逻辑卷管理实验

逻辑卷管理实验
逻辑卷管理实验

逻辑卷管理实验

实验目的:

理解LVM(逻辑卷管理器),添加、删除和调整LVM大小。

实验说明:完成添加、删除和调整LVM大小

实验要求:

1. 新建三个分区,并将新分区的系统类型改为Linux LVM

2. 建立并查看PV(物理卷)

3. 建立VG(卷组)

将刚刚建立的PV中的2个分配到VG中,将VG命名为vg1

4. 建立LV(逻辑卷)

建立新的LV,分配VG中全部的空间,并命名为LV1

使用ext3格式,建立LV的文件系统

6. 挂载LV分区到目录/tmp/lvm/

7. 增大LVM

为VG添加新的PV使其增加容量,为LV增加容量并显示LV信息,在线格式化新加的LV,让其可以正常使用并查看挂载点的信息。

8. 减小LV容量,释放LV容量150M,查看LV信息。删除VG中的容量100M

的分区并显示VG信息。

删除PV“/dev/hda6”

9. 删除所有的LVM,取消挂载的分区,删除LV,删除VG,删除PV.

实验步骤:

1. 新建分区,并将新分区的系统类型改为Linux LVM

使用“fdisk”交互模式新增分区

[root@linux tmp]# fdisk /dev/hda

Command (m for help): n //使用“n”新建分区

First cylinder (7797-9729, default 7797):

Using default value 7797

Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (7797-9729, default 9729): +100M // 设定分区大小

Command (m for help): n

First cylinder (7810-9729, default 7810):

Using default value 7810

Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (7810-9729, default 9729): +100M

Command (m for help): n

First cylinder (7823-9729, default 7823):

Using default value 7823

Last cylinder or +size or +sizeM or +sizeK (7823-9729, default 9729): +50M

Command (m for help): p //使用“p”查看分区信息

我们刚刚建立的分区如下

/dev/hda5 7797 7809 104391 83 Linux

/dev/hda6 7810 7822 104391 83 Linux

/dev/hda7 7823 7829 56196 83 Linux Linux LVM分区类型代码为“8e”,(我们可以通过“l”查看分区类型代码)

将刚刚建立的分区转换成Linux LVM类型

Command (m for help): t //使用“t”转换分区类型

Partition number (1-7): 7 // 输入分区号

Hex code (type L to list codes): 8e //输入分区类型代码

Changed system type of partition 7 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): t

Partition number (1-7): 6

Hex code (type L to list codes): 8e

Changed system type of partition 6 to 8e (Linux LVM)

Command (m for help): t

Partition number (1-7): 5

Hex code (type L to list codes): 8e

Changed system type of partition 5 to 8e (Linux LVM)

查看现在的分区信息

/dev/hda5 7797 7809 104391 8e Linux LVM /dev/hda6 7810 7822 104391 8e Linux LVM /dev/hda7 7823 7829 56196 8e Linux LVM Command (m for help): w //输入“w”保存退出

立即更新分区信息而不用重新启动系统

[root@linux tmp]# partprobe

2. 建立PV(物理卷)

将新建的分区“ /dev/hda5 /dev/hda6 /dev/hda7 ”转换为PV

[root@linux tmp]# pvcreate /dev/hda5 /dev/hda6 /dev/hda7 Physical volume "/dev/hda5" successfully created

Physical volume "/dev/hda6" successfully created

Physical volume "/dev/hda7" successfully created

查看PV信息

[root@linux tmp]# pvdisplay

--- NEW Physical volume ---

PV Name /dev/hda5

VG Name

PV Size 101.94 MB

Allocatable NO

PE Size (KByte) 0

Total PE 0

Free PE 0

Allocated PE 0

PV UUID jSaI8a-D2B3-5HSA-LkPT-hQ1v-gut6-yY10t6

--- NEW Physical volume ---

PV Name /dev/hda6

VG Name

PV Size 101.94 MB

Allocatable NO

PE Size (KByte) 0

Total PE 0

Free PE 0

Allocated PE 0

PV UUID ZHYeHa-lJtI-0UA8-DZhN-WBiU-0pfF-gqFlsy

--- NEW Physical volume ---

PV Name /dev/hda7

VG Name

PV Size 54.88 MB

Allocatable NO

PE Size (KByte) 0

Total PE 0

Free PE 0

Allocated PE 0

PV UUID KLBWkX-l694-Yagy-BdHf-RkJ2-2NIC-ltGty0 3. 建立VG(卷组)

将刚刚建立的PV中的2个分配到VG中,将VG命名为vg1

[root@linux tmp]# vgcreate vg1 /dev/hda5 /dev/hda6

Volume group "vg1" successfully created

查看建立好的VG

[root@linux tmp]# vgdisplay

--- Volume group ---

VG Name vg1

System ID

Format lvm2

Metadata Areas 2

Metadata Sequence No 1

VG Access read/write

VG Status resizable

MAX LV 0

Cur LV 0

Open LV 0

Max PV 0

Cur PV 2

Act PV 2

VG Size 200.00 MB

PE Size 4.00 MB

Total PE 50

Alloc PE / Size 0 / 0

Free PE / Size 50 / 200.00 MB

VG UUID GOysUz-Fyeu-ttE0-R3UE-ra3Z-s1dM-l4QZ7n

4. 建立LV(逻辑卷)

建立新的LV,分配VG中全部的空间,并命名为LV1

[root@linux tmp]# lvcreate -L 200M -n lv1 vg1

Logical volume "lv1" created

查看LV信息

[root@linux tmp]# lvdisplay

--- Logical volume ---

LV Name /dev/vg1/lv1

VG Name vg1

LV UUID PkCxki-KweE-AcpE-r1KO-cguR-mxUm-xvPP0n

LV Write Access read/write

LV Status available

# open 0

LV Size 200.00 MB

Current LE 50

Segments 2

Allocation inherit

Read ahead sectors 0

Block device 253:3

使用ext3格式,建立LV的文件系统

[root@linux tmp]# mke2fs -j /dev/vg1/lv1

mke2fs 1.39 (29-May-2006)

Filesystem label=

OS type: Linux

Block size=1024 (log=0)

Fragment size=1024 (log=0)

51200 inodes, 204800 blocks

10240 blocks (5.00%) reserved for the super user

First data block=1

Maximum filesystem blocks=67371008

25 block groups

8192 blocks per group, 8192 fragments per group

2048 inodes per group

Superblock backups stored on blocks:

8193, 24577, 40961, 57345, 73729

Writing inode tables: done

Creating journal (4096 blocks): done

Writing superblocks and filesystem accounting information: done This filesystem will be automatically checked every 30 mounts or 180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.

