五邑大学数字电路与逻辑设计实验报告

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数字电路与逻辑设计实验

数字电路与逻辑设计实验

加强团队协作
在未来的实验中,希望能够加强 团队协作,提高解决实际问题的 能力。同时,加强与其他同学的 交流与合作,共同进步。
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问题一
逻辑门电路搭建困难
• 解决方案
通过查阅相关资料和请教老师,我们掌握了正确的搭建 方法,确保了电路连接的准确性和稳定性。
问题二
测试结果不准确
• 解决方案
检查实验设备是否正常工作,确保测试仪器连接正确。 同时,我们采用了多次测量取平均值的方法,提高了测 试结果的准确性。
问题三
实验操作中存在安全隐患
总结词
考虑时钟信号和控制信号的作用。
详细描述
在时序逻辑设计中,需要考虑时钟信号和控制信号的作用 。时钟信号用于同步电路中的各个操作,而控制信号则用 于控制状态转移的条件和方向。
可编程逻辑设计(PLD)
总结词
通过编程实现特定功能的电路设计。
详细描述
可编程逻辑设计(PLD)是一种通过编程实现特定功能的电路设计方法。PLD使用 可编程逻辑器件(如FPGA、CPLD等)来实现数字电路设计,具有高度的灵活性和 可重构性。
01
通过本次实验,我们成功地实现了逻辑门电路的搭建和测试,
验证了逻辑门的功能和性能。
实验原理掌握情况
02
通过实验操作,我们深入理解了数字电路的基本原理,掌握了
逻辑门电路的工作原理和应用。
实验技能提升

03
在实验过程中,我们提高了实际操作能力,学会了使用数字电
路实验箱和相关测试仪器。
实验中遇到的问题及解决方案
• 解决方案
在实验前认真学习安全操作规程,注意遵守实验室规定 。在实验过程中,我们互相监督,确保实验操作的安全 性。

数字电路与逻辑设计实验报告

数字电路与逻辑设计实验报告

所示。它的 1、2、4、5、9、10、12、13 号引脚为输入端 1A 、 1B 、2A 、2B 、3A 、3B 、4A 、4B ,3、6、8、11 号引脚为 输出端 1Y 、2Y 、3Y பைடு நூலகம்4Y ,7 号引脚为地,14 号引脚为电源 +5V 。 (1)将一片四 2 输入异或门芯片 74LS86 插入 RXB-1B 数字电路 实验箱的任意 14 引脚的 IC 空插座中。 (2)按图 1.3.2 接线测试其逻辑功能。芯片 74LS86 的输入端 1、 2、4、5 号引脚分别接至数字电路实验箱的任意 4 个电平开关的 插孔,输出端 3、6、8 分别接至数字电路实验箱的电平显示器的 任意 3 个发光二极管的插孔。14 号引脚+5V 接至数字电路实验 箱的+5V 电源的“+5V ”插孔,7 号引脚接至数字电路实验箱的 +5V 电源的“⊥”插孔。 (3)将电平开关按表 1.3.1 设置,观察输出端 A 、B 、Y 所连 接的电平显示器的发光二极管的状态,测量输出端 Y 的电压值。 发光二极管亮表示输出为高电平(H ),发光二极管不亮表示输 出为低电平(L )。把实验结果填入表 1.3.1 中。 图 1.3.1 四 2 输入异或门 74LS86 外引线排列图 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 74LS86 V CC 4B 4A 4Y 3B 4A 3Y 1234567
把实验结果填入表131输入异或门74ls86外引线排列图1a1b1y2a2b2ygnd74ls86cc4b4a4y3b4a3y1413121110图132异或门逻辑功能测试连接图表131异或门逻辑功能测试的实验数据输入输出k3k2k1k0343601460146343501470177将表中的实验结果与异或门的真值表对比判断74ls86是否实现了异或逻辑功能

数字电路与逻辑设计实验总结报告

数字电路与逻辑设计实验总结报告

第二次实验是Quartus11原理图输入法设计,由于是第一次使用Quartus11软件,实验中遇到了不少问题,总结起来主要有以下几个:(1)在创建工程并且编译通过之后得不到仿真波形解决方法:经过仔细检查,发现在创建符号文件时,未对其重新命名,使得符号文件名与顶层文件的实体名一样。

