时序逻辑电路实验报告
时序逻辑实验报告

时序逻辑实验报告时序逻辑实验报告引言:时序逻辑是计算机科学中的重要概念,它描述了事件在时间上的顺序和发生关系。
在本次实验中,我们将探索时序逻辑的基本原理,并通过实际的电路设计和仿真来加深对其理解。
实验一:时钟信号的生成和分频时钟信号是时序逻辑中的基础,它提供了时间参考,使得电路中的各个元件能够按照特定的时间序列进行操作。
在本实验中,我们首先学习了如何通过计数器和分频器生成时钟信号。
通过调整分频器的参数,我们可以得到不同频率的时钟信号,并观察其对电路行为的影响。
实验二:时序逻辑电路的设计在本实验中,我们将学习如何设计时序逻辑电路。
时序逻辑电路通常由触发器、计数器、状态机等组成,它们能够根据输入信号的变化产生不同的输出。
我们将通过实际的案例来展示时序逻辑电路的设计过程,并使用仿真工具验证其正确性。
实验三:状态机的设计和实现状态机是时序逻辑中常用的模型,它描述了系统根据输入信号的变化而转换的状态。
在本实验中,我们将学习如何设计和实现状态机。
通过定义状态和状态转换条件,我们可以将复杂的系统行为转化为简单的状态转换图,并通过电路实现这些状态转换。
实验四:时序逻辑电路的故障排查时序逻辑电路的故障排查是电子工程师日常工作中的重要环节。
在本实验中,我们将学习如何通过逻辑分析仪和示波器等工具来排查时序逻辑电路的故障。
通过观察信号波形和逻辑分析结果,我们可以确定故障的原因,并采取相应的修复措施。
实验五:时序逻辑电路的应用时序逻辑电路在计算机科学和电子工程中有着广泛的应用。
在本实验中,我们将学习一些时序逻辑电路的典型应用,如计数器、时序多路复用器等。
通过实际的案例,我们可以更好地理解时序逻辑电路在实际系统中的作用和价值。
结论:通过本次实验,我们深入了解了时序逻辑的基本原理和应用。
我们学习了时钟信号的生成和分频,掌握了时序逻辑电路的设计和实现方法,学会了使用工具进行故障排查。
时序逻辑在现代电子系统中起着重要的作用,通过实验的学习,我们对其有了更深入的理解和应用能力。
中小规模时序逻辑电路实验报告

中小规模时序逻辑电路实验报告(一)实验题目:氧气的实验室制取与性质实验目的:教材45页实验器材:教材45页实验步骤:1、氧气的制备1)查:先在水槽中装适量的水,再检查装置的气密性。
2)上装:往试管中放入kmno4,并在试管口放一团棉花。
3)定:固定各仪器(注意,铁夹夹在试管中上部,试管口要略向下倾斜,酒精灯与试管底部的距离)。
4)好像,把两个装满水的集气瓶联同玻璃片后空翻在水槽中。
5)点,点燃酒精灯,先预热,再集中加热。
6)交,等待气泡已连续、光滑的释出时,已经开始搜集,搜集不好后在水中砌上玻璃片抽出正置于桌上。
7)移,先将导管移出水面。
8)攻灭,最后点燃酒精灯。
2、氧气的性质:1)把蔓延到红肿的木炭伸进至氧气瓶中,点燃后倒入石灰水,震荡。
2)点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待火柴快燃尽时,再伸入到o2瓶中。
观察铁丝在氧气中燃烧的现象现象:1、木炭在o2中燃烧,发白光、放热、滴入的石灰水变浑浊。
2、细铁丝在氧气中频繁冷却,火星十足,吸热,分解成一种黑色的熔融物。
实验结论:3、可燃物例如:木炭在氧气里冷却,比在空气里冷却更频繁;在空气中无法冷却的物质例如铁却可以在氧气里冷却,表明o2就是一种化学性质较活泼的气体。
熄灭熄灭(二)实验题目:co2的实验室制取与性质实验目的:教材实验器材:教材实验步骤:1、制取二氧化碳1)相连接装置,检查装置的气密性。
2)往试管中装入大理石,倒入占试管容积1/3的稀盐酸,用胶塞塞住管口,观察现象。
3)用向上排在空气法搜集气体,瓶口砌上玻片。
4)验满,备用2、二氧化碳的性质:教材-现象:1、大理石与稀盐酸反应产生大量气泡,大理石逐渐增大。
