广工数字逻辑及系统设计实验
数字逻辑实验报告实验
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。
2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法，如真值表、逻辑表达式等。
3. 熟悉常用数字逻辑门电路的功能和应用。
4. 提高数字电路实验技能，培养动手能力和团队协作精神。
二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础，它主要研究如何用数字逻辑门电路实现各种逻辑功能。
数字逻辑电路的基本元件包括与门、或门、非门、异或门等，这些元件可以通过组合和连接实现复杂的逻辑功能。
1. 与门：当所有输入端都为高电平时，输出端才为高电平。
2. 或门：当至少有一个输入端为高电平时，输出端为高电平。
3. 非门：将输入端的高电平变为低电平，低电平变为高电平。
4. 异或门：当输入端两个高电平或两个低电平时，输出端为低电平，否则输出端为高电平。
三、实验内容1. 实验一：基本逻辑门电路的识别与测试（1）认识实验仪器：数字电路实验箱、逻辑笔、示波器等。
（2）识别与测试与门、或门、非门、异或门。
（3）观察并记录实验现象，分析实验结果。
2. 实验二：组合逻辑电路的设计与分析（1）设计一个简单的组合逻辑电路，如加法器、减法器等。
（2）根据真值表列出输入输出关系，画出逻辑电路图。
（3）利用逻辑门电路搭建电路，进行实验验证。
（4）观察并记录实验现象，分析实验结果。
3. 实验三：时序逻辑电路的设计与分析（1）设计一个简单的时序逻辑电路，如触发器、计数器等。
（2）根据电路功能，列出状态表和状态方程。
（3）利用触发器搭建电路，进行实验验证。
（4）观察并记录实验现象，分析实验结果。
四、实验步骤1. 实验一：（1）打开实验箱，检查各电路元件是否完好。
（2）根据电路图连接实验电路，包括与门、或门、非门、异或门等。
（3）使用逻辑笔和示波器测试各逻辑门电路的输出，观察并记录实验现象。
2. 实验二：（1）根据实验要求，设计组合逻辑电路。
（2）列出真值表，画出逻辑电路图。
（3）根据逻辑电路图连接实验电路，包括所需逻辑门电路等。
数字逻辑设计实验报告
一、实验目的1. 理解和掌握数字逻辑设计的基本原理和方法。
2. 熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。
3. 培养动手能力和实验技能，提高逻辑思维和解决问题的能力。
4. 熟悉数字电路实验设备和仪器。
二、实验原理数字逻辑设计是计算机科学与技术、电子工程等领域的基础课程。
本实验旨在通过实际操作，让学生掌握数字逻辑设计的基本原理和方法，熟悉数字电路的基本门电路和组合逻辑电路。
数字逻辑电路主要由逻辑门组成，逻辑门是数字电路的基本单元。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
根据逻辑门的功能，可以将数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路的输出只与当前输入有关，而时序逻辑电路的输出不仅与当前输入有关，还与之前的输入有关。
三、实验内容1. 逻辑门实验（1）实验目的：熟悉逻辑门的功能和特性，掌握逻辑门的测试方法。
（2）实验步骤：① 将实验箱中的逻辑门连接到测试板上。
② 根据实验要求，将输入端分别连接高电平（+5V）和低电平（0V）。
③ 观察输出端的变化，记录实验数据。
④ 分析实验结果，验证逻辑门的功能。
2. 组合逻辑电路实验（1）实验目的：掌握组合逻辑电路的设计方法，熟悉常用组合逻辑电路。
（2）实验步骤：① 根据实验要求，设计组合逻辑电路。
② 将电路连接到实验箱中。
③ 根据输入端的不同组合，观察输出端的变化，记录实验数据。
④ 分析实验结果，验证电路的功能。
3. 时序逻辑电路实验（1）实验目的：掌握时序逻辑电路的设计方法，熟悉常用时序逻辑电路。
（2）实验步骤：① 根据实验要求，设计时序逻辑电路。
② 将电路连接到实验箱中。
③ 观察电路的输出变化，记录实验数据。
④ 分析实验结果，验证电路的功能。
四、实验结果与分析1. 逻辑门实验结果：通过实验，验证了逻辑门的功能和特性，掌握了逻辑门的测试方法。
2. 组合逻辑电路实验结果：通过实验，掌握了组合逻辑电路的设计方法，熟悉了常用组合逻辑电路。
3. 时序逻辑电路实验结果：通过实验，掌握了时序逻辑电路的设计方法，熟悉了常用时序逻辑电路。
数字逻辑与数字系统实验报告
七 实验心得体会
通过一个简单的或非门电路的链接，充分了解了 Proteus 下基本元件的使用，使电路更 加清晰，形象的展现在我们面前
4
xxxx 计算机科学与技术学院
计算机数字逻辑设计
实验报告书
实 验 名 基本门电路与分立元件使用
班 级_______xxx_____________________
姓 名_______xxx_____________________
??