在改变符号文件名之后成功的得到了仿真波形。

(2)得到的仿真波形过于紧密不便于观察解决方法:重新对仿真域的时间进行设定,并且对输入信号的周期做相应的调整,最终得到了疏密有致的仿真波形。

实验总结及心得体会通过本次实验我初步掌握了Quartus11的使用方法,并且熟悉了电路板的使用。

在实验具体操作的过程中,对理论知识(半加器和全加器)也有了更近一步的理解,真正达到了理论指导实践,实践检验理论的目的。

实验操作中应特别注意的几点:(1)刚开始创建工程时选择的目标芯片一定要与实验板上的芯片相对应。

(2)连接电路时要注意保证线与端口连接好,并且注意不要画到器件图形符号的虚线框里面。

(3)顶层文件的实体名只能有一个,而且注意符号文件不能与顶层文件的实体名相同。

(4)保存波形文件时,注意文件名必须与工程名一致,因为在多次为一个工程建立波形文件时,一定要注意保存时文件名要与工程名一致,否则不能得到正确的仿真结果。

(5)仿真时间区域的设定与输入波形周期的设定一定要协调,否则得到波形可能不便于观察或发生错误。

心得体会:刚接触使用一个新的软件,实验前一定要做好预习工作,在具体的实验操作过程中一定要细心,比如在引脚设定时一定要做到“对号入座”,曾经自己由于这一点没做好耗费了很多时间。

实验中遇到的各种大小问题基本都是自己独立排查解决的,这对于自己独立解决问题的能力也是一个极大地提高和锻炼,总之这次实验我获益匪浅。

第三次实验是用VHDL语言设计组合逻辑电路和时序逻辑电路,由于Quartus11软件在之前已经使用过,所以本实验的主要任务就是编写与实验要求相对应的VHDL程序。

《数字电路与逻辑设计》实验报告

《数字电路与逻辑设计》实验报告

《数字电路与逻辑设计》实验报告学号11XX XX 姓名XX 专业、班计算机科学与技术11计算机班实验地点实3-407 指导教师XX 实验时间2012-10-23一、实验目的1.了解组合逻辑的设计步骤。

2.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。

3.了解组合逻辑电路的冒险现象及其消除方法。

二、实验设备(环境)及要求74LS00,74LS20,74LS86,74LS138各一片,万用表一只三、实验内容与步骤1.组合逻辑电路的设计步骤(1)根据任务要求列出真值表根据真值表写出逻辑表达式,利用卡诺图或布尔代数进行化简,得出最简的逻辑函数表达示。

(2)选用标准器件实践所得出的逻辑函数逻辑化简是组合逻辑电路设计的关键步骤之一,但往往最简设计不一定最佳。

因为在实际使用的电路,要考虑电路的工作速度、稳定性、可靠性及逻辑关系的清晰度。

所以,一般来说,应在保证上述条件的前提下,使电路设计最简,成本最低。

2.实验内容(1)某工厂三个车间:A、B、C和一个自备电站,站内有两台发电机M、N。

N 的发电能力的M的二倍。

如果一个车间开工,启动M就可以满足要求;如果两个车间开工,启动N就可以满足要求;如果三个车间均开工,启动M、N才能满足要求。

请用74LS86(异或门)和74LS00(与非门)设计一个控制电路,由A、B、C车间的开工情况来控制M、N的启动。

(2)设A、B、C、D代表四位二进制数码,函数X=8A+4B+2C+D,用74LS20及74LS00设计一个组合逻辑电路,使函数当输入数4<X<=15时,输出Y=1,否则Y=0。

(4)用 74LS138(三线—八线译码器)及74LS20(双四输入与非门)构成函数发生器,实现函数:。

1 1 1 0 11 1 1 1 1实验四:化简可得:,应用74LS138与74LS20即可实现。

只要m1、m2、m3、m5中任意一项为最小项,P就为0,灯泡不亮。

五、分析与讨论(遇到的问题及其对本实验提出的建议)1.首先要读懂题目,开始我一直觉得M、N也是输入变量,是否满足要求才是输出变量,这样就会有五个输入变量,一切都变得复杂了,后来经同学提醒才恍然大悟。

数字电路与逻辑设计综合设计实验报告

数字电路与逻辑设计综合设计实验报告

北京邮电大学数字电路与逻辑设计综合实验实验报告实验名称:简易二层电梯控制器学院:电子工程学院班级:学号:姓名:2012年11月10日一、实验课题要求在本次数字电路的综合设计实验中,我选择的课题为简易二层电梯控制器,其设计要求如下:模拟真实电梯的运行情况,设计制作一个简易电梯控制器控制二层电梯的运行。

