数字逻辑实验三实验四

合集下载

数字逻辑实验三 实验四

数字逻辑实验三 实验四

实验报告课程名称电子技术综合设计与实践题目名称实验三、实验四学生学院自动化学院专业班级物联网工程学号学生姓名指导教师2016年 6 月 26 日一、实验目的1、(实验三)用两片加法器芯片74283配合适当的门电路完成两个BCD8421码的加法运算。

2、(实验四)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)。

二、功能描述及分析实验三:(1)分别用两个四位二进制数表示两个十进制数,如:用A3 A2 A1A0表示被加数,用B3B2B1B0表示加数,用S3 S2 S1 S0表示“和”,用C0表示进位。

(2)由于BCD8421码仅代表十进制的0—9,所以加法修正规则:当S>9时,修正值为D3D2D1D0=0110;当S<9时,修正值为D3D2D1D0=0000。

(3)由真值表,我们可以得出D3=D0=0,D2=D1=FC4 + S4(S3+S2)实验四:(1)分别用四位二进制数来表示十进制数,触发器状态用DCBA表示,10个技术状态中的初值状态为0001。

(2)列出状态表,如下(3)得出次态方程:D n+1=BC, C n+1=B⊕C, B n+1=A D, A n+1=A⊕D(4)选用D触发器来实现,求触发器激励函数D4=BC, D3=B⊕C, D2=A D, D1=A⊕D(5)画出逻辑电路图如下:(6)四个触发器输出端一次输入到7447数码管译码器输入端。

三、实验器材实验三:(1)两片加法器芯片74283,两个或门,一个与门,8个按键,5个LED 显示灯。

(2)DE2开发板和QuartusⅡ7.2软件实验四:一个74292分频器、一个7447数码管译码器、四个D触发器、二个与门、二个非门、二个异或门四、实验结果(电路图)实验三:举例:1、当输入0001+0010时,输出是0011,,则对应的是指示灯是0与1号绿灯亮,代表十进制数里的十位数的进位指示灯C0不亮。

《数字逻辑》实验组合逻辑电路实验

《数字逻辑》实验组合逻辑电路实验

《数字逻辑》实验组合逻辑电路实验组合逻辑电路实验一一、实验目的1、熟悉半加器、全加器的实验原理,学习电路的连接;2、了解基本74LS系列器件(74LS04、00、32)的性能;3、对实验结果进行分析,得到更为优化的实验方案。

二、实验内容1、按照实验原理图连接电路。

2、实验仪器:74LS系列的芯片、导线。

实验箱内的左侧提供了插放芯片的地方,右侧有控制运行方式的开关KC0、KC1及KC2。

其中KC1用来选择实验序号。

序号为0时,手动进行。

自动运行时按加、减选择所做实验的序号。

试验箱内有分别用于手动和自动实验的输入的控制开关Kn和Sn。

3、三、实验原理实验原理图如下:四、实验结果及分析1、将实验结果填入表1-11-1 表2、实验结果分析由实验结果可得半加和:Hi=Ai⊕Bi 进位:Ci=AiBi则直接可以用异或门和与门来实现半加器,减少门的个数和级数,提高实验效率。

实验二全加器一、实验目的1、掌握全加器的实验原理,用简单的与、或非门来实现全加器的功能。

2、分析实验结果,得到全加器的全加和和进位的逻辑表达式,根据表达式用78LS138和与、或、非门来实现全加器。

二、实验内容同半加器的实验,先采用手动方式,再用自动方式。

用自动方式时选实验序号2。

三、实验原理四、实验结果及其分析表1-2 2、实验结果分析从表1-2中的实验结果可以得到:Si=AiBiCi?1+AiBiCi?1+AiBiCi-1=Ai?Bi?Ci-1Ci=AiBi+AiCi-1+BiCi-1故Si=?m(1,2,4,7) Ci=?m(3,5,6,7)因此可用三—八译码器74LS138和与非门实现全加器,逻辑电路图如下:实验三三—八译码器与八—三编码器一、实验目的1、进一步了解译码器与编码器的工作原理,理解译码和编码是相反的过程。