6. 挂载LV分区到目录

[root@linux tmp]# mount /dev/vg1/lv1 /tmp/lvm/

[root@linux tmp]# mount

/dev/mapper/vg1-lv1 on /tmp/lvm type ext3 (rw)

7. 增大LVM

为VG添加新的PV使其增加容量

[root@linux tmp]# vgextend vg1 /dev/hda7

Volume group "vg1" successfully extended

显示VG信息

[root@linux tmp]# vgdisplay

--- Volume group ---

VG Name vg1

System ID

Format lvm2

Metadata Areas 3

Metadata Sequence No 8

VG Access read/write

VG Status resizable

MAX LV 0

Cur LV 1

Open LV 1

Max PV 0

Cur PV 3

Act PV 3

VG Size 252.00 MB

PE Size 4.00 MB

Total PE 63

Alloc PE / Size 45 / 180.00 MB

Free PE / Size 18 / 72.00 MB

VG UUID GOysUz-Fyeu-ttE0-R3UE-ra3Z-s1dM-l4QZ7n 为LV增加容量

[root@linux tmp]# lvextend -L +50M /dev/vg1/lv1

Rounding up size to full physical extent 52.00 MB

Extending logical volume lv1 to 252.00 MB

Logical volume lv1 successfully resized

显示LV信息

[root@linux tmp]# lvdisplay /dev/vg1/lv1

--- Logical volume ---

LV Name /dev/vg1/lv1

VG Name vg1

LV UUID PkCxki-KweE-AcpE-r1KO-cguR-mxUm-xvPP0n LV Write Access read/write

LV Status available

# open 1

LV Size 252.00 MB

Current LE 63

Segments 3

Allocation inherit

Read ahead sectors 0

Block device 253:3

在线格式化新加的LV,让其可以正常使用

[root@linux tmp]# resize2fs /dev/vg1/lv1

resize2fs 1.39 (29-May-2006)

Filesystem at /dev/vg1/lv1 is mounted on /tmp/lvm; on-line resizing required

Performing an on-line resize of /dev/vg1/lv1 to 258048 (1k) blocks. The filesystem on /dev/vg1/lv1 is now 258048 blocks long.

查看挂载点的信息

[root@linux tmp]# df -h /tmp/lvm/

Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on

/dev/mapper/vg1-lv1 244M 6.1M 226M 3% /tmp/lvm

8. 减小LV容量

释放LV容量150M

[root@linux tmp]# reduce -L -150M /dev/vg1/lv1

Rounding up size to full physical extent 148.00 MB

WARNING: Reducing active and open logical volume to 104.00 MB

THIS MAY DESTROY YOUR DATA (filesystem etc.)

Do you really want to reduce lv1? [y/n]: y

Reducing logical volume lv1 to 104.00 MB

Logical volume lv1 successfully resized

查看LV信息

[root@linux tmp]# lvdisplay /dev/vg1/lv1

--- Logical volume ---

LV Name /dev/vg1/lv1

VG Name vg1

LV UUID PkCxki-KweE-AcpE-r1KO-cguR-mxUm-xvPP0n

LV Write Access read/write

LV Status available

# open 1

LV Size 104.00 MB

Current LE 26

Segments 2

Allocation inherit

Read ahead sectors 0

Block device 253:3

删除VG中的容量100M的分区“/dev/hda6”

[root@linux tmp]# vgreduce vg1 /dev/hda6

Removed "/dev/hda6" from volume group "vg1"

显示VG信息

[root@linux tmp]# vgdisplay vg1

--- Volume group ---

VG Name vg1

System ID

Format lvm2

Metadata Areas 2

Metadata Sequence No 17

VG Access read/write

VG Status resizable

MAX LV 0

Cur LV 1

Open LV 1

Max PV 0

Cur PV 2

Act PV 2

VG Size 152.00 MB

PE Size 4.00 MB

Total PE 38

Alloc PE / Size 24 / 96.00 MB

Free PE / Size 14 / 56.00 MB

VG UUID GOysUz-Fyeu-ttE0-R3UE-ra3Z-s1dM-l4QZ7n 删除PV“/dev/hda6”

[root@linux tmp]# pvremove /dev/hda6

Labels on physical volume "/dev/hda6" successfully wiped

显示PV信息

[root@linux tmp]# pvdisplay

--- Physical volume ---

PV Name /dev/hda5

VG Name vg1

PV Size 101.94 MB / not usable 1.94 MB

Allocatable yes

PE Size (KByte) 4096

Total PE 25

Free PE 1

Allocated PE 24

PV UUID jSaI8a-D2B3-5HSA-LkPT-hQ1v-gut6-yY10t6

--- Physical volume ---

PV Name /dev/hda7

VG Name vg1

PV Size 54.88 MB / not usable 2.88 MB

Allocatable yes

PE Size (KByte) 4096

Total PE 13

Free PE 13

Allocated PE 0

PV UUID KLBWkX-l694-Yagy-BdHf-RkJ2-2NIC-ltGty0

9. 删除所有的LVM

取消挂载的分区

[root@linux tmp]# umount /tmp/lvm/

删除LV

[root@linux tmp]# lvremove /dev/vg1/lv1

Do you really want to remove active logical volume "lv1"? [y/n]: y Logical volume "lv1" successfully removed

删除VG

[root@linux tmp]# vgremove vg1

Volume group "vg1" successfully removed

删除PV

[root@linux tmp]# pvremove /dev/hda5 /dev/hda7

Labels on physical volume "/dev/hda5" successfully wiped

Labels on physical volume "/dev/hda7" successfully wiped

删除物理分区的方法是使用“fdisk”命令

[root@linux tmp]# fdisk /dev/hda

纤细信息显示如下

Command (m for help): d

Partition number (1-7): 7

Command (m for help): d

Partition number (1-6): 6

Command (m for help): d

Partition number (1-5): 5

Command (m for help): p

Disk /dev/hda: 80.0 GB, 80026361856 bytes

255 heads, 63 sectors/track, 9729 cylinders

Units = cylinders of 16065 * 512 = 8225280 bytes

Device Boot Start End Blocks Id System

/dev/hda1 * 1 16 128488+ 83 Linux

/dev/hda2 17 7665 61440592+ 8e Linux LVM /dev/hda3 7666 7796 1052257+ 82 Linux swap / Solaris

/dev/hda4 7797 9729 15526822+ 5 Extended Command (m for help):

实验总结:

LVM将物理磁盘分区通过逻辑方式进行灵活的管理,可以充分保证在实际环境中对磁盘空间的合理利用。LVM的建立和删除,增加容量和容量减小是一个互逆的过程。

实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试

实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试 一、实验目的 1、了解TTL与非门各参数的意义。 2、掌握TTL与非门的主要参数的测试方法。 3、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。 4、学习TTL基本门电路的实际应用。 5、了解CMOS基本门电路的功能。 6、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。 二、实验仪器 三、实验原理 (一) 逻辑门电路的基本参数 用万用表鉴别门电路质量的方法:利用门的逻辑功能判断,根据有关资料掌握电路组件管脚排列,尤其是电源的两个脚。按资料规定的电源电压值接 好(5V±10%)。在对TTL与非门判断时,输入端全悬空,即全 “1”,则输出端用万用表测应为以下,即逻辑“0”。若将其 中一输入端接地,输出端应在左右(逻辑“1”),此门为合格 门。按国家标准的数据手册所示电参数进行测试:现以手册中 74LS20二-4输入与非门电参数规范为例,说明参数规范值和测试条件。 TTL与非门的主要参数 空载导通电源电流I CCL (或对应的空载导通功耗P ON )与非门处于不同的工作状态,电 源提供的电流是不同的。I CCL 是指输入端全部悬空(相当于输入全1),与非门处于导通状态,

输出端空载时,电源提供的电流。将空载导通电源电流I CCL 乘以电源电压就得到空载导通功 耗P ON ,即 P ON = I CCL ×V CC 。 测试条件:输入端悬空,输出空载,V CC =5V。 通常对典型与非门要求P ON <50mW,其典型值为三十几毫瓦。 2、空载截止电源电流I CCh (或对应的空载截止功耗P OFF ) I CCh 是指输入端接低电平,输出端开路时电源提供的电流。空载截止功耗POFF为空载 截止电源电流I CCH 与电源电压之积,即 P OFF = I CCh ×V CC 。注意该片的另外一个门的输入也要 接地。 测试条件: V CC =5V,V in =0,空载。 对典型与非门要求P OFF <25mW。 通常人们希望器件的功耗越小越好,速度越快越好,但往往速度高的门电路功耗也较大。 3、输出高电平V OH 输出高电平是指与非门有一个以上输入端接地或接低电平的输出电平。空载时,输出 高电平必须大于标准高电压(V SH =);接有拉电流负载时,输出高电平将下降。 4、输出低电平V OL 输出低电平是指与非门所有输入端接高电平时的输出电平。空载时,输出低电平必须低于标准低电压(VSL=);接有灌电流负载时,输出低电平将上升。 5、低电平输入电流I IS (I IL ) I IS 是指输入端接地输出端空载时,由被测输入端流出的电流值,又称低电平输入短路 电流,它是与非门的一个重要参数,因为入端电流就是前级门电路的负载电流,其大小直 接影响前级电路带动的负载个数,因此,希望I IS 小些。

数字逻辑个性课实验报告

学生学号0121410870432实验成绩 学生实验报告书 实验课程名称逻辑与计算机设计基础 开课学院计算机科学与技术学院 指导教师姓名肖敏 学生姓名付天纯 学生专业班级物联网1403 2015--2016学年第一学期

译码器的设计与实现 【实验要求】: (1)理解译码器的工作原理,设计并实现n-2n译码器,要求能够正确地根据输入信号译码成输出信号。(2)要求实现2-4译码器、3-8译码器、4-16译码器、8-28译码器、16-216译码器、32-232译码器。 【实验目的】 (1)掌握译码器的工作原理; (2)掌握n-2n译码器的实现。 【实验环境】 ◆Basys3 FPGA开发板,69套。 ◆Vivado2014 集成开发环境。 ◆Verilog编程语言。 【实验步骤】 一·功能描述 输入由五个拨码开关控制,利用led灯输出32种显示 二·真值表

三·电路图和表达式

四·源代码 module decoder_5( input [4:0] a, output [15:0] d0 ); reg [15:0] d0; reg [15:0] d1; always @(a) begin case(a) 5'b00000 :{d1,d0}=32'b1000_0000_0000_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b00001 :{d1,d0}=32'b0100_0000_0000_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b00010 :{d1,d0}=32'b0010_0000_0000_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b00011 :{d1,d0}=32'b0001_0000_0000_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b00100 :{d1,d0}=32'b0000_1000_0000_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b00101 :{d1,d0}=32'b0000_0100_0000_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b00110 :{d1,d0}=32'b0000_0010_0000_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b00111 :{d1,d0}=32'b0000_0001_0000_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b01000 :{d1,d0}=32'b0000_0000_1000_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b01001 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0100_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b01010 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0010_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b01011 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0001_0000_0000_0000_0000_0000; 5'b01100 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_1000_0000_0000_0000_0000; 5'b01101 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0100_0000_0000_0000_0000; 5'b01110 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0010_0000_0000_0000_0000; 5'b01111 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0001_0000_0000_0000_0000; 5'b10000 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0000_1000_0000_0000_0000; 5'b10001 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0000_0100_0000_0000_0000; 5'b10010 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0000_0010_0000_0000_0000; 5'b10011 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0000_0001_0000_0000_0000; 5'b10100 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0000_0000_1000_0000_0000; 5'b10101 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0000_0000_0100_0000_0000; 5'b10110 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0000_0000_0010_0000_0000; 5'b10111 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0000_0000_0001_0000_0000; 5'b11000 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0000_0000_0000_1000_0000; 5'b11001 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0000_0000_0000_0100_0000; 5'b11010 :{d1,d0}=32'b0000_0000_0000_0000_0000_0000_0010_0000;

数电实验报告 实验二 组合逻辑电路的设计

实验二组合逻辑电路的设计 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。 2.熟悉组合电路的特点。 二、实验仪器及材料 a) TDS-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。 b) 参考元件:74LS86、74LS00。 三、预习要求及思考题 1.预习要求: 1)所用中规模集成组件的功能、外部引线排列及使用方法。 2) 组合逻辑电路的功能特点和结构特点. 3) 中规模集成组件一般分析及设计方法. 4)用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。 2.思考题 在进行组合逻辑电路设计时,什么是最佳设计方案? 四、实验原理 1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录 2.用集成电路进行组合逻辑电路设计的一般步骤是: 1)根据设计要求,定义输入逻辑变量和输出逻辑变量,然后列出真值表; 2)利用卡络图或公式法得出最简逻辑表达式,并根据设计要求所指定的门电路或选定的门电路,将最简逻辑表达式变换为与所指定门电路相应的形式; 3)画出逻辑图; 4)用逻辑门或组件构成实际电路,最后测试验证其逻辑功能。 五、实验内容 1.用四2输入异或门(74LS86)和四2输入与非门(74LS00)设计一个一位全加器。 1)列出真值表,如下表2-1。其中A i、B i、C i分别为一个加数、另一个加数、低位向本位的进位;S i、C i+1分别为本位和、本位向高位的进位。 2)由表2-1全加器真值表写出函数表达式。

