2018秋数字电路与逻辑设计实验课程要求及题目-converted
2018～2019 学年第一学期《数字电路与逻辑设计实验（下）》课程要求一、课程安排及要求：本学期数字实验教学内容为综合课题设计，教学方式采用开放式实验教学模式，第7 周和第10 周实验按班上课，第8 周和第9 周实验室全开放，学生根据开放实验安排自行选择实验时间和地点，要求每人至少参加2 次课内开放实验。
二、成绩评定数字综合实验成绩由三部分组成：●平时成绩：占总成绩的20%●验收答辩：占总成绩的50%●报告成绩：占总成绩的30%实验报告评分标准如下（按百分制批改，占总成绩的30％）：三、实验题目题目1 抽油烟机控制器的设计与实现利用CPLD 器件和实验开发板，设计并实现一个抽油烟机控制器。
基本要求：1、抽油烟机的基本功能只有两个：排油烟和照明，两个功能相互独立互不影响。
2、用8×8 双色点阵模拟显示烟机排油烟风扇的转动，风扇转动方式为如图1 所示的四个点阵显示状态，四个显示状态按顺序循环显示。
风扇转动速度根据排油烟量的大小分为4 档，其中小档的四个显示状态之间的切换时间为2 秒，中档为1 秒，大排档为0.5 秒，空档为静止不动（即停止排油烟），通过按动按键BTN7 来实现排油烟量档位的切换，系统上电时排油烟量档位为空档，此后每按下按键BTN7 一次，排油烟量档位切换一次，切换的顺序为：空档→大档→中档→小档→空档，依次循环。
双色点阵模拟排油烟风扇转动示意图3、设置按键BTN0 为立即关闭按键，在任何状态下，只要按下BTN0，排油烟风扇就立即停止工作进入空档状态。
4、设置按键BTN3 为延时关闭按键，在大中小三档排油烟状态的任何一个档位下，只要按下BTN3，排油烟风扇将在延时6 秒后停止工作进入空档状态。
延时期间用数码管DISP3 进行倒计时显示，倒计时结束后，排油烟风扇状态保持静止不动。
在延时状态下，禁用排油烟量档位切换键BTN7。
5、设置按键BTN6 为照明开关键，用发光二极管LD6 模拟照明灯，系统上电时照明灯LD6 处于关闭状态，按动BTN6 来切换LD6 的点亮和关闭。
6、系统工作稳定。
提高要求：1、给油烟机加上音效，分档模拟排油烟风扇的噪音。
2、自拟其他功能。
题目2 关灯游戏控制器的设计与实现用可编程器件设计并实现一个4×4 关灯游戏控制器。
基本要求：关灯游戏规则：在一个M×N 阵列里（本题中为4×4 阵列），有若干盏灯亮着（可以全部都亮着），点击任意一盏灯（不管此灯是亮着还是灭着，都可以点），那么该灯以及与该灯相邻的上、下、左、右共五盏灯都同时会变成与自身相反状态，即亮的变灭，灭的变亮，由于边角的特殊性，点击边上的灯，只有四盏灯一起变化；点击角上的灯，只有三盏灯一起变化。
游戏的目标是：通过点击灯阵里的一些灯，使得灯阵上所有灯都熄灭。
1、用8×8 双色点阵显示游戏界面，其中游戏边界采用绿色LED 显示，点亮的灯用红色LED 显示，游戏有16 盏灯，分为4 行4 列。
按下开始键BTN7 后，点阵显示初始状态，点亮16 盏灯中的某些灯，如下图所示。
要求至少有10 种初始状态，每次开始时随机选择其中1 种。
2、用4×4 键盘控制开关灯，位置与点阵上的16 盏灯一一对应。
按下某个按键后，按游戏规则将该位置的灯以及与其相邻的上、下、左、右的灯的状态取反。
3、当灯阵上所有灯都是熄灭状态时，本关游戏结束，计分加1，并在1 位数码管上显示得分。
4、1 关游戏结束后，按BTN6 进入下一关，同一次游戏的关卡不能重复。
5、得分达到3 分，游戏胜利，在点阵上显示一个动画庆祝胜利。
6、再按开始键（BTN7）游戏重新开始，游戏过程中按BTN7 也可重新开始游戏。
提高要求：1、游戏胜利后，蜂鸣器播放音乐庆祝。
2、每关游戏设置最多按键次数，超过次数后游戏失败。
用2 位数码管显示最多按键次数，游戏过程中每按一次计数减1。
3、自拟其他功能。
题目3 带日历显示的多功能数字钟的设计与实现设计制作一个能显示日历（年、月、日、星期）和时间（时、分、秒）的数字钟。
基本要求：1、用LCD1602 液晶屏显示所有信息；2、年、月、日、星期和时间的时、分可手动调整；3、精确计时，各部分之间进位转换准确；4、时间可以24 小时制或12 小时制显示，可以通过按键进行切换；提高要求：1、调整日历时加入大小月及闰年的判断；2、增加闹钟功能，在用户设定的时间闹铃提示，闹铃时间5 秒；3、自拟其他功能。