2、在连接电路时,注意译码器74LS138和编码器74LS148使能端的有效级,知道两者的区别。

3、通过实验理解74LS148是优先权编码器。

数字逻辑与数字系统设计课程设计

数字逻辑与数字系统设计课程设计

数字逻辑与数字系统设计课程设计一、课程设计背景数字逻辑与数字系统设计课程介绍了数字电路的基本概念、设计和分析方法。

数字逻辑是电子技术中非常重要的一部分,广泛应用于计算机、通信、自动化控制、计算器、游戏机等电子产品。

通过本课程的学习,学生将掌握数字逻辑和数字系统设计的基本原理和方法。

二、课程设计内容本次数字逻辑与数字系统设计课程设计主要分为以下几个部分:1.实验一:Karnaugh图和逻辑多路选择器设计实验2.实验二:数字逻辑电路的组合设计实验3.实验三:数字电路的时序设计实验4.实验四:数字系统设计实验5.实验五:数字逻辑综合设计实验实验一:Karnaugh图和逻辑多路选择器设计实验通过本实验,学生将学会运用Karnaugh图方法设计简单的逻辑电路,掌握最小化布尔函数的方法。

同时,学生将学习多路选择器的设计方法,掌握多路选择器的应用技巧。

实验二:数字逻辑电路的组合设计实验通过本实验,学生将学习的是数字逻辑电路的组合设计方法,包括基本逻辑门和复杂逻辑电路的设计技术。

同时,学生还将掌握基本电路的仿真方法,通过仿真软件对电路进行验证。

实验三:数字电路的时序设计实验在本实验中,学生将掌握数字电路的时序设计方法,了解时序电路的作用、分类和基本原理。

同时,学生将学习数字电路时序仿真的方法,能够进行基本时序电路模拟。

实验四:数字系统设计实验在本实验中,学生将学习数字系统设计的基本方法和过程,包括总体结构设计、输入输出接口的设计、存储器的设计等;同时,学生还将了解数字系统的仿真和测试方法,对设计的数字系统进行仿真和测试。

实验五:数字逻辑综合设计实验在本实验中,学生将通过数字逻辑综合设计,掌握数字逻辑综合应用技巧,并能够在实践中学习根据需求进行电路综合的方法。

三、课程设计特点本次数字逻辑与数字系统设计课程设计不仅注重理论教学,更加强调实践教学,特点如下:1.注重实验教学,对学生的动手能力和实践能力进行提高。

2.充分利用仿真软件进行电路设计和验证,使学生在熟悉实际电路设计方法的同时,也能提高计算机仿真的技能和水平。

数字逻辑实验指导书(1)

数字逻辑实验指导书(1)

实验一 实验箱及小规模集成电路的使用一 实验目的1 掌握实验箱的功能及使用方法2 学会测试芯片的逻辑功能二 实验仪器及芯片1 实验箱2 芯片:74LS00 二输入端四与非门 1片74LS86 二输入端四异或门 1片 74LS04 六非门 1片三 实验内容1 测试芯片74LS00和74LS86的逻辑功能并完成下列表格。

(1) 74LS00的14脚接+5V 电源,7脚接地;1、2、4、5、9、10、12、13脚接逻辑开关,3、6、8、11接发光二极管。

(可以将1、4、9、12接到一个逻辑开关上,2、5、10、13接到一个逻辑开关上。

)改变输入的状态,观察发光二极管。

74LS86的接法74LS00基本一样。

表 74LS00的功能测试表 74LS86的功能测试(2)分析74LS00和74LS86的四个门是否都是完好的。

2 用74LS00和74LS04组成异或门,要求画出逻辑图,列出异或关系的真值表。

(3)利用74LS00和74LS04设计一个异或门。

画出设计电路图。

实验二译码器和数据选择器一实验目的1继续熟悉实验箱的功能及使用方法2掌握译码器和数据选择器的逻辑功能二实验仪器及芯片1 实验箱2 芯片:74LS138 3线-8线译码器 1片74LS151 八选一数据选择器 1片74LS20 四输入与非门 1片三实验内容1 译码器功能测试(74LS138)芯片管脚图如图所示,按照表连接电路,并完成表格。