2、烧杯内的蜡烛熄灭3、灌入二氧化碳的试管中石蕊变白,冷却后红色渐渐消失4、石灰水中通入气体后变浑浊。
实验结论:1、大理石与稀盐酸的反应:caco3+2hcl=cacl2+co2↑+h2o能够并使回应石灰水变小混浊的气体2、二氧化碳是一种密度比空气大、能溶于水、不支持燃烧、(三)实验题目:冷却的条件实验目的:教材实验器材:教材实验步骤:1、用棉花分别沾酒精和水,放在酒精灯火焰上冷却片刻,观测现象。
实验11 时序逻辑电路分析

实验十一 时序逻辑电路的分析一、 实验目的了解JK 触发器、D触发器的性能,学习使用由触发器组成的各种时序逻辑电路。
二、实验仪器1. 1台编号为 RTSD -4 的数字电路实验箱 2. 1块编号为 UT70A 的数字万用表3. 2 片编号为74LS112 的集成块,每一片74LS112 内部集成了两个JK 触发器 4. 2 片编号为74LS74 的集成块,每一片74LS74 内部集成了两个D 触发器三、实验内容1. 异步二进制计数器 2. 自循环移位寄存器四、实验原理图CPK图11-1 十六进制计数器原理图CP K图11-2 自循环移位寄存器原理图五、实验操作过程1. 实验准备(a) 熟悉集成块74LS112 和74LS74:74LS112内含有2个JK 触发器,其管脚定义如图11-3所示, 第16号管脚是电源管脚, 接 +5V 电源;第8 号管脚需要接地。
U CC K 2J 2Q 2K 1J 1Q 1地R D 2R D 1CP 1CP 2S D 1S D 2Q 1Q 2图11-3 74LS112 的管脚排列图74LS74内含有2个D 触发器,其管脚定义如图11-4所示,第14管脚是电源管脚,接 +5V 电源;第7 管脚需要接地。
U CCCP 2D 2Q 2Q 1地CP 1D 1R D 1S D 1R D 2S D 2Q 1Q 2图11-4 74LS74 的管脚排列图(b)为了方便电路连线,对原理图中每个信号均进行管脚编号。
例如:图11-1中输出信号Q4 的编号为2 (9),表示Q4 对应第2片74LS112的第9号管脚;输入信号CP1 的编号为1 (1),表示CP1 对应第1片74LS112的第1号管脚。
又如:在图11-2中,输出信号Q4 的编号为2 (9),表示Q4 对应第2片74LS74的第9号管脚;输入信号D1 的编号为1 (2),表示D1 对应第1片74LS74的第2号管脚。
(c) 打开数字电路实验箱的盖子,接好实验箱的电源线,断开电源开关,在实验箱上配好两片74LS112 集成块、两片74LS74集成块。
实验四 时序逻辑电路的应用研究 实验报告1

实验四时序逻辑电路的应用研究实验报告一、实验目的1. 熟悉常见时序逻辑芯片的逻辑功能。
2.掌握时序组合逻辑芯片的使用方法。
3.学习时序逻辑电路的设计与调试方法。
二、实验内容和步骤1、查阅芯片的PDF文件资料,分清管脚名与逻辑功能对应的关系。
CD40192CD40272、静态测试验证CD4027、CD4013等所用到的芯片的逻辑功能。
通过实验箱的验证,CD40192芯片的输入与输出与真值表相符,逻辑功能正常。
Q1 Q0 Q1 Q0通过实验箱的验证,CD4027芯片的输入与输出与真值表相符,逻辑功能正常。
3、以一片CD4027为核心,辅以少量逻辑门,设计一个时序逻辑电路(3进制计数器),使其按如下规律变化:(注:要能预置成“1,1”状态,以便能看到自启动)①画卡诺图:Q1*=Q1’Q0’ Q0=Q1Q0’J1=Q0’, K1=1 J0=Q1,K0=1当SET 为1、RESET 为0时,输出一定为1,所以控制SET 的输入就可以预置成“1,1”状态。
②仿真图,如图所示:(3)通过实验箱验证,上面的电路图能实现11→00→10→01的循环功能。