3)将上面两逻辑表达式转换为能用四2输入异或门(74LS86)和四2输入与非门(74LS00)实现的表达式。 4)画出逻辑电路图如图2-1,并在图中标明芯片引脚号。按图选择需要的集成块及门电路连线,将A i、B i、C i接逻辑开关,输出Si、Ci+1接发光二极管。改变输入信 号的状态验证真值表。 2.在一个射击游戏中,每人可打三枪,一枪打鸟(A),一枪打鸡(B),一枪打兔子(C)。 规则是:打中两枪并且其中有一枪必须是打中鸟者得奖(Z)。试用与非门设计判断得奖的电路。(请按照设计步骤独立完成之) 五、实验报告要求: 1.画出实验电路连线示意图,整理实验数据,分析实验结果与理论值是否相等。 2.设计判断得奖电路时需写出真值表及得到相应输出表达式以及逻辑电路图。 3.总结中规模集成电路的使用方法及功能。

实验一基本门电路的逻辑功能测试

实验一基本门电路的逻辑功能测试 一、实验目的 1、测试与门、或门、非门、与非门、或非门与异或门的逻辑功能。 2、了解测试的方法与测试的原理。 二、实验原理 实验中用到的基本门电路的符号为: 在要测试芯片的输入端用逻辑电平输出单元输入高低电平,然后使用逻辑电平显示单元显示其逻辑功能。 三、实验设备与器件 1、数字逻辑电路用PROTEUS 2、显示可用发光二极管。 3、相应74LS系列、CC4000系列或74HC系列芯片若干。 四、实验内容 1.测试TTL门电路的逻辑功能: a)测试74LS08的逻辑功能。(与门)000 010 100 111 b)测试74LS32的逻辑功能。(或门)000 011 101 111 c)测试74LS04的逻辑功能。(非门)01 10 d)测试74LS00的逻辑功能。(两个都弄得时候不亮,其他都亮)(与非门)(如果只接一个的话,就是非门)001 011 101 110 e)测试74LS02(或非门)的逻辑功能。(两个都不弄得时候亮,其他不亮)001 010 100 110 f)测试74LS86(异或门)的逻辑功能。 2.测试CMOS门电路的逻辑功能:在CMOS 4000分类中查询 a)测试CC4081(74HC08)的逻辑功能。(与门) b)测试CC4071(74HC32)的逻辑功能。(或门) c)测试CC4069(74HC04)的逻辑功能。(非门) d)测试CC4011(74HC00)的逻辑功能。(与非门)(如果只接一个的话,就是非门)

e)测试CC4001(74HC02)(或非门)的逻辑功能。 f) 测试CC4030(74HC86)(异或门)的逻辑功能。 五、实验报告要求 1.画好各门电路的真值表表格,将实验结果填写到表中。 2.根据实验结果,写出各逻辑门的逻辑表达式,并分析如何判断逻辑门的好坏。 3.比较一下两类门电路输入端接入电阻或空置时的情况。 4.查询各种集成门的管脚分配,并注明各个管脚的作用与功能。 例:74LS00 与门 Y=AB

华中科技大学计算机学院数字逻辑实验报告2(共四次)

数字逻辑实验报告(2) 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 计算机科学与技术学院 20 年月日

数字逻辑实验报告(2)无符号数的乘法器设计

一、无符号数的乘法器设计 1、实验名称 无符号数的乘法器的设计。 2、实验目的 要求使用合适的逻辑电路的设计方法,通过工具软件logisim进行无符号数的乘法器的设计和验证,记录实验结果,验证设计是否达到要求。 通过无符号数的乘法器的设计、仿真、验证3个训练过程,使同学们掌握数字逻辑电路的设计、仿真、调试的方法。 3、实验所用设备 Logisim2.7.1软件一套。 4、实验内容 (1)四位乘法器设计 四位乘法器Mul4 4实现两个无符号的4位二进制数的乘法运算,其结构框图如图3-1所示。设被乘数为b(3:0),乘数为a(3:0),乘积需要8位二进制数表示,乘积为p(7:0)。 图3-1 四位乘法器结构框图 四位乘法器运算可以用4个相同的模块串接而成,其内部结构如图3-2所示。每个模块均包含一个加法器、一个2选1多路选择器和一个移位器shl。 图3-2中数据通路上的数据位宽都为8,确保两个4位二进制数的乘积不会发生溢出。shl是左移一位的操作,在这里可以不用逻辑器件来实现,而仅通过数据连线的改变(两个分线器错位相连接)就可实现。

a(0)a(1)a(2)a(3) 图3-2 四位乘法器内部结构 (2)32 4乘法器设计 32 4乘法器Mul32 4实现一个无符号的32位二进制数和一个无符号的4位二进制数的乘法运算,其结构框图如图3-3所示。设被乘数为b(31:0),乘数为a(3:0),乘积也用32位二进制数表示,乘积为p(31:0)。这里,要求乘积p能用32位二进制数表示,且不会发生溢出。 图3-3 32 4乘法器结构框图 在四位乘法器Mul4 4上进行改进,将数据通路上的数据位宽都改为32位,即可实现Mul32 4。 (3)32 32乘法器设计 32 32乘法器Mul32 32实现两个无符号的32位二进制数的乘法运算,其结构框图如图3-4所示。设被乘数为b(31:0),乘数为a(31:0),乘积也用32位二进制数表示,乘积为p(31:0)。这里,要求乘积p能用32位二进制数表示,且不会发生溢出。 图3-4 32 32乘法器结构框图 用32 4乘法器Mul32 4作为基本部件,实现32 32乘法器Mul32 32。 设被乘数为b(31:0)=(b31b30b29b28···b15b14b13b12···b4b3b2b1b0)2 乘数为a(31:0)=(a31a30a29a28···a15a14a13a12···a3a2a1a0)2 =(a31a30a29a28)2 228+···+ ( a15a14a13a12)2 212+···+ (a3a2a1a0)2 20