题目4 眼手反应测量器的设计与实现设计一个眼手反应测量器，可以测量人的眼手反应时间。
基本要求：1、用SW7 作为系统开关，打开SW7 系统上电，显示器件自检：8×8 点阵和数码管DISP7~DISP0 全亮0.5S 熄灭0.5S 重复三次，进入待机状态；2、使用按键BTN0 进入测量状态：a)8×8 点阵显示“3”“2”“1”“0”倒计时后，开始轮流显示和熄灭缺口方向随机的“凹”形状，每个形状显示停留时间0.5S，熄灭时间0.2S；b)4×4 矩阵键盘中选定四个按键对应“上”“下”“左”“右”四个方向；c)8×8 点阵显示不同方向的“凹”形状时，尽快按下对应方向的按键；d)系统自动记录点阵显示与对应按键按下之间的时间差，要求精确到毫秒，如果按键按错，或按键正确但超前按下，或者未有按键按下，均惩罚性记录为5S；e)在数码管上稳定显示时间差，显示时间为3S，3S 后重新开始a) ~ d)；f)点阵轮流显示熄灭不同方向的“凹”3 次，转为闪烁显示“”，同时系统计算所记时间的平均值（小数点后保留三位有效数字）作为本轮测量结果，在数码管上以2 赫兹的频率闪烁显示，本轮测试结束。
3、按动按键BTN0，数码管熄灭，进入新一轮测试。
提高要求：1、自检过程、测试过程中、一轮测试结束时伴有不同的背景音乐，各个按键按下时伴有按键音；2、用液晶模块代替数码管进行测试结果的显示；3、自拟其他功能。
题目5 心算测试系统的设计与实现设计实现一款心算测试系统，以锻炼大脑记忆力、计算能力和思考能力。
基本要求：1、启动系统时，8×8 点阵显示欢迎界面；2、按下开始键，此时数码管会随机显示两位数与两位数相加的表达式，保持5 秒后消失，5 秒采用点阵倒计时显示；3、数字消失后，用户通过心算计算结果，并采用4×4 矩阵键盘对应的数字按照从百位到个位的顺序输入答案，并在数码管上显示；4、如果回答正确，蜂鸣器播放胜利音乐，同时点阵显示正确图案；如果计算错误，则蜂鸣器报警，同时点阵显示错误图案；5、按继续键进入新一轮测试；6、测试可以随时退出结束。
提高要求：1、表达式采用LCD1602 液晶屏显示；2、4×4 矩阵键盘输入的计算结果用LCD1602 液晶屏显示；3、增加难度选择模式，将加法变成减法、乘法等运算；4、自拟其他功能。
题目6 简易拼图游戏的设计与实现拼图游戏是广受欢迎的一种智力游戏，它变化多端、难度不一，让人百玩不厌。
本题目要求设计实现一个简易点阵拼图小游戏。
基本要求：1、本游戏共两关，游戏关数由数码管DISP0 显示；2、按下开始键启动游戏，8×8 点阵显示完整拼图图案，如下图所示，显示时间为5 秒，在数码管DISP2 上倒计时显示时间；3、5 秒倒计时结束后，点阵上出现三块拼图零片，三块拼图零片在点阵上的位置随机，但不能重叠，此时数码管DISP2、DISP3 开始进行拼图30 秒倒计时显示；拼图零片拼图零片点阵显示示意图4、通过按键切换选择某块拼图零片进行移动，选中的零片变为绿色；5、用4×4 矩阵键盘对变为绿色的拼图零片进行上下左右移动控制，零片不能移出8×8 点阵区域；6、拼图零片移动到合适的位置后，按下“确认”键恢复红色显示，同时不可再选择及移动；7、当在30 秒内完成第一关拼图后（位置和形状与初始拼图一致），游戏进入第二关。
若在30 秒倒计时结束时拼图仍未完成，点阵显示失败图案，游戏结束退出；8、游戏第二关：规则参考游戏第一关，完整拼图图案自拟，点阵显示5 秒完整图案后在点阵上显示四块零片，零片图案自拟、位置随机，在点阵上不能重叠。
当在40秒内完成拼图后，点阵显示胜利图案，同时蜂鸣器播放音乐，游戏结束；若在40 秒倒计时结束时拼图仍未完成，点阵显示失败图案，游戏结束退出；9、游戏过程中再次按下开始键后，可以开始新一轮游戏。
提高要求：1、增加游戏关数，多种拼图图案随机选择；2、拼图零片位置随机、方向随机；3、拼图零片不仅能上下左右移动，还可以90°旋转；4、自拟其他功能。
题目7 “移动靶”游戏的设计与实现设计并实现一个“移动靶”游戏。
基本要求：1、用SW7 作为系统开关，LED0 作为电源指示灯，打开SW7 电源指示灯亮，系统上电。