4、以两片CD40192为核心,辅以少量逻辑门,设计一个日期计数器(一路时钟10 00 01 XX 0 0 1 X 1 0 0 X Q 1Q 010010011信号输入,双四路输出),使其按大小月实现从1→30(或31、28、29)的循环计数。
(1)思考思路:因为是实现日输的循环计数,所以输入端置0001。
当X=0、Y=0时,计数器计到29,因为是异步,所以29不显示,即只显示28;当X=0、Y=1时,计数器计到30,因为是异步,所以30不显示,即只显示29;当X=1、Y=0时,计数器计到31,因为是异步,所以31不显示,即只显示30;当X=1、Y=1时,计数器计到32,因为是异步,所以32不显示,即只显示31;显示计到进位个位28 29 0010 100129 30 0011 000030 31 0011 000131 32 0011 0010运用与非门对置数进行控制;因为要进行大、小、二之间的转换,所以用74HC153四选一选择器对不同置数的输入进行选择。
时序电路实验报告

时序电路实验预习报告1 、时序电路组成原理和控制原理是什么?时序逻辑电路通常有组合电路和存储电路组成,控制部分主要有时钟信号及其他初态控制信号控制。
2 、状态图中的控制信号对状态的影响主要是:进行不同状态之间的转换控制,以及电路的工作停止或者单步运行。
3 、对状态机进行设置时应注意的问题:首先,应该确定信号状态、转变的条件,不能将转换条件设定错误,否则容易出现状态机不工作等;其次,注意一些控制信号对状态机的影响,其中dp=1时状态机进行单步运行,tj=1时,状态机停止,qd由1到0时,电路启动为1,状态机处于连续工作状态。
思考题:1.时序电路实行了哪几种启停控制逻辑?实行了启动、单拍、停机等控制信号来控制2.举例说明机器周期、节拍、脉冲?通常定义为从内存中读取一个指令字的最短时间,又称机器周期。
如:完成一个取指令需要6个状态周期,那么该机器的机器周期为6个状态周期。
一个节拍电位表示一个CPU周期的时间。
即与上例中的6个状态周期相同。
在一个节拍电位中又包含若干个节拍脉冲,节拍脉冲表示较小的时间单位。
把一个机器周期分为若干个相等的时间段,每一时间段对应一个节拍信号,称为节拍脉冲信号。
节拍的宽度取决于CPU完成一次基本操作的时间,如ALU完成一次正确的运算,寄存器间的一次传送等。
总而言之,节拍与机器周期等同,节拍脉冲即为机器周期的分成若干相等时间段。
3.单步运行状态如何进入?用途是什么?先将dp=0,tj=0,qd由1到0,然后令dp=1,机器进入单步运行状态。
用途是:每次只读一条指令,能观察到微指令的代码与当前微指令的执行结果。
实验日志10月20日今天主要参看了状态机的设定资料,基本学会了怎么样进行状态机的创建基本设定。
但是发现状态机设定中状态向导设定部分需要认真仔细,否则会得到的状态机就会出现各种问题。
10月21日主要进行了实验五中状态机的设定。
设定过程中发现时钟信号和reset 信号必须保留,而且不能进行名字的改变,否则不能进行下一步设定。
实验时序电路实验报告

实验时序电路实验报告摘要:时序电路是数字电路中的一种重要电路,它负责控制系统中各个部件和信号的时序关系。
本实验旨在通过设计和实现一个简单的时序电路,加深对时序电路原理的理解,并掌握时序电路设计的基本方法和步骤。
在实验中,我们采用了JK触发器和计数器等器件,通过逻辑电平的高低和输入信号的输入顺序来实现不同的时序控制功能。
通过实验我们发现,在正确配置和连接时序电路的各个部件后,时序电路可以准确地按照预定的时序顺序进行工作,实现了预期的控制效果。
一、实验目的1. 了解时序电路的基本概念和工作原理;2. 掌握JK触发器和计数器的基本特性和设计方法;3. 设计和实现一个简单的时序电路。