实验六 组合逻辑电路的设计与测试

实验六组合逻辑电路的设计与测试 1.实验目的 (1)掌握组合逻辑电路的设计方法; (2)熟悉基本门电路的使用方法。 (3)通过实验,论证所设计的组合逻辑电路的正确性。 2.实验设备与器材 1)数字逻辑电路实验箱,2)万用表,3)集成芯片74LS00二片。 3.预习要求 (1)熟悉组合逻辑电路的设计方法; (2)根据具体实验任务,进行实验电路的设计,写出设计过程,并根据给定的标准器件画出逻辑电路图,准备实验; (3)使用器件的各管脚排列及使用方法。 4.实验原理 数字电路中,就其结构和工作原理而言可分为两大类,即组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路输出状态只决定于同一时刻的各输入状态的组合,与先前状态无关,它的基本单元一般是逻辑门;时序逻辑电路输出状态不仅与输入变量的状态有关,而且还与系统原先的状态有关,它的基本单元一般是触发器。 (1)组合电路是最常用的逻辑电路,可以用一些常用的门电路来组合完成具有其他功能的门电路。设计组合逻辑电路的一般步骤是: 1)根据逻辑要求,列出真值表; 2)从真值表中写出逻辑表达式; 3)化简逻辑表达式至最简,并选用适当的器件; 4)根据选用的器件,画出逻辑电路图。 逻辑化简是组合逻辑设计的关键步骤之一。为了使电路结构简单和使用器件较少,往往要求逻辑表达式尽可能化简。由于实际使用时要考虑电路的工作速度和稳定可靠等因素,在较复杂的电路中,还要求逻辑清晰易懂,所以最简设计不一定是最佳的。但一般来说,在保证速度、稳定可靠与逻辑清楚的前提下,尽量使用最少的器件,以降低成本。 (2)与非门74LS00芯片介绍 与非门74LS00一块芯片内含有4个互相独立的与非门,每个与非门有二个输入端。其逻辑表达式为Y=AB,逻辑符号及引脚排列如图6-1(a)、(b)所示。 (a)逻辑符号(b)引脚排列 图6-1 74LS20逻辑符号及引脚排列 (3)异或运算的逻辑功能 当某种逻辑关系满足:输入相同输出为“0”,输入相异输出为“1”,这种逻辑关系称为“异或”逻辑关系。 (4)半加器的逻辑功能 在加法运算中,只考虑两个加数本身相加,不考虑由低位来的进位,这种加法器称为半加器。 5.实验内容 (1)用1片74LS00与非门芯片设计实现两输入变量异或运算的异或门电路 要求:设计逻辑电路,按设计电路连接后,接通电源,验证运算逻辑。输入端接逻辑开关输出插口,以提供“0”与“1”电平信号,开关向上,输出逻辑“1”,向下为逻辑“0”;电路的输出端接由LED发光二极管组成的0-1指示器的显示插口,LED亮红色为逻辑“1”,亮绿色为逻辑“0”。接线后检查无误,通电,用万用表直流电压20V档测量输入、输出的对地电压,并观察输出的LED颜色,填入表6-1。

组合逻辑电路实验报告.docx

篇一:培养基的制备与灭菌实验报告 陕西师范大学远程教育学院 生物学实验报告 报告题目培养基的制备与灭菌 姓名刘伟 学号 专业生物科学 批次/层次 指导教师 学习中心培养基的制备与灭菌 一、目的要求 1.掌握微生物实验室常用玻璃器皿的清洗及包扎方法。 2.掌握培养基的配置原则和方法。 3.掌握高压蒸汽灭菌的操作方法和注意事项。 二、基本原理 牛肉膏蛋白胨培养基: 是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基,有时又称为普通培养基。由于这种培养基中含有一 般细胞生长繁殖所需要的最基本的营养物质,所以可供细菌生长繁殖之用。 高压蒸汽灭菌: 主要是通过升温使蛋白质变性从而达到杀死微生物的效果。将灭菌的物品放在一个密闭和加压的灭 菌锅内,通过加热,使灭菌锅内水沸腾而产生蒸汽。待蒸汽将锅内冷空气从排气阀中趋尽,关闭排 气阀继续加热。此时蒸汽不溢出,压力增大,沸点升高,获得高于100℃的温度导致菌体蛋白凝固 变性,而达到灭菌的目的。 三、实验材料 1.药品:牛肉膏、蛋白胨、nacl、琼脂、1mol/l的naoh和hcl溶液。 2.仪器及玻璃器皿:天平、高压蒸汽灭菌锅、移液管、试管、烧杯、量筒、三 角瓶、培养皿、玻璃漏斗等。 3.其他物品:药匙、称量纸、ph试纸、记号笔、棉花等。 四、操作步骤 (一)玻璃器皿的洗涤和包装 1.玻璃器皿的洗涤 玻璃器皿在使用前必须洗刷干净。将三角瓶、试管、培养皿、量筒等浸入含有洗涤剂的水中.用毛 刷刷洗,然后用自来水及蒸馏水冲净。移液管先用含有洗涤剂的水浸泡,再用自来水及蒸馏水冲洗。洗刷干净的玻璃器皿置于烘箱中烘干后备用。 2.灭菌前玻璃器皿的包装 (1)培养皿的包扎:培养皿由一盖一底组成一套,可用报纸将几套培养皿包

数字逻辑电路实验

1.1 数电实验仪器的使用及门电路逻辑功能的测试 1.1.1 实验目的 (1)掌握数字电路实验仪器的使用方法。 (2)掌握门电路逻辑功能的测试方法。 1.1.2 实验设备 双踪示波器一台 数字电路实验箱一台 万用表一块 集成芯片:74LS00、74LS20 1.1.3 实验原理 图1.1是TTL系列74LS00(四2输入端与非门)的引脚排列图。 Y A B 其逻辑表达式为:=? 图1.2是TTL系列74LS20(双4输入端与非门)的引脚排列图。 Y A B C D 其逻辑表达式为:=??? 与非门的输入中任一个为低电平“0”时,输出便为高电平“1”。只有当所有输入都为高电平“1”时,输出才为低电平“0”。对于TTL逻辑电路,输入端如果悬空可看作逻辑“1”,但为防止干扰信号引入,一般不悬空。对于MOS逻辑电路,输入端绝对不允许悬空,因为MOS电路输入阻抗很高,受外界电磁场干扰的影响大,悬空会破坏正常的逻辑功能,因此使用时一定要注意。一般把多余的输入端接高电平或者和一个有用输入端连在一起。 1.1.4 实验内容及步骤 (1)测量逻辑开关及电平指示功能 用导线把一个数据开关的输出端与一个电平指示的输入端相连接,将数据开关置“0”位,电平指示灯应该不亮。将数据开关置“1”位,电平指示灯应该亮。以此类推,检测所有的数据开关及电平指示功能是否正常。

