,q=>f);u3:jxhshumaguan PORT MAP(a=>f,b=>cout,c=>cat);在此圖中可以看出ain接分頻器的clk,分頻器的clk_out接十進(jìn)制譯碼器的CLK,bin接十進(jìn)制譯碼器的CLEAR,十進(jìn)制譯碼器的Q接數(shù)碼管的a,數(shù)碼管的b,c分別接count和cat。
實(shí)驗(yàn)四 數(shù)碼管掃描顯示控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
1.掌握VHDL語言的語法規(guī)范,掌握時(shí)序電路描述方法。
2.掌握多個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描現(xiàn)實(shí)的原理及設(shè)計(jì)方法。
二、實(shí)驗(yàn)所用器材:
1.計(jì)算機(jī):裝有Quartus軟件,為VHDL語言提供操作場所。
2.直流穩(wěn)壓電源:通過USB接口實(shí)現(xiàn),為實(shí)驗(yàn)開發(fā)板提供穩(wěn)定電源。3.數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板:使試驗(yàn)結(jié)果下載到開發(fā)板上,實(shí)現(xiàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果。
三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求
1.用VHDL語言設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)六個(gè)數(shù)碼管串行掃描電路,要求同時(shí)顯示0、1、2、3、4、5這6個(gè)不同的數(shù)字圖形到6個(gè)數(shù)碼管上。
2.用VHDL語言設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)六個(gè)數(shù)碼管滾動(dòng)顯示電路。
(1)循環(huán)左滾動(dòng),始終點(diǎn)亮6個(gè)數(shù)碼管,左出右進(jìn)。狀態(tài)為:012345→123450→234501→345012→450123→501234→012345(2)向左滾動(dòng),用全滅的數(shù)碼管填充右邊,直至全部變滅,然后再一次從右邊一個(gè)一個(gè)的點(diǎn)亮。狀態(tài)為012345→12345X→2345XX→345XXX→45XXXX→5XXXXX→XXXXXX→XXXXX0→XXXX01→XXX012→XX0123→X01234→012345,其中“X”表示數(shù)碼管不顯示。
四、實(shí)驗(yàn)原理
多個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示,是將所有數(shù)碼管的相同段并聯(lián)在一起,通過選通信號分時(shí)控制各個(gè)數(shù)碼管的公共端,循環(huán)依次點(diǎn)亮多個(gè)數(shù)碼管,利用人眼的視覺暫留現(xiàn)象,只要掃描的頻率大于50HZ,將看不到閃爍現(xiàn)象。如下圖10-1,是多個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示的電路連接圖。
當(dāng)閃爍顯示的發(fā)光二極管閃爍頻率較高時(shí)我們將觀察到持續(xù)點(diǎn)亮的現(xiàn)象。同理,當(dāng)多個(gè)數(shù)碼管依次顯示,當(dāng)切換速度夠快時(shí),我們將觀察到所有數(shù)碼管都是同事在顯示。一個(gè)數(shù)碼管要穩(wěn)定顯示要求顯示頻率>50hz,那么6個(gè)數(shù)碼管則需要50*6=300hz以上才能看到持續(xù)穩(wěn)定點(diǎn)亮的現(xiàn)象。
cat1~cat6是數(shù)碼管選通控制信號,分別對應(yīng)于6個(gè)共陰極數(shù)碼管的公共端,當(dāng)catn=’0’時(shí),其對應(yīng)的數(shù)碼管被點(diǎn)亮。因此,通過控制cat1~cat6,就可以控制6個(gè)數(shù)碼管循環(huán)依次點(diǎn)亮。
五、代碼及仿真波形圖
1.實(shí)現(xiàn)六個(gè)數(shù)碼管串行掃描電路的思路及代碼: 串行數(shù)碼管 library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity jxhchuanxing is port(clear,clk_in:in std_logic;
num:out std_logic_vector(6 downto 0);
cat:out std_logic_vector(5 downto 0));end jxhchuanxing;
architecture one of jxhchuanxing is
signal status:integer range 0 to 6;begin
process(clk_in)begin
if clear='0' then status<=0;
elsif(clk_in'event and clk_in='1')then
if status=6 then status<=1;