同时显示器件自检：8×8 点阵以5Hz 频率进行自上而下的单行扫描显示，8 位数码管以5Hz 频率进行从左至右的位扫描显示，重复三个循环后全灭，进入待机状态；2、使用按键BTN0 进入游戏状态：a)在8×8 点阵的底部用3S 时间渐亮显示四个点组成的绿色“”形状，代表射击枪，其中顶端的点代表枪口位置；b)枪口显示稳定后，在最高一行以滚入滚出方式滚动显示三个点组成的红色“移动靶”（滚入方式如下图，滚出同理），同时数码管最左边两位显示40秒倒计时，最右边显示游戏得分“00”，移动靶滚动速度可用按钮调节，B TN7加速，BTN6 减速；c)按键BTN1 为射击按钮，按动射击按钮，枪口可以发射出红色子弹，子弹沿直线向上飞行，飞行速度为0.1S/行，子弹飞行过程中，“移动靶”应正常移动；d)子弹击中“移动靶”任意位置，游戏得分，得分显示+3，计满15 分时，得分闪烁显示且点阵显示“√”，本轮游戏结束；e)若游戏时间倒计时为“00”时得分未计满15分，则“00”闪烁显示且点阵显示“”，本轮游戏结束；3、游戏过程中或游戏结束后按BTN0 键，进入新一轮游戏。
提高要求：1、自检时、游戏过程中、一轮游戏结束时分别伴有不同的背景音乐和音效；2、分等级计分：子弹击中“移动靶”中间的点计3 分，击中两边的点计2 分；3、“移动靶”位置随机变化；4、自拟其他功能。
数电课程设计题目与要求
第一类：基本数字逻辑本组内题目用基本门电路和中规模集成芯片实现1. 彩灯控制器设计一个彩灯控制电路，要求红、黄、绿三种颜色的灯在时钟信号作用下，按下表规定的顺序转换状态。
表中1表示亮、0表示灭。
写出具体的分析思路和方案、利用Multisim设计的具体过程，绘制电路原理图，利用Mulitisim仿真、验证电路功能。
2. 投币式自动售饮料机设计一个自动售饮料机电路。
它的投币口每次只能投入一枚五角或一元的硬币。
投入一元五角钱硬币后机器自动给出一杯饮料；投入两元硬币后，再给出饮料的同时找回一枚五角的硬币。
写出具体的分析思路和方案、利用Multisim设计的具体过程，绘制电路原理图，利用Mulitisim仿真、验证电路功能。
3. 医护人员传呼系统用9个开关模拟1~9号病房的呼叫输入信号，9号优先级最高；9~1优先级依次降低；用一个数码管显示呼叫信号的病房号码，没有呼叫时显示0，有多个信号呼叫时，显示优先级最高的呼叫（其他呼叫号用指示灯显示）；同时用蜂鸣器提醒医护人员注意，蜂鸣器在医护人员按下应答按钮后停止。
写出具体的分析思路和方案、利用Multisim设计的具体过程，绘制电路原理图，利用Mulitisim仿真、验证电路功能。
4. 巴克码信号发生器巴克码信号是二相编码信号的一种，在多普勒雷达中得到了广泛应用。
设计一个7位的巴克码（1110010）产生电路，用一个开关来控制信号发生器的启停。
写出具体的分析思路和方案、利用Multisim设计的具体过程，绘制电路原理图，利用Mulitisim仿真、验证电路功能。
5. 亲子鉴定器父母血型与子女血型的遗传规律如下表所示，要求设计一电路，输入父母血型，子女可能出现血型的对应指示灯亮。
写出具体的分析思路和方案、利用Multisim设计的具体过程，绘制电路原理图，利用Mulitisim仿真、验证电路功能。
提示（不局限）：可根据上述关系列出如下二值逻辑关系表使问题更明朗化。
(完整版)数字电路与逻辑设计试题与答案,推荐文档
数字电路与逻辑设计(1)班级 学号 姓名 成绩一．单项选择题（每题1分，共10分）1．表示任意两位无符号十进制数需要（ ）二进制数。
A ．6B ．7C ．8D ．9 2．余3码10001000对应的2421码为（ ）。
A ．01010101 B.10000101 C.10111011 D.111010113．补码1．1000的真值是（ ）。
A ． +1.0111 B. -1.0111 C. -0.1001 D. -0. 10004．标准或-与式是由（ ）构成的逻辑表达式。
A ．与项相或 B. 最小项相或 C. 最大项相与 D.或项相与5.根据反演规则，()()E DE C C A F ++⋅+=的反函数为（ ）。