表 2.5 用与非门组成或非门电路实验数据
逻辑功能测试实验原理图
输入 AB
输出 Y
电
逻
压
辑值
-9-
00 H
1
10 L
0
01 L
0
11 L
0
5 实验过程及数据记录
1、与非门逻辑关系接线图如下，观察输出结果并记录
输入
输 出
引脚 1
引脚 2
引脚 3
L
L
1
L
H
1
H
L
1
H
H
0
2、测试 74LS02 逻辑关系接线图及测试结果
表 2.2 74LS02 真值表
图 2.3 测试 74LS86 逻辑关系接线图
表 2.3 74LS86 真值表
注意：这些器件是 DIP14 封装，实际不存在单一门的芯片。以 74LS00 为例，其真实 芯片结构如图 2.4。因此，完整的芯片使用如图 2.5，从芯片名称上可以看到 4 个与非门属 于同一个 U1 芯片。
1
联线，检查无误后接通电源。
② 当输入端 A、B 为表 2.5 的情
111
0000
1
000
00
(完整word版)广工计算机组成原理实验报告
计算机组成原理实验报告课程名称计算机组成原理实验学院计算机专业班级学号学生姓名指导教师张2017 年 6 月21计算机学院专业班学号姓名协作者教师评定_______________实验题目实验一基础汇编语言程序设计实验一：基础汇编语言程序设计实验1实验目的●学习和了解TEC-XP+教学实验监控命令的用法;●学习和了解TEC-XP+教学实验系统的指令系统;●学习简单的TEC-XP+教学实验系统汇编程序设计。
2实验设备及器材●工作良好的PC机;●TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。
3实验说明和原理实验原理在于汇编语言能够直接控制底层硬件的状态，通过简单的汇编指令查看、显示、修改寄存器、存储器等硬件内容。
实验箱正如一集成的开发板，而我们正是通过基础的汇编语言对开发板进行使用和学习，过程中我们不仅需要运用汇编语言的知识，还需要结合数字逻辑中所学的关于存储器、触发器等基本器件的原理，通过串口通讯，实现程序的烧录，实验箱与PC端的通讯。
4实验内容1)学习联机使用TEC－XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC；2)学习使用WINDOWS界面的串口通讯软件；3)使用监控程序的R命令显示/修改寄存器内容、D命令显示存储内容、E命令修改存储内容；4)使用A命令写一小段汇编程序，U命令反汇编输入的程序，用G命令连续运行该程序，用T、P命令单步运行并观察程序单步执行情况。
5实验步骤1)准备一台串口工作良好的PC机器;2)将TEC-XP+放在实验台上,打开实验箱的盖子,确定电源处于断开状态;3)将黑色的电源线一段接220V交流电源,另一端插在TEC-XP+实验箱的电源插座里;4)取出通讯线,将通讯线的9芯插头接在TEC-XP+实验箱上的串口"COM1"或"COM2"上,另一端接到PC机的串口上;5)将TEC-XP+实验系统左下方的六个黑色的控制机器运行状态的开关置于正确的位置,再找个实验中开关应置为001100(连续、内存读指令、组合逻辑、联机、16位、MACH),6)控制开关的功能在开关上、下方有标识;开关拨向上方表示"1",拨向下方表示"0","X"表示任意,其他实验相同;7)打开电源,船型开关盒5V电源指示灯亮;8)在PC机上运行PCEC16.EXE文件,根据连接的PC机的串口设置所用PC机的串口为"1"或"2",其他的设置一般不用改动,直接回车即可; （8）按一下"RESET"按键,再按一下"START"按键,主机上显示：6实验截图及思考题【例3】计算1到10的累加和。
数字逻辑课程设计报告数字式竞赛抢答器
数字逻辑课程设计报告--数字式竞赛抢答器课程设计课程名称电子技术综合设计与实践题目名称数字式竞赛抢答器学生学院专业班级学号学生姓名指导教师2013年6 月14日广东工业大学课程设计任务书题目名称数字式竞赛抢答器学生学院专业班级姓名学号一、课程设计的内容数字式竞赛抢答器。