(2)检测脉冲信号源 给示波器输入脉冲信号,调节频率旋钮,可观察到脉冲信号的波形。改变脉冲信号的频率,示波器上的波形也应随之发生变化。 (3)检测译码显示器 用导线将四个数据开关分别与一位译码显示器的四个输入端相连接,按8421码进位规律拨动数据开关,可观察到译码显示器上显示0~9十个数字。 (4)与非门逻辑功能测试 ①逻辑功能测试 将芯片74LS20中一个4输入与非门的四个输入端A、B、C、D分别与四个数据开关相连接,输出端Y与一个电平指示相连接。电平指示的灯亮为1,灯不亮为0。根据表1.1中输入的不同状态组合,分别测出输出端的相应状态,并将结果填入表中。 表1.2 ②与非门对脉冲信号的反相传输及控制功能的测试 将芯片74LS00中一个2输入与非门的A输入端接频率为1kHz脉冲信号,B输入端接数据开关,输出端Y接示波器。用双踪示波器同时观察A输入端的脉冲波形和输出端Y的波形,并注意两者之间的关系。按表1.2中的不同输入方式测试,将结果填入表中。 1.1.5 预习要求与思考题 (1)阅读实验原理、内容及步骤。 (2)了解集成芯片引脚的排列规律。 (3)TTL集成电路使用的电源电压是多少? (4)TTL与非门输入端悬空相当于输入什么电平?为什么? (5)如何处理各种门电路的多余输入端。 1.1.6 实验报告及要求 (1)画出规范的测试电路图及各个表格。

数电实验 组合逻辑电路

实验报告 课程名称: 数字电子技术实验 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 组合逻辑电路 实验类型: 设计型实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一.实验目的和要求 1. 加深理解典型组合逻辑电路的工作原理。 2. 熟悉74LS00、74LS11、74LS55等基本门电路的功能及其引脚。 3. 掌握组合集成电路元件的功能检查方法。 4. 掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。 5. 熟悉全加器和奇偶位判断电路的工作原理。 二.实验内容和原理 组合逻辑电路设计的一般步骤如下: 1.根据给定的功能要求,列出真值表; 2. 求各个输出逻辑函数的最简“与-或”表达式; 3. 将逻辑函数形式变换为设计所要求选用逻辑门的形式; 4. 根据所要求的逻辑门,画出逻辑电路图。 实验内容: 1. 测试与非门74LS00和与或非门74LS55的逻辑功能。 2. 用与非门74LS00和与或非门74LS55设计一个全加器电路,并进行功能测试。 专业: 电子信息工程 姓名: 学号: 日期: 装 订 线

3. 用与非门74LS00和与或非门74LS55设计四位数奇偶位判断电路,并进行功能测试。 三. 主要仪器设备 与非门74LS00,与或非门74LS55,导线,开关,电源、实验箱 四.实验设计与实验结果 1、一位全加器 全加器实现一位二进制数的加法,他由被加数、加数和来自相邻低位的进数相加,输出有全加和与向高位的进位。输入:被加数Ai,加数Bi,低位进位Ci-1输出:和Si,进位Ci 实验名称:组合逻辑电路 姓名:学号: 列真值表如下:画出卡诺图: 根据卡诺图得出全加器的逻辑函数:S= A⊕B⊕C; C= AB+(A⊕B)C 为使得能在现有元件(两个74LS00 与非门[共8片]、三个74LS55 与或非门)的基础上实现该逻辑函数。所以令S i-1=!(AB+!A!B),Si=!(SC+!S!C), Ci=!(!A!B+!C i-1S i-1)。 仿真电路图如下(经验证,电路功能与真值表相同):

数字逻辑实验报告

. 武汉理工大学

2017 年月日 实验一:一位全加器 实验目的: 1. 掌握组合逻辑电路的设计方法; 2. 熟悉Vivado2014 集成开发环境和Verilog 编程语言; 3. 掌握1 位全加器电路的设计与实现。 试验工具: 1.Basys3 FPGA 开发板 2.Vivado2014 集成开发环境和Verilog 编程语言。 实验原理: Ci+A+B={Co,S} 全加器真表

全加器逻辑表达式 S=A○+B○+Ci Co=A.B+ (A○+B).Ci 全加器电路图 实验步骤: (一)新建工程: 1、打开 Vivado 2014.2 开发工具,可通过桌面快捷方式或开始菜单中 Xilinx Design Tools->Vivado 2014.2 下的 Vivado 2014.2 打开软件; 2、单击上述界面中 Create New Project 图标,弹出新建工程向导。 3、输入工程名称、选择工程存储路径,并勾选Create project subdirectory选项,为工程在指 定存储路径下建立独立的文件夹。设置完成后,点击Next。注意:工程名称和存储路径中不能出现中文和空格,建议工程名称以字母、数字、下划线来组成 4、选择RTL Project一项,并勾选Do not specify sources at this time,为了跳过在新建工 程的过程中添加设计源文件。 5、根据使用的FPGA开发平台,选择对应的FPGA目标器件。(在本手册中,以Xilinx大学计 划开发板Digilent Basys3 为例,FPGA 采用Artix-7 XC7A35T-1CPG236-C 的器件,即Family 和Subfamily 均为Artix-7,封装形式(Package)为CPG236,速度等级(Speed grade)为-1,温度等级(Temp Grade)为C)。点击Next。 6、确认相关信息与设计所用的的FPGA 器件信息是否一致,一致请点击Finish,不一致,请返 回上一步修改。 7、得到如下的空白Vivado 工程界面,完成空白工程新建。

组合逻辑电路实验

实验一基本门电路的功能和特性及组合逻辑电路实验(2学时) 实验目的及要求:掌握常用的集成门电路的逻辑功能与特性;掌握各种门电路的逻辑符号;了解集成电路的外引线排列及其使用方法;学习组合逻辑电路的设计及测试方法。 实验题目:部分TTL门电路逻辑功能验证及组合逻辑电路设计之全加器或全减器。 实验二数值比较器、数据选择器(3学时) 实验目的及要求:掌握数值比较器和数据选择器的逻辑功能;学习组合逻辑电路的设计及测试方法。用7486和7400、7404搭出一位数值比较器,画出其设计逻辑电路图,并验证它的运算;用74153选择器实现多数据表决器,要求3个输入中有2个或3个为1时,输出Y为高电平,否则Y为低电平。画出电路图并简述实现原理。用7400、7404、7432实现该多数表决器。 实验题目:组合逻辑电路设计之数值比较器和数据选择器 实验三计数器的应用(3学时) 实验目的及要求:掌握集成二进制同步计数器74161的逻辑功能;掌握任意进制计数器的构成方法;学习时序逻辑电路的设计及测试方法。用74161搭建一个60进制计数器电路,并将结果输出到7段数码管显示出来,画出其设计逻辑电路图并验证它的功能。 实验题目:时序逻辑电路设计之计数器的应用 74LS00: QUAD 2-INPUT NAND GATE

74LS04: HEX INVERTER 74LS32:Quad 2-Input OR Gates

74LS74: Dual Positive-Edge-Triggered D Flip-Flops with Preset, Clear and Complementary Outputs 74LS153: Dual 4-Input Multiplexer with common select inputs and individual enable inputs 74LS161: Synchronous 4-Bit Binary Counters

组合逻辑电路-实验报告

电子通信与软件工程系2013-2014学年第2学期 《数字电路与逻辑设计实验》实验报告 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 班级:姓名:学号:成绩: 同组成员:姓名:学号: --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 一、实验名称:组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算) 二、实验目的:1、掌握组合逻辑电路的功能调试 2、验证半加器和全加器的逻辑功能。 3、学会二进制数的运算规律。 三、实验内容: 1.组合逻辑电路功能测试。 (1).用2片74LS00组成图所示逻辑电路。为便于接线和检查.在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。 (2).图中A、B、C接电平开关,YI,Y2接发光管电平显示. (3)。按表4。1要求,改变A、B、C的状态填表并写出Y1,Y2逻辑表达式. (4).将运算结果与实验比较.