二、实验器材和设备1. 实验台板2. 集成电路(IC):7404、74107、741613. 电源、导线等三、实验原理1. 时序电路简介时序电路又称为序贯电路,是数字电路中按照一定的时序和顺序进行工作的电路。
它根据输入信号和内部时钟信号的时序关系来控制系统的输出,能够实现各种复杂的逻辑控制功能。
时序电路对时钟信号的边沿触发具有较高的要求,通常使用触发器作为时序电路的基本单元。
2. JK触发器JK触发器是一种常用的时序电路元件,具有两个正反馈输入端(J和K)和两个输出端(Q和Q')。
JK触发器的工作原理是当时钟触发信号为上升沿时,J、K输入信号控制Q输出端的电平状态。
3. 计数器计数器是一种常用的时序电路模块,它可以根据时钟信号的输入进行计数,并输出对应的计数结果。
常见的计数器有二进制计数器、十进制计数器等。
四、实验内容和步骤1. 实验电路的设计根据实验要求和所学知识,设计一个简单的时序电路。
本实验中,我们设计一个由两个JK触发器和一个计数器构成的时序电路。
其中,JK触发器用于接收输入信号和时钟信号,并根据输入信号的顺序和时钟信号的边沿触发生成输出信号;计数器用于对输入信号的个数进行计数,并根据计数结果控制输出信号的状态。
时序逻辑电路的Verilog_HDL实现实验报告

时序逻辑电路的Verilog HDL 实现一.实验要求(1):编写JK 触发器、8位数据锁存器、数据寄存器的Verilog HDL 程序,并实现其仿真及其测试程序;(2):在实验箱上设计含异步清零和同步使能的计数器。
(3):进行波形仿真测试后;画出仿真波形。
(4):写出实验心得二.实验内容:(1)1.JK 触发器的元件符号如图7.14所示,其中J 、K 是数据输入端,CLR 是复位控制输入端,当CLR=0时,触发器的状态被置为0态;CLK 是时钟输入端;Q 和QN 是触发器的两个互补输出端。
JK 触发器的状态方程为Q n+1 =J Q n +K Q nJK 触发器的verilog HDL 程序module jkff_rs(clk,j,k,q,rs,set); input clk,j,k,set,rs;output reg q;always@(posedge clk,negedge rs,negedge set)begin if(!rs) q<=1'b0;else if(!set) q<=1'b1;else case({j,k})2'b00:q<=q;2'b01:q<=1'b0;2'b10:q<=1'b1;2'b11:q<=~q;default:q<=1'bx;endcaseendendmoduleJK 触发器的功能:带异步清0,异步置1(低电平有效)JK 触发器的仿真结果JK 触发器的元件符号2.8位数据锁存器锁存器元件符号如图所示。
CLR是复位控制输入端,当CLR=0时,8位数据输出Q[7..0]=00000000。
ENA是使能控制输入端,当ENA=1时,锁存器处于工作状态,输出Q[7..0]=D[7..0];ENA=0时,锁存器的状态保持不变。
OE是三态输出控制端,当OE=1时,输出为高阻态;OE=0时,锁存器为正常输出状态。
时序逻辑电路实验报告

时序逻辑电路实验报告时序逻辑实验报告(时序逻辑实验报告1)。
实验目的1。
掌握同步计数器的设计方法和测试方法。
2掌握常用积分计数器的逻辑功能和使用方法。
第二,lshd数字信号盒。
该计数器不仅可用于计数,还可用于分频、定时和数字运算。
在实际工程应用中,很少使用小型触发器构成计数器,而直接使用中型集成计数器。
2(1)四位二进制计数器74ls161?74lsl61是具有同步设置和异步清除功能的4位二进制加法计数器。
其功能表如下表所示。
74ls163是一个4位二进制加法计数器,具有同步设置和同步清除功能。