else status<=status+1;
end if;
end if;
end process;
process(status)
begin case status is
when 1 => num<=“1111110”;cat<=“011111”;
when 2 => num<=“0110000”;cat<=“101111”;
when 3 => num<=“1101101”;cat<=“110111”;
when 4 => num<=“1111001”;cat<=“111011”;
when 5 => num<=“0110011”;cat<=“111101”;
when 6 => num<=“1011011”;cat<=“111110”;
when others =>num<=“0000000”;cat<=“000000”;
end case;
end process;
end one;仿真波形:
仿真波形分析:由仿真波形可以看出數(shù)碼管的串行顯示得以實(shí)現(xiàn),置零正常。隨著時(shí)鐘輸入的變化,數(shù)碼管進(jìn)行串行顯示。電路圖:
端口連接:
Clk_in接18口,是時(shí)鐘輸入,cat5-0是每個(gè)數(shù)碼管各自的綁定,根據(jù)板子上的串口數(shù)字綁定,num7-0是數(shù)碼管的每一個(gè)亮的部分,根據(jù)板子上的提示串口進(jìn)行綁定,根據(jù)編程可以實(shí)現(xiàn)讓數(shù)碼管顯示不同的數(shù)字。
2.六個(gè)數(shù)碼管滾動(dòng)電路的思路及代碼: 數(shù)碼管滾動(dòng)顯示 library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity jxhgundong is port(clk:in STD_LOGIC;en: out STD_LOGIC_VECTOR(5 downto 0);z: out STD_LOGIC_VECTOR(6 downto 0));end jxhgundong;architecture quanmiegundong of jxhgundong is signal a:INTEGER RANGE 0 to 6;signal b:INTEGER RANGE 0 to 20;signal c:INTEGER RANGE 0 to 3000;signal d:INTEGER RANGE 0 to 3000;begin
p1:process(a)begin case a is when 0=>en<=“011111”;b<=c mod 12;when 1=>en<=“101111”;b<=(1+c)mod 12;when 2=>en<=“110111”;b<=(2+c)mod 12;when 3=>en<=“111011”;b<=(3+c)mod 11;when 4=>en<=“111101”;b<=(4+c)mod 12;when 5=>en<=“111110”;b<=(5+c)mod 12;when others=>null;end case;end process p1;
p2:process(clk)begin if clk'event and clk='1'then if a=5 then
a<=0;d<=1+d;else
a<=a+1;end if;if d=2999 then
d<=0;c<=c+1;end if;end if;end process p2;
p3:process(b)begin case b is when 0=> z<=“1111110”;--0 when 1=> z<=“0110000”;--1 when 2=> z<=“1101101”;--2 when 3=> z<=“1111001”;--3 when 4=> z<=“0110011”;--4 when 5=> z<=“1011011”;--5 when others=>z<=“0000000”;
end case;end process p3;
end;仿真波形:
仿真波形分析:有圖可以看出,數(shù)碼管滾動(dòng)顯示功能得以正常實(shí)現(xiàn)。隨著時(shí)鐘的輸入,數(shù)碼管的輸出進(jìn)行著滾動(dòng)式變化。電路圖:
端口連接圖:
Clk接18口,是時(shí)鐘輸入,en5-0是每個(gè)數(shù)碼管各自的綁定,根據(jù)板子上的串口數(shù)字綁定,z6-0是數(shù)碼管的每一個(gè)亮的部分,根據(jù)板子上的提示串口進(jìn)行綁定,根據(jù)編程可以實(shí)現(xiàn)讓數(shù)碼管顯示不同的數(shù)字。
五、故障及問題分析
實(shí)驗(yàn)一
在本次實(shí)驗(yàn)中,由于實(shí)驗(yàn)較為簡單,只要認(rèn)真聽老師講課,細(xì)心實(shí)驗(yàn),基本沒有大的故障出現(xiàn)。出現(xiàn)的問題主要為 當(dāng)輸入頻率較高時(shí),輸出結(jié)果易受器件延遲時(shí)間影響。此外,對于多輸入的電路,靜態(tài)功能冒險(xiǎn)還是會(huì)存在的,在某些情況下應(yīng)該加入選通脈沖來消除靜態(tài)功能冒險(xiǎn)。實(shí)驗(yàn)二