A. E )]E D (C C [A F ⋅++=B. E)E D (C C A F ⋅++=C. E )E D C C A (F ⋅++= D. E)(D A F ⋅++=E C C 6．下列四种类型的逻辑门中，可以用（ ）实现三种基本运算。
A. 与门B. 或门C. 非门D. 与非门7． 将D 触发器改造成T 触发器，图1所示电路中的虚线框内应是（ ）。
图1A. 或非门B. 与非门C. 异或门D. 同或门8．实现两个四位二进制数相乘的组合电路，应有（ ）个输出函数。
A ． 8 B. 9 C. 10 D. 11 9．要使JK 触发器在时钟作用下的次态与现态相反，JK 端取值应为（ ）。
A ．JK=00 B. JK=01 C. JK=10 D. JK=11 10．设计一个四位二进制码的奇偶位发生器（假定采用偶检验码），需要（ ）个异或门。
A ．2 B. 3 C. 4 D. 5二．判断题（判断各题正误，正确的在括号内记“∨”,错误的在括号内记“×”,并在划线处改正。
每题2分，共10分）1．原码和补码均可实现将减法运算转化为加法运算。
（ ）2．逻辑函数7),M(1,3,4,6,C)B,F(A,∏=则m(0,2,5)C)B,(A,F ∑=。
《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。
数电实验题目
前言数字电路与逻辑设计实验作为电子、信息类专业的学科基础课，是一门重要的实践课程，具有很强的实践性。
当今，现代电子技术飞速发展，电子系统设计方法、手段日新月异，众所周知，电子系统数字化已经成为电子技术和电子设计发展的必然趋势。
为此，我院数字电路与逻辑设计实验课程也进行了相应的教学改革，开展了PLD、CPLD、FPGA等先进的EDA教学内容。
与此同时，经过多年的实践教学总结和资料积累，我们感到要发展和应用先进电子技术，必须掌握牢固学科基础理论和基础应用，这在电子设计不断推陈出新的时代，更显得尤为重要。
本实验指导书是理论教学的延伸，旨在培养和训练学生勤奋进取、严肃认真、理论联系实际的工作作风和科学研究精神。
通过本实验课，夯实数字电子技术基础理论的学习，进一步加强基本实验方法和基本实验技能的掌握，为培养锻炼学生的综合能力、创新素质打下坚实的基础。
本指导书按照教学大纲的要求编写，在前一版的基础上进行了修订，增减了部分内容，精心设计了14个典型的数字电路基础实验范例，基本涵盖了数字电路与逻辑设计课的教学内容。
每个实验均给出了实验目的、预习要求、实验原理、内容、步骤和思考题，所有实验均可在纯硬件或EDA实验环境中完成。
附录部分给出了实验箱的操作使用、实验中所使用到的集成电路管脚图，以及常用逻辑符号对照表，方便学生查阅。
限于编者水平有限，加之编写时间仓促，错误和疏漏之处在所难免，真诚希望各位教师和同学提出批评和改进意见。
实验一数字电路实验基础一、实验目的⑴ 掌握实验设备的使用和操作⑵ 掌握数字电路实验的一般程序⑶ 了解数字集成电路的基本知识二、预习要求复习数字集成电路相关知识及与非门、或非门相关知识三、实验器材⑴ 直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表⑵ 74LS00、74LS02、74LS48四、实验内容和步骤1、实验数字集成电路的分类及特点目前，常用的中、小规模数字集成电路主要有两类。
一类是双极型的，另一类是单极型的。
《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲
《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲第一篇：《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲《数字电路与逻辑设计》课程教学大纲先修课程：高等数学、普通物理、电路与电子学（一）课程地位、性质和任务《数字电路与逻辑设计》是计算机科学与技术专业的主干课程，是一门专业技术基础课。
它不仅为《计算机组成原理与汇编程序设计》、《微机接口技术》、《计算机系统结构》、《数据通信与计算机网络》等后续课程提供必要的基础知识，而且是一门理论与实践结合密切的硬件基础课程。