其中16脚接+5V,8脚接地,1~6脚都接逻辑开关,7、9、10、11、12、13、14、15接发光二极管。

表2 数据选择器的测试(74LS151)按照表连接电路,并完成表格。

其中16脚接+5V,8脚接地;9、10、11,为地址输入端,接逻辑开关;4、3、2、1、12、13、14、15为8个数据输入端,接逻辑开关;G为选通输入端,Y为输出端,接发光二极管。

表选通端地址输入端 数据输入端 输出 GA 2 A 1 A 0 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 Y 1 × × × × × × × × × × × 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 11111113 分别用74LS138(配合74LS20)和74LS151实现逻辑函数),,,(7421m m m m F ∑=,要求画出逻辑图。

数字逻辑电路实验报告

数字逻辑电路实验报告

数字逻辑电路实验报告数字逻辑电路实验报告引言:数字逻辑电路是现代电子科技中的重要组成部分,它广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。

本实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路原理的理解,并通过实验结果验证其正确性和可靠性。

实验一:基本逻辑门的实验在本实验中,我们首先学习了数字逻辑电路的基本组成部分——逻辑门。

逻辑门是数字电路的基本构建单元,它能够根据输入信号的逻辑关系,产生相应的输出信号。

我们通过实验验证了与门、或门、非门、异或门的工作原理和真值表。

以与门为例,当且仅当所有输入信号都为高电平时,与门的输出信号才为高电平。

实验中,我们通过连接开关和LED灯,观察了与门的输出变化。

实验结果与预期相符,验证了与门的正确性。

实验二:多位加法器的设计与实验在本实验中,我们学习了多位加法器的设计和实现。

多位加法器是一种能够对多位二进制数进行加法运算的数字逻辑电路。

我们通过实验设计了一个4位全加器,它能够对两个4位二进制数进行相加,并给出正确的进位和和结果。

实验中,我们使用逻辑门和触发器等元件,按照电路图进行布线和连接。

通过输入不同的二进制数,观察了加法器的输出结果。

实验结果表明,多位加法器能够正确地进行二进制数相加,验证了其可靠性。

实验三:时序电路的实验在本实验中,我们学习了时序电路的设计和实验。

时序电路是一种能够根据输入信号的时间顺序产生相应输出信号的数字逻辑电路。

我们通过实验设计了一个简单的时序电路,它能够产生一个周期性的脉冲信号。

实验中,我们使用计数器和触发器等元件,按照电路图进行布线和连接。

通过改变计数器的计数值,观察了脉冲信号的频率和周期。

实验结果表明,时序电路能够按照设计要求产生周期性的脉冲信号,验证了其正确性。

实验四:存储器的设计与实验在本实验中,我们学习了存储器的设计和实现。

存储器是一种能够存储和读取数据的数字逻辑电路,它在计算机系统中起到重要的作用。

我们通过实验设计了一个简单的存储器,它能够存储和读取一个4位二进制数。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言数字逻辑是计算机科学中的重要基础知识,通过对数字信号的处理和转换,实现了计算机的高效运算和各种复杂功能。

本实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路的理解和应用。

实验一:二进制加法器设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个二进制加法器,实现两个二进制数的加法运算。

通过对二进制数的逐位相加,我们可以得到正确的结果。

首先,我们需要将两个二进制数输入到加法器中,然后通过逻辑门的组合,实现逐位相加的操作。

最后,将得到的结果输出。

实验二:数字比较器的应用在这个实验中,我们将学习数字比较器的应用。

数字比较器可以比较两个数字的大小,并输出比较结果。

通过使用数字比较器,我们可以实现各种判断和选择的功能。

比如,在一个电子秤中,通过将待测物品的重量与设定的标准重量进行比较,可以判断物品是否符合要求。

实验三:多路选择器的设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个多路选择器,实现多个输入信号中的一路信号的选择输出。