其他函数与74lsl61相同,区别在于删除是同步的。
此图显示两个管脚的外部示意图。
表74lsl61功能表3。
应用集成计数器实现了正常情况下的任意一种计数器。
任何玛丽计数器的结构都可以分为三种类型。
第一种类型是由触发器组成的简单计数器。
第二种类型由一个集成的二进制计数器组成。
第三种类型是移位寄存器,它由移位寄存器组成。
在第一类中,您可以使用顺序逻辑电路进行设计。
在第二类中,当计数器的模数m较小时,可以通过积分计数器来实现。
当m较大时,可以通过级联多个计数器来实现。
实现方法有两种:反馈设置法和反馈清除法。
第三种类型是移位寄存器计数器,它由移位寄存器组成。
4实验电路:十进制计数器同步清除法、同步设定法、六边形回路输出、六边形分频电路图74ls161外部引脚图4。
实验内容及步骤?1。
综合计数器实验?根据电路图,使用介质集成计数器74ls163和“与非门74ls00”连接十进制计数器的同步设置或同步清零,输出连接到数码管或LED。
然后以单个脉冲作为触发输入,观察数码管或发光二极管的变化,记录电路的计数过程和状态转换规律。
根据电路图,用D触发器74ls7474构成一个六边形扭环计数器,输出端还连接到数码管或发光二极管上。
然后用单个脉冲作为触发输入,观察数码管或LED的变化,记录电路计数过程和状态转换规律。
注意观察电路是否能自动启动,否则不能将电路设置为有效状态。
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时序逻辑电路实验报告
一、实验目的
1. 加深理解时序逻辑电路的工作原理。
2. 掌握时序逻辑电路的设计方法。
3. 掌握时序逻辑电路的功能测试方法。
二、实验环境
1、PC机
2、Multisim软件工具
三、实验任务及要求
1、设计要求:
要求设计一个计数器完成1→3→5→7→9→0→2→4→6→8→1→…的循环计数(设初值为1),并用一个数码管显示计数值(时钟脉冲频率为约1Hz)。
2、实验内容:
(1)按要求完成上述电路的功能。
(2)验证其功能是否正确。
四、实验设计说明(简述所用器件的逻辑功能,详细说明电路的设计思路和过程)
首先根据题目要求(即要完成1到9的奇数循环然后再0到8的偶数循环)画出真值表,如下图。
画出真值表后,根据真值表画出各次态对应的卡诺图,如下图。
然后通过化简卡诺图,得到对应的次态的状态方
程;
然后开始选择想要用于实现的该电路的器件,由于老师上课时所用的例题是用jk触发器完成的,我觉得蛮不错的,也就选择了同款的jk触发器;选好器件之后,根据状态方程列出jk触发器的驱动方程。
然后根据驱动方程连接好线路图,为了连接方便,我也在纸上预先画好了连接图,以方便照着连接。
接下来的工作就是在multisim上根据画好的草图连接器件了,然后再接上需要的显示电路,即可完成。
五、实验电路(画出完整的逻辑电路图和器件接线图)
六、总结调试过程所遇到的问题及解决方法,实验体会
1、设计过程中遇到过哪些问题?是如何解决的?
在设计过程中最大的问题还是忘记设计的步骤吧,因为老师是提前将实验内容已经例题讲解给我们听的,而我开始实验与上课的时间相隔了不短的时间,导致上课记下来的设计步骤忘得七七八八,不过好在是在腾讯课堂上得网课,有回放,看着回放跟着老师的思路走一遍后,问题也就迎刃而解了,后面的设计也就是将思路步骤走一遍而已,没再遇到什么困难。
2、通过此次时序逻辑电路实验,你对时序逻辑电路的设计是否有更清楚的认识?若没有,请分析原因;若有,请说明在哪些方面更加清楚。
通过这次时序逻辑电路实验,我最大的感触就是实验设计的思路与步骤一定要清晰,思路与步骤的清晰与否真的是造成实验设计是否困难的最重要的因素。
清晰的话,做起实验来如同顺水推舟,毫不费力,不清晰的话则如入泥潭,寸步难行。