1.注意VHDL文件名與實(shí)體名一致,會(huì)導(dǎo)致編譯的錯(cuò)誤。我在實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)生過這種錯(cuò)誤。2.在仿真波形的時(shí)候,沒有合適的取好輸入信號的周期,導(dǎo)致最終的波形超過了一個(gè)半有效周期,經(jīng)老師指出進(jìn)行了修改。
3.下載到板子上程序之前需要綁定串口,綁定完串口之后需要二次編譯,否則功能不能實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)三
1.每次實(shí)驗(yàn)中都應(yīng)該注意到VHDL的文件名應(yīng)與實(shí)體名一致,如果不一致編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)。我在實(shí)驗(yàn)過程中雖然原理圖設(shè)計(jì)名與工程名相同,但在其后某程序名上犯了錯(cuò)誤,導(dǎo)致出錯(cuò)。2.在仿真波形的觀察中,一定要調(diào)節(jié)好zoom一選項(xiàng),縮放出便于觀察的波形。3.在命名過程一定要注意規(guī)范,不要出現(xiàn)非法字符。4.在做10進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí),由于板的固有頻率為晶振的頻率50兆赫茲,所以當(dāng)以微秒級的時(shí)鐘去自動(dòng)跳變太快根本無法看清,應(yīng)該加一段程序令時(shí)鐘在微秒級跳變25兆次時(shí)外部時(shí)鐘輸出,從而令外部時(shí)鐘變?yōu)槊爰壍模拍芸匆娮詣?dòng)跳變現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)四
1.注意VHDL文件名和各個(gè)名字一致否則會(huì)出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤。
2.板子的固有頻率是50m,所以需要進(jìn)行分頻,數(shù)碼管的實(shí)驗(yàn)的時(shí)候頻率的高低會(huì)導(dǎo)致數(shù)碼管顯示結(jié)果的不同,要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)?shù)恼{(diào)高調(diào)低。我在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候頻率選擇不合適,數(shù)碼管顯示不好。
3.時(shí)鐘信號是高頻有效還是低頻有效,需要注意,我實(shí)驗(yàn)的時(shí)候沒有太搞清楚。
4.數(shù)碼管的滾動(dòng)顯示的時(shí)候總是出錯(cuò),經(jīng)過檢查,是下載之前綁定串口有誤,還有分頻并不合適。最終實(shí)驗(yàn)時(shí)候時(shí)間有限,驗(yàn)收的是數(shù)碼管的串行。
六、總結(jié)和結(jié)論
總結(jié):
實(shí)驗(yàn)一:實(shí)驗(yàn)一是進(jìn)行了簡單的圖形連接來進(jìn)行電路的實(shí)現(xiàn),總體來說較為簡單,但是要注意元器件的調(diào)用,還有連接的規(guī)范,使得連接出來的電路清晰明了,簡單美觀。仿真的時(shí)候注意總時(shí)間的選取和輸入變量的周期。
實(shí)驗(yàn)二:實(shí)驗(yàn)二是第一次進(jìn)行VHDL編程,需要注意的是文件名和各個(gè)實(shí)體名一致否則會(huì)導(dǎo)致編譯的錯(cuò)誤。然后在仿真的時(shí)候注意總時(shí)間的選取和輸入變量的周期,還有就是要會(huì)看出來自己的仿真波形是否是正確的。在下載到板子上程序之前注意串口的綁定和綁定之后逇二次編譯,這次實(shí)驗(yàn)讓我們了解了VHDL語言以及其數(shù)字電路的實(shí)現(xiàn)。
實(shí)驗(yàn)三:實(shí)驗(yàn)三是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和分頻器,這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)較為簡單,由于有之前的基礎(chǔ)在,所以比較容易實(shí)現(xiàn),就是注意文件名要一致,仿真的時(shí)候注意總時(shí)間的選擇以及各個(gè)變量的周期。而最后的組合電路比較難,注意上層的設(shè)置。將三個(gè)分別得電路組合在一起注意連接函數(shù)PORT MAP,還有各個(gè)端口的連接,最后下載到板子上注意串口的綁定,還有綁定之后的二次編譯。最后實(shí)現(xiàn)功能的時(shí)候要知道時(shí)鐘信號的有效頻率還有就是復(fù)位。
實(shí)驗(yàn)四:經(jīng)過之前的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)四比較難,代碼需要更加用心的編寫。還有頻率的設(shè)定需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)時(shí)候的情況進(jìn)行調(diào)整。這次實(shí)驗(yàn)我做的并不是那么的順利,經(jīng)過反省,我了解數(shù)碼管有關(guān)的知識,還有串行和滾動(dòng)的代碼,經(jīng)過努力,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候注意文件名的一致,仿真時(shí)候的總時(shí)間和各個(gè)變量的周期,最后下載的時(shí)候注意串口的綁定還有綁定之后的二次編譯。這次最終的實(shí)驗(yàn)收獲良多,還要虛心進(jìn)行學(xué)習(xí)。老師的指責(zé)也是正確的,要對實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。