通过使用多路选择器,我们可以实现多种条件下的信号选择,从而实现复杂的逻辑控制。

比如,在一个多功能遥控器中,通过选择不同的按钮,可以控制不同的家电设备。

实验四:时序电路的设计与实现在这个实验中,我们将学习时序电路的设计与实现。

时序电路是数字逻辑电路中的一种重要类型,通过控制时钟信号的输入和输出,实现对数据的存储和处理。

比如,在计数器中,通过时序电路的设计,可以实现对数字的逐位计数和显示。

实验五:状态机的设计与实现在这个实验中,我们将学习状态机的设计与实现。

状态机是一种特殊的时序电路,通过对输入信号和当前状态的判断,实现对输出信号和下一个状态的控制。

状态机广泛应用于各种自动控制系统中,比如电梯控制系统、交通信号灯控制系统等。

实验六:逻辑门电路的优化与设计在这个实验中,我们将学习逻辑门电路的优化与设计。

通过对逻辑门电路的布局和连接方式进行优化,可以减少电路的复杂性和功耗,提高电路的性能和可靠性。

数字逻辑实验《译码器编码器》

数字逻辑实验《译码器编码器》

实验四 编码器和译码器一、实验目的1、熟悉常用组合逻辑器件,并测试其逻辑功能。

2、了解集成译码器应用。

3、掌握用逻辑门实现不同的组合逻辑电路。

二、实验仪器及材料 1、双踪示波器2、器件74LS138 2—4线译码器 1片 74LS153 双4选一数据选择器 1片 三、实验内容1、2线——4线译码器功能测试74LS138译码器按图1-1接线,按表1-1输入电平分别置位,填输出状态表1-1.表1-174LS318 图1-1输入输出使能端 输入端 G 1G 2C B AY 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6Y 7 X H × × × H H H H H H H H L X × × × H H H H H H H H H L L L L L H H H H H H HH L L L H H L H H H H H H H L L H L H H L H H H H H H L L H H H H H L H H H H H L H L L H H H H L H H H H L H L H H H H H H L H H H L H H L H H H H H H L H H L H H H H H H H H H H L 专业班级: 姓名学号:G 1 G 2AG 2BY 0Y 1 Y 2Y 3Y 4 Y 5实验线路图如下:译码器功能测试接线图A BC2、数据选择器的测试及应用(1)将双4选1数据选择器74LS153参照图2-2接线,测试其功能并填写功能表2-2。

图2-2逻辑74LS153电平←1―1G +5v ___16___←2―B 2G ___15__1KHZ__3__ 1C3 A ___14___100HZ__4__ 1C2 2C3 ___13___10HZ__5__ 1C1 2C2 ___12___1HZ__6__ 1C0 2C1 ___11_____7__ 1Y 2C0 ___10___示波器__8__ GND 2Y __9____(1)将学习机脉冲信号源中固定连续脉冲4个不同频率的信号接到数据选择器4个输入端,将选择端置位,使输出端可分别观察到4种不同频率脉冲信号。

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告

数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言:数字逻辑是计算机科学中的基础知识,它研究的是数字信号的处理与传输。

在现代科技发展的背景下,数字逻辑的应用越来越广泛,涉及到计算机硬件、通信、电子设备等众多领域。

本实验旨在通过设计和实现数字逻辑电路,加深对数字逻辑的理解,并掌握数字逻辑实验的基本方法和技巧。

实验一:逻辑门电路设计与实现逻辑门是数字电路的基本组成单元,由与门、或门、非门等构成。

在本实验中,我们设计了一个4位全加器电路。

通过逻辑门的组合,实现了对两个4位二进制数的加法运算。

实验过程中,我们了解到逻辑门的工作原理,掌握了逻辑门的真值表和逻辑方程的编写方法。

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逻辑电路,它可以根据控制信号的不同,从多个输入信号中选择一个输出信号。