二、课程设计的要求与数据设计要求包括：1. 设计1个可容纳6组参赛队的数字式抢答器，每组设1个按钮，供抢答者使用；2. 当1个抢答者抢答后，其他抢答者的按钮不起作用；3. 设置1个主持人复位按键；4. 主持人复位后，开始抢答，由数码管显示其组别；5. 设置1个计分电路，每组开始预置10分，由主持人计分，答对1次计1分，打错1次扣1分。
6. 主持人复位开始抢答后，设置一个9s的倒计时显示。
若9s内有某组抢答，则计时器停止计时，显示当前计数值；若9s到时仍无人抢答，计时停止显示0s，此时不可抢答。
回复抢答需要主持人复位。
注：由于DE2板数码管数量有限，由于有6组的分值均需要显示，所以有一部分组别的分值可以用指示灯来模拟显示。
三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计数字式竞赛抢答器；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1] 欧阳星明. 数字逻辑（第四版）[M]. 武汉：华中科技大学出版社, 2009.2: 194-195.[2] 陈永甫. 数字电路基础及快速识图[M]. 北京：人民邮电出版社, 2003.5: 275-279.[3] 张锁良. 数字电子技术基础[M]. 北京：北京邮电大学出版社, 2011.8: 329-334.[4] 荀殿栋等. 数字电路设计实用手册[M]. 北京：电子工业出版社, 2003.7: 105-107.发出任务书日期：2013 年 6 月 4 日指导教师签名：计划完成日期：2013 年6 月14 日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：摘要数字式竞赛抢答器是由一个互锁电路构成的。
广工自动化学院--数电实验报告(题目：用可编程逻辑器件实现组合逻辑电路)
广东工业大学实验报告学院：自动化专业:电力系统自动化11级4班姓名：XXX 学号：XXXXXXXXX 实验日期：2013年5月14日实验地点：实二212实验题目：用可编程逻辑器件实现组合逻辑电路一、实验目的1.熟悉译码器MUX等中规模数字集成电路的逻辑功能和使用方法；2.掌握组合逻辑电路的设计方法；3.了解数字可编程逻辑器件的应用设计；4.掌握Quartus Ⅱ软件的基本使用。
二、实验器材软件：Quartus Ⅱ硬件：DE-Ⅱ实验板三、实验原理1.3-8译码器原理：输入3位二进制代码表示的信息转换为8条数据线来表示的一种形式，用该信息表示的独立性和唯一性对功能电路作出恰当的选择，对应一条输出线上的高、低电平信号。
2.八选一MUX原理：通过地址输入端对数据输入端的组合形式（最小项）进行选择，选出一个数据到达数据输出端。
四、实验内容1.题目4.21 设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路，要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变亮。
要求用3-8译码器来实现。
2.题目4.24 用8选五、设计及实验结果题目4.211.组合电路的设计：以A、B、C表示三个双位开关，并用0和1分别表示开关的两个状态。
以Y表示灯的状态，用1表示亮，用0表示灭。
设ABC=000时Y=0，从这个状态开始，单从真值表写出逻辑式：Y=A’B’C+A’BC’+AB’C’+ABC=(1,2,4,7)2.电路图：3.功能仿真：4.时序仿真：题目4.241.组合电路的设计：由功能表写出逻辑式Y=S1’S0’AB+S1’S0(A+B)+S1S0’(AB’+A’B)+S1S0A’将要求产生的函数式化为与数据选择器输出函数式完全对应的形式，得到74HC151的输入为A2=S1，A1=S0，A0=A，D0=D7=0 ，D1=D2=D4=B，D3=D6=1，D5=B’2.电路图：3.功能仿真：4.时序仿真：。