基本要求:1.电梯设有一层、二层外部呼叫按钮和内部一层、二层指定按钮(BTN);2.利用数码管显示电梯所在楼层,用LED显示电梯运行状态如上行、下行、开门、关门等。

提高要求:1.点阵显示楼层;2.用点阵显示楼层的上下滚动移出移入表示电梯的上行或下行运行方向;3.增加为三层电梯控制器。

综合考虑实验的基本要求和提高要求,在设计过程中直接设计成三层电梯控制器,因为三层电梯的状态考虑起来比二层容易,同时避免了从二层改为三层的麻烦,因此后续的设计直接按照三层电梯的要求进行实现。

二、系统设计1.设计思路本实验课题主要任务为完成一个和实际功能相符合的电梯控制器,由于一个电梯的运动有不同的状态,而且是一个不间断的过程,因此电梯控制器采用状态机来实现,思路比较清晰。

将电梯运动的各个过程设置为初始、上升、停留、下降、等待等一个个独立的状态。

而对于等待状态,则又包含开门、乘客出入、关门等各个过程,又需要严格细分。

划分好电梯的各个状态后,需要分清他们之间的关系,完成源程序的编写与仿真调试。

最后,一个电梯控制器的实现需要有上下停留等等控制按键,还有状态的显示,所以我们用按键开关BTN 来控制电梯的呼叫、停留等,用数码管显示电梯所在楼层,用LED 发光二级管显示电梯上行、下行、开关门的过程,这样一个电梯的控制便能有效实现,并且简便、容易观察。

有了这样一个整体的设计思路,往下进行一步步的实现便有了清晰的步骤可循。

2.总体框图为了清晰地展示三层电梯控制器的各部分逻辑关系,需要用逻辑框图来直观地反映。

1)系统结构框图图1 系统结构框图2)逻辑划分方框图CP图2 逻辑划分方框图3)逻辑流程图CPC :可以选择楼层信号 S :选择层数,可以是1-3图3 系统逻辑流程图三、源程序在完成对电梯控制器的总体设计和一定的构思之后,便开始运用VHDL语言进行程序编写的工作。

数字电路与逻辑设计实验报告

数字电路与逻辑设计实验报告

数字电路与逻辑设计实验报告数字电路与逻辑设计实验报告摘要:本实验旨在通过设计和实现数字电路和逻辑门电路,加深对数字电路和逻辑设计的理解。

实验过程中,我们使用了逻辑门电路、多路选择器、触发器等基本数字电路元件,并通过实际搭建电路和仿真验证,验证了电路的正确性和可靠性。

引言:数字电路和逻辑设计是计算机科学与工程领域的重要基础知识。

在现代科技发展中,数字电路的应用范围非常广泛,涉及到计算机、通信、控制等各个领域。

因此,深入理解数字电路和逻辑设计原理,掌握其设计和实现方法,对于我们的专业学习和未来的工作都具有重要意义。

实验一:逻辑门电路的设计与实现逻辑门电路是数字电路中最基本的元件之一,通过逻辑门电路可以实现各种逻辑运算。

在本实验中,我们通过使用与门、或门、非门等逻辑门电路,设计并实现了一个简单的加法器电路。

通过搭建电路和进行仿真验证,我们验证了加法器电路的正确性。

实验二:多路选择器的设计与实现多路选择器是一种常用的数字电路元件,可以根据控制信号的不同,选择不同的输入信号输出。

在本实验中,我们通过使用多路选择器,设计并实现了一个简单的数据选择电路。

通过搭建电路和进行仿真验证,我们验证了数据选择电路的正确性。

实验三:触发器的设计与实现触发器是一种常用的数字电路元件,可以存储和传输信息。

在本实验中,我们通过使用触发器,设计并实现了一个简单的二进制计数器电路。

通过搭建电路和进行仿真验证,我们验证了二进制计数器电路的正确性。

实验四:时序逻辑电路的设计与实现时序逻辑电路是一种特殊的数字电路,其输出不仅与输入信号有关,还与电路的状态有关。

在本实验中,我们通过使用时序逻辑电路,设计并实现了一个简单的时钟电路。

通过搭建电路和进行仿真验证,我们验证了时钟电路的正确性。

实验五:数字电路的优化与综合数字电路的优化与综合是数字电路设计中非常重要的环节。

在本实验中,我们通过使用逻辑代数和Karnaugh图等方法,对已有的数字电路进行了优化和综合。

数字电路逻辑实验报告

数字电路逻辑实验报告

数字电路逻辑实验报告数字电路逻辑实验报告引言:数字电路逻辑实验是电子工程专业学生必修的一门实践课程,通过该实验可以加深对数字电路基本原理和逻辑设计的理解。

本文将对我所进行的数字电路逻辑实验进行详细报告,包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果以及实验总结等内容。