結(jié)論: 數(shù)電實(shí)驗(yàn)是有關(guān)于模塊的鏈接,VHDL的編程能力的鍛煉,經(jīng)過這次試驗(yàn),我了解了Quartus II的使用,圖形工具的使用以及VHDL的編程能力得到了很好的歷練。
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)課程中,經(jīng)過老師的悉心教導(dǎo),我們學(xué)習(xí)到了軟件的使用,經(jīng)過四次的實(shí)驗(yàn),我們可以較為熟練的運(yùn)用Quartus II的圖形和VHDL語言編程來設(shè)計(jì)電路,并可以通過仿真來驗(yàn)證我們的電路是否正確。我們通過綁定串口之后把程序下載到板子上可以實(shí)現(xiàn)我們的電路的功能,在下載之前注意要進(jìn)行二次編譯。而且在實(shí)驗(yàn)三里的第三個(gè)實(shí)驗(yàn),我們在驗(yàn)收的時(shí)候,要熟練地可以撥動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)零到九的變換。
老師雖然對我們很嚴(yán)厲,但是我們這樣才能學(xué)習(xí)到更多的東西,有了更多的進(jìn)步空間。
第四篇:數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告西北工業(yè)大學(xué)(譯碼器.編碼器)-肖輝
數(shù)字電路技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
學(xué)號:2011302647
姓名:肖輝
日期:2013.5.7
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>
(1)掌握中規(guī)模集成譯碼器的邏輯功能和使用方法.(2)掌握中規(guī)模集成編碼器的邏輯功能和使用方法.(3)熟悉掌握集成譯碼器74LS138的應(yīng)用方法.(4)掌握集成譯碼器的擴(kuò)展方法
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備:(1)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱.(2)74LS20.(3)74LS138.三、實(shí)驗(yàn)原理:
譯碼器是一個(gè)多輸入多輸出的組合電路,它的作用是將輸?shù)木哂刑囟êx的二進(jìn)制代碼翻譯成輸出信號的不同組合,實(shí)現(xiàn)電路的邏輯控制功能.譯碼器在數(shù)字領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,可用于代碼轉(zhuǎn)換,終端數(shù)字顯示;數(shù)據(jù)的分配,存儲(chǔ)器尋址的組合控制信號等等.譯碼器可以分為通用譯碼器和顯示譯碼器兩種變量譯碼器又稱二進(jìn)制譯碼器,表示n個(gè)變量可以產(chǎn)生2(n)個(gè)輸入函數(shù)常用的有74LS755,74LS138,74LS154
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
(1)74LS138譯碼器邏輯功能的測試
(2)利用3—8譯碼器74LS138
和與非門
74LS20
實(shí)驗(yàn)函數(shù):
(3)用兩片74LS138組成4-16線譯碼器;
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
VCC1VCC5V1J11322Key = Space31U12VCC1J2132Key = Space312J31322123ABCKey = Space336G1GND4~G2A58~G2BGNDVCCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y716***09754107U212345671AVCC1B2DNC2C1CNC11D2B1Y2AGND2Y14***4LS138D874LS20NLED1AAKC91R1122330ΩGND1GND
VCC15VVCCVCCJ231321217U1123ABCG1~G2A~G2BGNDVCCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y716***097Key = SpaceJ***45881234567LED112345678A1234567816***0916***09Key = Space20J33113221174LS138D19U2123ABCG1~G2A~G2BGNDVCCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y716***097Key = Space***41516LED212345678A1234567816***0916***09J431321274LS138DKey = Space11VCC5VVCC5VLED1R1LED2J1U1Key = SpaceJ2123645ABCG1~G2A~G2BY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7***097330ΩR2330ΩR3330ΩR4330ΩR5330ΩR6330ΩR7330ΩR8330ΩLED3LED4LED5LED6LED7LED8Key = SpaceJ374S138DKey = SpaceGND