广工数字逻辑课程设计报告
2013年6 月23日广东工业大学课程设计任务书一、课程设计的内容完成彩灯循环控制器的设计任务。
二、课程设计的要求与数据设计要求包括：1.10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟。
2.要求显示四种不同的花型：1）10路彩灯按照L0、L1…..L9的顺序轮流点亮。
2）10路彩灯按照先奇数次灯、后偶数次的顺序轮流点亮。
3）10路彩灯按照L0L1亮、L1 L2亮、L2L3亮、…L8L9的顺序轮流点亮。
4）10路彩灯按照L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮，然后按相反的顺序依次灭掉。
以上四种花型一直反复循环显示。
3. 该控制电路应有启动和复位按钮。
按下复位按钮，全部灯灭。
按下启动按钮，彩灯按上述规律变化。
三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计彩灯循环控制器；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献发出任务书日期：年月日指导教师签名：计划完成日期：年月日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：摘要这次的课程设计用74192计数器，7442译码器，74153多路选择器和7447译码器来实现彩灯循环的控制。
彩灯循环电路的实质是由计数器产生一系列计数，经过译码器，多路选择器后变成一系列有规律的序列，最后由指示灯和数码管分别显示出来。
其中有规律的序列包括自然序列，奇数序列，偶数序列还有另外两个移动循环序列。
关键词：（3-5个）目录（自动生成目录）1.设计内容和要求： ............................................................................................................. 错误！未定义书签。
⑴10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟......................................................... 错误！未定义书签。
数字逻辑大实验报告
一、实验背景数字逻辑是计算机科学和电子工程领域的基础学科，研究数字系统的设计和分析。
本次大实验旨在通过实际操作，加深对数字逻辑电路原理的理解，掌握逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现方法。
二、实验目的1. 理解并掌握数字逻辑电路的基本原理和设计方法。
2. 掌握常用逻辑门电路的功能和应用。
3. 熟悉组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计与实现。
4. 提高实验操作能力和问题解决能力。
三、实验内容本次实验共分为三个部分：1. 逻辑门电路实验（1）实验目的：验证常用逻辑门电路的逻辑功能，熟悉各种门电路的逻辑符号。
（2）实验内容：- 测试与非门、或门、与门、异或门、同或门、非门等逻辑门电路的逻辑功能。
- 利用Multisim软件绘制逻辑门电路仿真图，验证逻辑功能。
2. 组合逻辑电路实验（1）实验目的：掌握组合逻辑电路的设计与实现方法。
（2）实验内容：- 设计并实现一个4位二进制加法器。
- 设计并实现一个4位二进制乘法器。
- 利用Multisim软件对设计结果进行仿真验证。
3. 时序逻辑电路实验（1）实验目的：掌握时序逻辑电路的设计与实现方法。
（2）实验内容：- 设计并实现一个异步复位计数器。
- 设计并实现一个同步复位计数器。