实验目的:本次实验的主要目的是通过设计和实现一些基本的数字逻辑电路,如门电路、触发器电路等,加深对数字电路原理的理解。

同时,通过实验操作,掌握数字电路的搭建过程、信号的传输规律以及故障排除等技能。

实验原理:数字电路是由逻辑门组成的,逻辑门是根据布尔代数的运算规则实现逻辑运算的基本元件。

常见的逻辑门有与门、或门、非门等。

在实验中,我们将通过搭建逻辑门电路,实现不同的逻辑运算。

实验步骤:1. 实验前准备:检查实验设备的连接是否正确,确保电源和接地正常。

2. 搭建与门电路:根据逻辑与门的真值表,按照电路图连接与门电路。

3. 搭建或门电路:根据逻辑或门的真值表,按照电路图连接或门电路。

4. 搭建非门电路:根据逻辑非门的真值表,按照电路图连接非门电路。

5. 搭建触发器电路:根据触发器的真值表,按照电路图连接触发器电路。

6. 进行实验测试:将不同的输入信号输入电路,观察输出信号的变化。

实验结果:经过实验测试,我们得到了以下结果:1. 与门电路:当输入信号A和B同时为高电平时,输出信号为高电平;否则输出信号为低电平。

2. 或门电路:当输入信号A和B中至少有一个为高电平时,输出信号为高电平;否则输出信号为低电平。

3. 非门电路:当输入信号为高电平时,输出信号为低电平;当输入信号为低电平时,输出信号为高电平。

4. 触发器电路:触发器电路可以实现存储功能,当输入信号满足特定条件时,输出信号的状态会发生改变。

实验总结:通过本次实验,我对数字电路逻辑的原理和设计有了更深入的理解。

通过搭建不同的逻辑门电路和触发器电路,我熟悉了数字电路的搭建过程,并掌握了信号的传输规律。

数字逻辑实验报告武大(3篇)

数字逻辑实验报告武大(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理;2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法;3. 熟悉数字电路仿真软件的使用;4. 培养实验操作能力和问题解决能力。

二、实验内容及步骤1. 实验一:组合逻辑电路设计(1)设计2选1多路选择器(MUX21)1)根据教材5.1节流程,利用Quartus II完成MUX21的文本编辑输入(MUX21.v);2)进行仿真测试,给出仿真波形;3)在实验系统上硬件测试,验证设计功能;4)引脚锁定及硬件下载测试,a和b分别接来自不同的时钟,输出信号接蜂鸣器;5)编译、下载和硬件测试实验,通过选择键1,控制s,可使蜂鸣器输出不同音调。

(2)设计三人表决电路1)根据教材5.1节流程,利用Quartus II完成三人表决电路的文本编辑输入(图5-36);2)进行仿真测试,给出仿真波形;3)在实验系统上硬件测试,验证设计功能;4)引脚锁定及硬件下载测试,ABC[2..0]分别接自键3、键2、键1;CLK接自时钟CLOCK0(256Hz),输出信号X接D1,输出信号Y接蜂鸣器;5)编译、下载和硬件测试实验,通过按下键3、键2、键1,控制D1的亮灭。

2. 实验二:时序逻辑电路设计(1)设计‘101’序列检测器1)验证RS/D/JK/T触发器的功能;2)熟悉逻辑分析仪、字发生器的使用;3)形成原始的状态图和状态表;4)采用Mealy型同步时序逻辑电路实现序列检测器的功能;5)初始状态:A,状态1:B,状态2:C;6)状态化简(用隐含表);7)状态编码(优先级1>2>3的顺序编码);8)确定激励函数和输出函数,并画出逻辑电路图;9)在Ni Multisim上实现电路的仿真;10)记录实验现象,采用截屏波形的方法。

(2)设计RISC-V五级流水线CPU1)了解数字逻辑与组成原理实践教程;2)设计32位RISC-V五级流水线CPU代码;3)使用Modelsim进行仿真;4)提供项目源代码、测试数据、设计图和指令集;5)编写实验报告,包括实验目的、环境介绍、系统设计、实验步骤和结果分析。

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