六、心得體會(huì)
本次試驗(yàn)要求通過實(shí)驗(yàn)的方法學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)選擇器的電路結(jié)構(gòu)和特點(diǎn);掌握數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能及其基本應(yīng)用。我們使用數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱,74LS20,74LS128等設(shè)備完成了全加器的實(shí)現(xiàn)。雖然沒有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈發(fā)射問題,但業(yè)已分析出了問題的解法和電路的連接方法。在老師和同學(xué)的幫助下,我們排查開始時(shí)出現(xiàn)的故障(原來是74LS00接地端導(dǎo)線接頭松動(dòng)),比較順利地完成了試驗(yàn)。
第五篇:數(shù)字電路總結(jié)
數(shù)字電路總結(jié)
第一章數(shù)制和編碼
1. 能寫出任意進(jìn)制數(shù)的按權(quán)展開式;
2. 掌握二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換;
3. 掌握二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換;
4. 掌握二進(jìn)制數(shù)的原碼、反碼及補(bǔ)碼的表示方法;
5. 熟悉自然二進(jìn)制碼、8421BCD碼和余3 BCD碼
6. 了解循環(huán)碼的特點(diǎn)。
第二章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ)
1. 掌握邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算公式;
2.掌握代入規(guī)則,反演規(guī)則,對偶規(guī)則;
熟悉邏輯表達(dá)式類型之間的轉(zhuǎn)換---“與或”表達(dá)式轉(zhuǎn)化為“與非”表達(dá)式;
3. 熟悉邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式---積之和(最小項(xiàng))表達(dá)式及和之積(最大項(xiàng))式表達(dá)式。(最小項(xiàng)與最大項(xiàng)之間的關(guān)系,最小項(xiàng)表達(dá)式與最大項(xiàng)表達(dá)式之間的關(guān)系)。
4. 了解正邏輯和負(fù)邏輯的概念。
第三章:數(shù)字邏輯系統(tǒng)建模
1.熟悉代數(shù)法化簡函數(shù)
(A?AB?A,A?AB?A?B, AB?AC?BC?AB?AC, A+A=AAA=A)
2.掌握圖解法化簡函數(shù)
3.了解列表法化簡函數(shù)(Q-M法的步驟)
4.能夠解決邏輯函數(shù)簡化中的幾個(gè)實(shí)際問題。
a.無關(guān)項(xiàng),任意項(xiàng),約束項(xiàng)的處理;
b.卡諾圖之間的運(yùn)算。
5.時(shí)序邏輯狀態(tài)化簡
掌握確定狀態(tài)邏輯系統(tǒng)的狀態(tài)化簡;
了解不完全確定狀態(tài)邏輯系統(tǒng)的狀態(tài)化簡。
第四章:集成邏輯門
1. 了解TTL“與非”門電路的簡單工作原理;
2. 熟悉TTL“與非”門電路的外特性:電壓傳輸特性及幾個(gè)主要參數(shù),輸出高電平,輸出低電平、噪聲容限、輸入短路電流、扇出系數(shù)和平均傳輸延遲時(shí)間。
3. 熟悉集電集開路“與非”門(OC門)和三態(tài)門邏輯概念,理解“線與”的概念;
4. 掌握CMOS“與非”門、“或非”門、“非”門電路的形式及其工作原理。
5. 熟練掌握與、或、非、異或、同或的邏輯關(guān)系。
7.掌握R-S、J-K、D、T觸發(fā)器的邏輯功能、特征方程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表。不要求深入研究觸發(fā)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),只要求掌握它們的功能,能夠正確地使用它們;
8.了解觸發(fā)器直接置 “0”端RD和直接置“1”端SD的作用。
9.了解邊沿觸發(fā)器的特點(diǎn);
10.熟悉觸發(fā)器的功能轉(zhuǎn)換。
11.了解施密特電路、單穩(wěn)態(tài)電路的功能用途;
212.了解ROM、PROM、EPROM,EPROM有何不同;
13.能用PLD(與或陣列)實(shí)現(xiàn)函數(shù)
第五章: 組合邏輯電路
1、熟悉組合邏輯電路的定義;