在本实验中,我们设计了一个4位2选1多路选择器电路。

通过对多路选择器的输入信号和控制信号的设置,实现了对不同输入信号的选择。

实验过程中,我们了解到多路选择器的工作原理,学会了多路选择器的真值表和逻辑方程的编写方法。

实验三:时序逻辑电路的设计与实现时序逻辑电路是一种能够存储和处理时序信息的数字逻辑电路。

在本实验中,我们设计了一个简单的时序逻辑电路——D触发器。

通过对D触发器的输入信号和时钟信号的设置,实现了对输入信号的存储和传输。

实验过程中,我们了解到D触发器的工作原理,掌握了D触发器的真值表和逻辑方程的编写方法。

实验四:计数器电路的设计与实现计数器是一种能够实现计数功能的数字逻辑电路。

在本实验中,我们设计了一个4位二进制计数器电路。

通过对计数器的时钟信号和复位信号的设置,实现了对计数器的控制。

实验过程中,我们了解到计数器的工作原理,学会了计数器的真值表和逻辑方程的编写方法。

结论:通过本次实验,我们深入了解了数字逻辑的基本原理和应用方法。

通过设计和实现逻辑门电路、多路选择器、时序逻辑电路和计数器电路,我们掌握了数字逻辑实验的基本技巧,并加深了对数字逻辑的理解。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

数字逻辑实验三实验四 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
实验报告
课程名称电子技术综合设计与实践
题目名称实验三、实验四
学生学院自动化学院
专业班级物联网工程
学号
学生姓名
指导教师
2016 年 6 月 26 日
一、实验目的
1、(实验三)用两片加法器芯片74283配合适当的门电路完成两个BCD8421码的加法运算。

2、(实验四)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)。

二、功能描述及分析
实验三:
(1)分别用两个四位二进制数表示两个十进制数,如:用A3 A2 A1A0表示被加数,用B3B2B1B0表示加数,用S3 S2 S1 S0表示“和”,用C0表示进位。

(2)由于BCD8421码仅代表十进制的0—9,所以加法修正规则:当S>9时,修正值为D3D2D1D0=0110;
当S<9时,修正值为D3D2D1D0=0000。

(3)由真值表,我们可以得出D3=D0=0,D2=D1=FC4 + S4(S3+S2)实验四:
(1)分别用四位二进制数来表示十进制数,触发器状态用DCBA表示,10个技术状态中的初值状态为0001。

(2)列出状态表,如下
(3)得出次态方程:
D n+1=BC, C n+1=B⊕C, B n+1=A D, A n+1=A⊕D
(4)选用D触发器来实现,求触发器激励函数
D4=BC, D3=B⊕C, D2=A D, D1=A⊕D
(5)画出逻辑电路图如下:
(6)四个触发器输出端一次输入到7447数码管译码器输入端。

三、实验器材
实验三:
(1)两片加法器芯片74283,两个或门,一个与门,8个按键,5个LED显示灯。

(2)DE2开发板和QuartusⅡ软件
实验四:
一个74292分频器、一个7447数码管译码器、四个D触发器、二个与门、二个非门、二个异或门
四、实验结果(电路图)
实验三:
举例:
1、当输入0001+0010时,输出是0011,,则对应的是指示灯是0与1号绿灯亮,代表十进制数里的十位数的进位指示灯C0不亮。

2、当输入1000+1000时,输出是代表十进制数的16,则对应的指示灯则是C0进位灯亮,以及对应0110的1、2号绿灯亮。

实验四:
五、实验感想
实验三:
通过本次实验,我深刻明白了设计电路前要懂得充分运用真值表以及卡诺图化简,这样才能更快速更准确地列出相应的逻辑函数表达式;此外,还要熟悉本次实验要用到的74283芯片的功能,这样才能更快捷有效地设计出电路图。

通过本次实验,我的逻辑思考能力以及动手设计能力得到了极大地提高,对DE2板的使用也更加熟练了。

实验四:
通过本次实验,我灵活地运用了次态真值表进行电路状态化简,更快速更准确地列出相应的逻辑函数表达式。

然而本次实验也让我发现了自己在学习这门课时的一个很大的漏洞,就是没有真正弄懂怎样设置初态。

一开始我以为需要通过连接CLRN或者PRN来使得电路的初态为1,然而反而发现这样的设置会导致电路无法正常循环显示1、3、5、7、9、0、2、4、6、8、1……当我将这个“初态设置”去除后,电路却能正常循环显示了,并且已经自然从1开始显示。

通过咨询老师后,发现当我们在列次态真值表时就已经把1,也就是0001放在了初始位置,这样也就默认1成初态了。

通过本次实验,我更全面地了解各触发器的功能,也更明白如何在设计电路时设置初态。

此外,我还找到了自己的学习漏洞和学习盲点,这使得我在本次实验里收获匪浅。

相关文档
最新文档