2.测试用异或门(74LS86)和与非门组成的半加器的逻辑功能.根据半加器的逻辑表达式可知.半加器Y是A、B的异或,而进位Z是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如图. (1).在学习机上用异或门和与门接成以上电路.接电平开关S.Y、Z接电平显示.(2).按表4.2要求改变A、B状态,填表. 3.测试全加器的逻辑功能。 (1).写出图4.3电路的逻辑表达式。 (2).根据逻辑表达式列真值表. (3).根据真值表画逻辑函数S i 、Ci的卡诺图. (4).填写表4.3各点状态 (5).按原理图选择与非门并接线进行测试,将测试结果记入表4.4,并与上表进行比较看逻辑功能是否一致.

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。

实验一组合逻辑电路设计

实验一 组合逻辑电路的设计 一、实验目的: 1、 掌握组合逻辑电路的设计方法。 2、 掌握组合逻辑电路的静态测试方法。 3、 加深FPGA 设计的过程,并比较原理图输入和文本输入的优劣。 4、 理解“毛刺”产生的原因及如何消除其影响。 5、 理解组合逻辑电路的特点。 二、实验的硬件要求: 1、 EDA/SOPC 实验箱。 2、 计算机。 三、实验原理 1、组合逻辑电路的定义 数字逻辑电路可分为两类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路中不包含记忆单元(触发器、锁存器等),主要由逻辑门电路构成,电路在任何时刻的输出只和当前时刻的输入有关,而与以前的输入无关。时序电路则是指包含了记忆单元的逻辑电路,其输出不仅跟当前电路的输入有关,还和输入信号作用前电路的状态有关。 通常组合逻辑电路可以用图1.1所示结构来描述。其中,X0、X1、…、Xn 为输入信号, L0、L1、…、Lm 为输出信号。输入和输出之间的逻辑函数关系可用式1.1表示: 2、组合逻辑电路的设计方法 组合逻辑电路的设计任务是根据给定的逻辑功能,求出可实现该逻辑功能的最合理组 合电路。理解组合逻辑电路的设计概念应该分两个层次:(1)设计的电路在功能上是完整的,能够满足所有设计要求;(2)考虑到成本和设计复杂度,设计的电路应该是最简单的,设计最优化是设计人员必须努力达到的目标。 在设计组合逻辑电路时,首先需要对实际问题进行逻辑抽象,列出真值表,建立起逻辑模型;然后利用代数法或卡诺图法简化逻辑函数,找到最简或最合理的函数表达式;根据简化的逻辑函数画出逻辑图,并验证电路的功能完整性。设计过程中还应该考虑到一些实际的工程问题,如被选门电路的驱动能力、扇出系数是否足够,信号传递延时是否合乎要求等。组合电路的基本设计步骤可用图1.2来表示。 3、组合逻辑电路的特点及设计时的注意事项 ①组合逻辑电路的输出具有立即性,即输入发生变化时,输出立即变化。(实际电路中 图 1.1 组合逻辑电路框图 L0=F0(X0,X1,···Xn) · · · Lm=F0(X0,X1,···Xn) (1.1) 图 1.2 组合电路设计步骤示意图图

组合逻辑电路实验报告

实验名称:组合逻辑电路 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路的分析、设计方法与测试方法; 2、了解组合逻辑电路的冒险现象及消除方法。 二、实验器材 需要与非门CC4011×3,异或门CC4030×1,或门CC4071×1。 CC4011引脚图CC4030引脚图 CC4071引脚图 三、实验内容及实验电路 1、分析、测试用与非门CC4011组成的半加器的逻辑功能。列出真值表并画出卡诺图判断是否可以简化。 图1由与非门组成的半加器电路

A B S C 2、分析、测试用异或门CC4030与与非门CC4011组成的半加器逻辑电路。 图2由异或门和与非门组成的半加器电路 A B S C 3、分析、测试全加器的逻辑电路。写出实验电路的逻辑表达式,根据实验结果列出真值表与全加器的逻辑功能对比,并画出i S和i C的卡诺图。 图3由与非门组成的全加器电路 A B1 i C i S i C

4、设计、测试用异或门、与非门和或门组成的全加器逻辑电路。 全加和:()1 -⊕⊕=i i i i C B A S 进位:()i i i i i i B A C B A C ?+?⊕=-1将全加器的逻辑表达式,变换成由两个异或门,四个与非门,一个或门组成;画出全加器电路图,按所画的原理图选择器件并在实验板上连线;进行功能测试并自拟表格填写测试结果。电路图:A B 1-i C i S i C 5、观察冒险现象。按图4接线,当1==C B 时,A 输入矩形波(MHz f 1=以上),用示波器观察输出波形,并用添加冗余项的方法消除冒险现象。 图4观察冒险现象实验电路

四、实验预习要求 1、复习组合逻辑电路的分析方法。 2、复习组合逻辑电路的设计方法。 3、复习用与非门和异或门等构成半加器和全加器的工作原理。 4、复习组合电路冒险现象的种类、产生原因和如何防止。 5、根据试验任务要求,设计好实验时必要的实验线路。 五、实验报告 1、整理实验数据、图表,并对实验结果进行分析讨论。 2、总结组合逻辑电路的分析与测试方法。 3、对冒险现象进行讨论。

华中科技大学数字逻辑实验报告

华中科技大学数字逻辑实验报告 姓名: 专业班级: 学号: 指导老师: 完成时间:

实验一:组合逻辑电路的设计 一、实验目的: 1.掌握组合逻辑电路的功能测试。 2.验证半加器和全加器的逻辑功能 3.学会二进制的运算规律。 二、实验所用组件: 二输入四与门74LS08,二输入四与非门74LS00,二输入四异或门74LS86,六门反向器74LS04芯片,三输入三与非门74L10,电线若干。 三、实验内容: 内容A:全加全减器。 实验要求: 一位全加/全减法器,如图所示: 电路做加法还是做减法运算是由M决定的,当M=0做加法,M=1做减法。当作为全加法起时输入A.B和Cin分别为加数,被加数和低位来的进位,S和数,Co位向上位的进位。当作为全减法器时输入信号A,B和Cin分别为被减数,减数和低位来的借位,S为差,Co为向上的借位。 实验步骤: 1.根据功能写出输入/输出观察表:

2. 3.做出卡诺图,确定输出和激励的函数表达式:

4.根据逻辑表达式作出电路的平面图: 5.检查导线以及芯片是否完好无损坏,根据平面图和逻辑表达式连接电路。 实验结果: 电路连接好后,经检测成功实现了一位全加/全减法器的功能。 内容B:舍入与检测电路的设计: 试验要求: 用所给定的集合电路组件设计一个多输出逻辑电路,该电路的输入为8421码,F1为“四

舍五入”输出信号,F2为奇偶检测输出信号。当电路检测到输入的代码大宇或等于(5)10时,电路的输出F1=1;其他情况F1=0。当输入代码中含1的个数为奇数时,电路的输出F2=1,其他情况F2=0。该电路的框图如下所示: (1)按照所设计的电路图接线,注意将电路的输入端接试验台的开关,通过拨动开关输入8421代码,电路输入按至试验台显示灯。 (2)每输入一个代码后观察显示灯,并将结果记录在输入/输出观察表中。 实验步骤 1.按照所给定的实验要求填写出F1,F2理论上的真值表。 2.根据真值表给出F1和F2的卡诺图。

组合逻辑电路设计实验报告

组合逻辑电路设计实验报告 1.实验题目 组合电路逻辑设计一: ①用卡诺图设计8421码转换为格雷码的转换电路。 ②用74LS197产生连续的8421码,并接入转换电路。 ③记录输入输出所有信号的波形。 组合电路逻辑设计二: ①用卡诺图设计BCD码转换为显示七段码的转换电路。 ②用74LS197产生连续的8421码,并接入转换电路。 ③把转换后的七段码送入共阴极数码管,记录显示的效果。 2.实验目的 (1)学习熟练运用卡诺图由真值表化简得出表达式 (2)熟悉了解74LS197元件的性质及其使用 3.程序设计 格雷码转化: 真值表如下:

卡诺图: 1 010100D D D D D D G ⊕=+= 2 121211D D D D D D G ⊕=+=

3232322D D D D D D G ⊕=+= 33D G = 电路原理图如下: 七段码显示: 真值表如下: 卡诺图:

2031020231a D D D D D D D D D D S ⊕++=+++= 10210102b D D D D D D D D S ⊕+=++= 201c D D D S ++= 2020101213d D D D D D D D D D D S ++++= 2001e D D D D S +=

2021013f D D D D D D D S +++= 2101213g D D D D D D D S +++= 01213g D D D D D S +⊕+= 电路原理图如下:

4.程序运行与测试 格雷码转化: 逻辑分析仪显示波形:

组合逻辑电路实验报告

组合逻辑电路实验报告

图6-1:O型静态险象 如图6-1所示电路 其输出函数Z=A+A,在电路达到稳定时,即静态时,输出F 总是1。然而在输入A变化时(动态时)从图6-1(b)可见,在输出Z的某些瞬间会出现O,即当A经历1→0的变化时,Z出现窄脉冲,即电路存在静态O型险象。 进一步研究得知,对于任何复杂的按“与或”或“或与”函数式构成的组合电路中,只要能成为A+A或AA的形式,必然存在险象。为了消除此险象,可以增加校正项,前者的校正项为被赋值各变量的“乘积项”,后者的校正项为被赋值各变量的“和项”。 还可以用卡诺图的方法来判断组合电路是否存在静态险象,以及找出校正项来消除静态险象。 实验设备与器件 1.+5V直流电源 2.双踪示波器 3.连续脉冲源 4.逻辑电平开关 5.0-1指示器

(3)根据真值表画出逻辑函数Si、Ci的卡诺图 (4)按图6-5要求,选择与非门并接线,进行测试,将测试结果填入下表,并与上面真值表进行比较逻辑功能是否一致。 4.分析、测试用异或门、或非门和非门组成的全加器逻辑电路。 根据全加器的逻辑表达式

全加和Di =(Ai⊕Bi)⊕Di-1 进位Gi =(Ai⊕Bi)·Di-1+Ai·Bi 可知一位全加器可以用两个异或门和两个与门一个或门组成。(1)画出用上述门电路实现的全加器逻辑电路。 (2)按所画的原理图,选择器件,并在实验箱上接线。(3)进行逻辑功能测试,将结果填入自拟表格中,判断测试是否正确。 5.观察冒险现象 按图6-6接线,当B=1,C=1时,A输入矩形波(f=1MHZ 以上),用示波器观察Z输出波形。并用添加校正项方法消除险象。

逻辑门电路实验报告(精)

HUBEI NORMAL UNIVERSITY 电工电子实验报告 电路设计与仿真—Multisim 课程名称 逻辑门电路 实验名称 2009112030406 陈子明 学号姓名 电子信息工程 专业名称 物理与电子科学学院 所在院系 分数

实验逻辑门电路 一、实验目的 1、学习分析基本的逻辑门电路的工作原理; 2、学习各种常用时序电路的功能; 3、了解一些常用的集成芯片; 4、学会用仿真来验证各种数字电路的功能和设计自己的电路。 二、实验环境 Multisim 8 三、实验内容 1、与门电路 按图连接好电路,将开关分别掷向高低电平,组合出(0,0)(1,0)(0,1)(1,1)状态,通过电压表的示数,看到与门的输出状况,验证表中与门的功能: 结果:(0,0)

(0,1) (1,0) (1,1) 2、半加器 (1)输入/输出的真值表

输入输出 A B S(本位和(进位 数)0000 0110 1010 1101 半加器测试电路: 逻辑表达式:S= B+A=A B;=AB。 3、全加器 (1)输入输出的真值表 输入输出

A B (低位进 位S(本位 和) (进位 数) 0 0 0 0 0 00110 01010 01101 10010 10101 11001 11111(2)逻辑表达式:S=i-1;C i=AB+C i-1(A B) (3)全加器测试电路:

4、比较器 (1)真值表 A B Y1(A>B Y2(A Y3(A=B 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 (2)逻辑表达式: Y1=A;Y2=B;Y3=A B。 (3)搭接电路图,如图: 1位二进制数比较器测试电路与结果:

相关文档
最新文档