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。
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。
时序实验实验报告

一、实验目的1. 掌握时序逻辑电路的基本原理和设计方法。
2. 熟悉常用时序逻辑电路器件的结构和功能。
3. 培养实际操作能力,提高电路设计水平。
二、实验原理时序逻辑电路是指输出不仅与当前输入有关,还与过去输入有关,即电路的输出状态具有记忆功能的电路。
本实验主要涉及同步计数器和寄存器的设计与测试。
三、实验设备1. 数字电子实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 74LS163、74LS00、74LS20等集成器件四、实验内容1. 设计一个4位同步计数器,实现二进制加法计数功能。
2. 设计一个8位同步寄存器,实现数据的暂存和传送功能。
五、实验步骤1. 4位同步计数器设计(1)根据计数器功能要求,列出状态转换表。
(2)根据状态转换表,画出状态转换图。
(3)根据状态转换图,画出电路图。
(4)将电路图连接到实验箱上,并进行调试。
(5)观察计数器输出,验证计数功能是否正确。
2. 8位同步寄存器设计(1)根据寄存器功能要求,列出数据输入、保持、清除和输出控制信号的真值表。
(2)根据真值表,画出电路图。
(3)将电路图连接到实验箱上,并进行调试。
(4)观察寄存器输出,验证寄存功能是否正确。
六、实验结果与分析1. 4位同步计数器实验结果经过调试,4位同步计数器能够实现二进制加法计数功能。
观察计数器输出,验证计数功能正确。
2. 8位同步寄存器实验结果经过调试,8位同步寄存器能够实现数据的暂存和传送功能。
观察寄存器输出,验证寄存功能正确。
七、实验总结本次实验,我们通过设计4位同步计数器和8位同步寄存器,掌握了时序逻辑电路的基本原理和设计方法。
在实际操作过程中,我们提高了电路设计水平,培养了实际操作能力。
八、实验心得1. 在设计时序逻辑电路时,要充分理解电路功能要求,合理选择器件,确保电路能够实现预期功能。
2. 在调试过程中,要仔细观察电路输出,发现问题及时解决。
3. 通过本次实验,我们对时序逻辑电路有了更深入的了解,为今后学习和实践打下了基础。
时序电路应用实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解时序电路的基本概念和组成,掌握时序电路的设计方法和分析方法。
2. 掌握计数器、寄存器、移位寄存器等时序电路的应用。
3. 熟悉FPGA开发环境,能够使用Quartus II设计工具进行时序电路的设计和仿真。
二、实验原理时序电路是数字电路中的一种重要电路,它能够根据输入信号的变化,产生一系列有序的输出信号。
时序电路主要由触发器、逻辑门和时钟信号组成。
1. 触发器:触发器是时序电路的基本单元,具有存储一个二进制信息的功能。
常见的触发器有D触发器、JK触发器、T触发器等。
2. 逻辑门:逻辑门用于实现基本的逻辑运算,如与、或、非、异或等。
3. 时钟信号:时钟信号是时序电路的同步信号,用于控制触发器的翻转。
三、实验内容1. 计数器设计(1)设计一个3位同步二进制加计数器。
(2)设计一个3位同步二进制减计数器。
2. 寄存器设计使用74LS74触发器设计一个双向移位寄存器。
3. 移位寄存器设计使用74LS74触发器设计一个单向移位寄存器。
4. 环形计数器设计使用74LS74触发器设计一个环形计数器。
5. 可控分频器设计使用Verilog HDL语言设计一个可控分频器,实现时钟信号的分频功能。
四、实验步骤1. 使用Quartus II设计工具创建工程,并添加所需的设计文件。
2. 根据实验原理,编写时序电路的Verilog HDL代码。
3. 编译代码,并生成测试平台。
4. 在测试平台上进行仿真,验证时序电路的功能。
5. 将设计下载到FPGA,进行硬件实验。
6. 记录实验结果,分析实验现象。
五、实验结果与分析1. 计数器实验结果(1)3位同步二进制加计数器:按照时钟信号的变化,计数器能够从000计数到111。
(2)3位同步二进制减计数器:按照时钟信号的变化,计数器能够从111减到000。
2. 寄存器实验结果使用74LS74触发器设计的双向移位寄存器,能够实现数据的左移和右移功能。
3. 移位寄存器实验结果使用74LS74触发器设计的单向移位寄存器,能够实现数据的左移功能。
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。
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实验目的: 掌握简单顺序电路的分析、设计和测试方法。
实验装置和设备: 双j-k 触发器: 74ls107; ; 双d 触发器: 74ls74; ; 4个2输入与非门: 74ls00; ; tec8数字电路实验系统: tbs1102b-edu 双示波器; wires.third
实验内容: 1。
由双d 组成的二进制计数器: 根据设计接线,复位q0、q1、q2和q3,时钟终端clk 输入单个脉冲并记录输出状态,时钟终端clk 输入连续脉冲并观测输出波形。
用74ls107构建一个二进制计数器来重做内容1.3的实验。
异步十进制计数器: 根据设计接线,复位q0、q1、q2和q3; 时钟终端clk 输入单个脉冲并记录输出状态; 时钟终端clk 输入连续脉冲,观察输出波形。
自循环寄存器(可选) :
(1)使用双d 触发器74ls74形成4位自循环寄存器。
该方法是将第一级的q 端连接到第二级的d 端,依此类推,最后将第四级的q 端连接到第一级的d 端。
四个d 触发器的clk 终端连接在一起,然后用一个脉冲进行计时。
(2)清除q0、q1、q2、q3至0,然后设定q0至1,按单脉冲按钮观察记录q0、q1、q2、q3.iv 值。
实验提示: d 触发器74ls74是一个上升边缘触发器。