2、掌握組合電路的分析方法:根據(jù)電路寫出輸出函數(shù)的邏輯表達(dá)式,列出真值表,根
據(jù)邏輯表達(dá)式和真值表分析出電路的路基功能。
3、掌握邏輯電路的設(shè)計(jì)方法:根據(jù)設(shè)計(jì)要求,確定輸入和輸出變量,列出真值表,利
用卡諾圖法化簡邏輯函數(shù)寫出表達(dá)式,畫出電路圖。
4、掌握常用組合邏輯部件74LS283)、74LS85)、74LS138)、四選一數(shù)據(jù)選擇器和八選
一數(shù)據(jù)選擇器74151的應(yīng)用(利用138譯碼器、八選一數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)等)。
5、了解組合電路的競爭與冒險(xiǎn)。
第六章: 同步時(shí)序電路
1. 了解時(shí)序電路的特點(diǎn)(定義);
2. 記住時(shí)序電路的分析步驟,掌握時(shí)序電路的分析方法,能夠較熟練地分析同步時(shí)序
電路的邏輯功能。
3. 記住時(shí)序電路的設(shè)計(jì)步驟,掌握時(shí)序電路的設(shè)計(jì)方法,會(huì)同步時(shí)序電路的設(shè)計(jì)(含狀
態(tài)化簡)。
第七章: 常用時(shí)序邏輯部件
4. 了解常用的時(shí)序邏輯部件,如各種計(jì)數(shù)器(74LS161、74LS163、74LS193)、移位寄
存器(74LS194)及寄存器;不要求詳盡的去研究其內(nèi)部電路,但能夠應(yīng)用時(shí)序邏輯部件構(gòu)成給定的邏輯功能。
5. 會(huì)看時(shí)序邏輯部件及組合邏輯部件的功能表,根據(jù)功能表掌握其邏輯功能、典型應(yīng)
用及功能擴(kuò)展
6. 掌握掌握連成任意模M同步計(jì)數(shù)器的三種方法:預(yù)置法,清0法,多次預(yù)置法;
7. 掌握序列碼發(fā)生器的設(shè)計(jì)過程
第八章 了解A/D,D/A轉(zhuǎn)換的基本原理。
思考題
1. BCD碼的含義是什么?
2. 數(shù)字電路的特點(diǎn)是什么?
3. 三態(tài)門的特點(diǎn)是什么,說明其主要用途?
4. OC門的特點(diǎn)是什么,說明其主要用途?
5. TTL集成邏輯門的基本參數(shù)有哪幾種?
6. 什么是“與”邏輯關(guān)系、“或”邏輯關(guān)系、“非”邏輯關(guān)系?
7. 什么是“同或”邏輯關(guān)系、“異或”邏輯關(guān)系?
8. 簡化邏輯函數(shù)的意義是什么?
9. 幾種數(shù)制如何進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換?
10. 怎樣取得二進(jìn)制數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼?
11. 將十進(jìn)制數(shù)125編寫成8421BCD碼和余3BCD 碼;
12. 什么是最小項(xiàng)及最小項(xiàng)表達(dá)式?
13. 怎樣用代數(shù)法化簡邏輯函數(shù)?
14. 怎樣用卡諾圖法化簡邏輯函數(shù)?
簡化后的邏輯表達(dá)式是。
A.唯一B.不唯一
C.不確定D.任意。
15. 什么是組合電路?什么是時(shí)序電路?各自的特點(diǎn)是什么?
16. 組合電路的表示形式有幾種,是哪幾種?
17. 組合電路的分析步驟是什么?
18. 組合電路的設(shè)計(jì)步驟是什么?
19. 半加器與全加器的功能有何區(qū)別?
20. 譯碼器、編碼器、比較器如何進(jìn)行級聯(lián)?
21. 如何用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)?
22. 競爭與冒險(xiǎn)的起因是什么?
23. D觸發(fā)器與J-K觸發(fā)器的特征方程和狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖是什么?
24. 如何用J-K觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)T觸發(fā)器?
25. 什么是同步時(shí)序電路和異步時(shí)序電路?其特點(diǎn)是什么?
26. 同步時(shí)序電路的分析步驟是什么?
27. 同步時(shí)序電路的設(shè)計(jì)步驟是什么?
28. 全面描述時(shí)序電路的方程有幾個(gè)?是哪幾個(gè)?
29. 狀態(tài)化簡的意義是什么?怎樣進(jìn)行狀態(tài)化簡?
30. 怎樣用中規(guī)模同步集成計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)任意模值計(jì)數(shù)器?
31. 怎樣用移位寄存器構(gòu)成環(huán)形計(jì)數(shù)器?
32. 什么是ROM?什么是RAM?
33. PLD、PLA、GAL、PAL,F(xiàn)PGA、CPLD的含義是什么?
34. 畫出ADC工作原理框圖,寫出三種ADC電路的名稱。
35. 計(jì)算R-2R網(wǎng)絡(luò)DAC的輸出電壓。
36. 欲將正弦信號轉(zhuǎn)換成與之頻率相同的脈沖信號,應(yīng)用
(a)T’觸發(fā)器;(b)施密特觸發(fā)器;(c)A/D轉(zhuǎn)換器(d)移位寄存器 37.