- 利用Multisim软件对设计结果进行仿真验证。
四、实验步骤1. 熟悉实验设备，了解实验原理。
2. 根据实验要求，设计电路图。
3. 利用Multisim软件绘制电路图，并进行仿真验证。
4. 将设计好的电路图下载到实验板上，进行实际操作。
5. 观察实验结果，分析实验数据。
五、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验：实验结果显示，所有逻辑门电路的逻辑功能均符合预期，验证了实验原理的正确性。
2. 组合逻辑电路实验：- 4位二进制加法器实验：实验结果显示，加法器能够正确实现两个4位二进制数的加法运算。
- 4位二进制乘法器实验：实验结果显示，乘法器能够正确实现两个4位二进制数的乘法运算。
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实验报告
课程名称_数字逻辑及系统设计实验
学生学院____计算机____________ 专业班级 _ 学号
学生姓名
指导教师
年月日
一、 实验目的
1. 熟练掌握基本门电路的主要用途以及验证它们的逻辑功能。
2. 熟练掌握常用组合逻辑电路的基本原理及其逻辑电路功能。
3. 熟练掌握常用时序逻辑电路的基本原理及其逻辑电路功能。
4. 掌握Libero IDE 基于FPGA 的设计流程。
5. 熟悉FPGA 的设计与开发流程。
熟悉芯片烧录的流程及步骤。
二、 实验要求
1. 要求每人能独立完成实验。
严禁抄袭。
2. 能独立搭建Libero IDE 软件基础环境，掌握FPGA 的开发流程。
3. 按照实验指导书中P56-69的实验步骤进行设计，每一步骤均需要截图显示。
4. 完成3次仿真（综合前，综合后，布局布线后），并将仿真波形截图显示。
5. 将程序烧录到Actel Proasic3 A3P030 FPGA 核心板，在数字逻辑及系统实验箱上完成连
线，验证代码的正确性。
6. 纸制版的封面单面打印，其他页面必须双面打印。
全班刻一张光盘。
三、 实验内容
1. 设计题目：用3-8译码器74HC138实现举重比赛的裁判表决电路的组合逻辑函数
，写出模块代码和测试平台代码。
2. 74HC138功能表参照教材中P53表2-9，引脚图参照实验指导书中P30图2-16。
3. 把每一个步骤的实验结果截图，按实验指导书中P6图1-7中所列FPGA 引脚，手工分
配引脚，最后通过烧录器烧录至FPGA 核心板上。
4. 按分配的引脚连线，实测相应功能并记录结果。
四、 实验结果与截图
1. 模块及测试平台代码清单。
AC BC AB Y ++=
2. 第一次仿真结果。
（将波形窗口背景设为白色
．．，调整窗口至合适大小，使波形能完整显示，
对窗口截图
．．。
）
3. 综合结果（截图
．．）。
（将相关窗口调至合适大小，使RTL图能完整显示，对窗口截图。
）
．．）。
回答输出信号是否有延迟，延迟时间约为多少
答：有延迟, 延迟时间约为400ps
5.第三次仿真结果（布局布线后）（截图
．．）。
回答输出信号是否有延迟，延迟时间约为多少？
分析是否有出现竞争冒险。
答：有延迟, 延迟时间约为5700ps
有出现竞争冒险，在输入110与101之间，出现竞争冒险，本来Z的值是1，却出现短暂变
为0的现象。
如图
6.画出74HC138实现逻辑函数的输入输出状态表（参照表2-12）。
74HC138的输入输出状态表
五、结论与体会
通过实验，我知道，输入与输入存在时间延迟现象，以及存在竞争冒险，它会对实验产生一定的影响。
我熟练掌握基本门电路的主要用途以及验证它们的逻辑功能，掌握常用组合逻辑电路的基本原理及其逻辑电路功能，掌握常用时序逻辑电路的基本原理及其逻辑电路功能，掌握Libero IDE基于FPGA的设计流程。
熟悉FPGA的设计与开发流程，熟悉芯片烧录的流程及步骤。
了解输入与输出间的时间延迟，以及竞争冒险。
对该软件的使用更加熟练。