（二）课程教学基本要求本课程是计算机科学与技术专业的一门专业基础课程，通过本课程的学习，使学生熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字逻辑电路的工作原理，掌握数字逻辑电路的基本分析和设计方法，具有应用数字逻辑电路，初步解决数字逻辑问题的能力，为学习计算机硬件打下扎实的基础。
（三）课程主要内容及学时分配第一章逻辑代数基础逻辑代数是分析和设计数字电路的数学工具，本章主要介绍逻辑代数的公式、定理及逻辑函数的化简方法，要求掌握常用进制及其转换，基本和常用逻辑运算，逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、图形化简化，逻辑函数的五种表示方法及相互之间的转换。
教学重点：逻辑代数的公式、定理，逻辑函数的公式、图形化简法。
教学难点：公式、定理、规则的正确应用，逻辑函数化简的准确性。
方法提示：通过多举例子，多做练习以提高对公式应用的熟练性。
第二章逻辑门电路集成逻辑门是构成数字电路的基本单元，本章主要介绍MOS和TTL集成逻辑门的逻辑功能的电气特性。
要求掌握高、低电平与正、负逻辑的概念，二极管、三极管、MOS管的开关特性，熟悉二极管与门和或门，三极管非门的电路结构及工作原理，掌握其电气特性和功能。
掌握与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、三态门、OC门、CMOS传输门的逻辑符号、逻辑功能，熟悉各种门电路的特点和使用方法。
教学重点：CMOS和TTL集成门电路重点是外部特性，即逻辑功能和电气特性。
数字电路与逻辑设计实验课程大纲
数字电路与逻辑设计实验课程大纲课程英文译名：Experiments of Digital Circuits and Logic Design课程编号：S0403330课内总学时：25学分：1.5开课对象：电子信息学院/通信工程学院/信息工程学院本科生课程类别：学院定必修一、课程的任务和目的数字电路与逻辑设计实验为专业基础实验，面向全校所有工科专业即电子信息工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术、通信工程、集成电路设计与集成系统、光信息科学与技术、测控技术与仪器、计算机科学与技术、软件工程、电气工程与自动化、机械设计制造及其自动化等专业开设的独立设置的实验课程及课内实验。
通过本课程的学习使学生进一步掌握常用仪器的使用，并掌握数字电路基本知识、常用芯片的功能及参数以及中、大规模器件的应用，掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法，并要求使用EWB软件进行电路的模拟和仿真。
同时通过学习，可以培养学生独立思考、独立解决问题的能力，加强动手能力的培养，使学生掌握数字电路的设计方法。
二、课程内容与基本要求本课程开设的实验分为必做和限选实验。
修满学分必须做8个实验以上，实验分为验证性实验、设计性实验、综合性实验。
验证性实验目的在于使学生掌握器件的功能、参数和及其使用方法；设计性实验主要是培养学生的电路设计能力；通过综合性实验，掌握数字系统综合设计的方法。
1、逻辑门参数测试（必做、验证性实验）了解典型TTL集成电路和CMOS集成电路的基本工作原理，掌握基本门电路主要参数和测量方法。
熟悉TTL、CMOS逻辑门电路的参数意义，掌握TTL、CMOS逻辑门电路的逻辑功能及使用规则。
2、中规模组合逻辑器件的应用（必做、设计性实验）主要掌握数据选择器和全加器的应用，通过实验的方法学习数据选择器的电路结构和特点，掌握数据选择器的逻辑功能、测试方法和数据选择器的应用。
了解算术运算电路的结构，掌握74LS283先行进位全加器的逻辑功能、特点及其具体应用。
数字电路与逻辑设计习题及参考答案全套
数字电路与逻辑设计习题及参考答案一、选择题1. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是 D 。
A.C ·C=C 2B.1+1=10C.0<1D.A+1=12. 一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。
A . １B . ２C . ４D . 163. 当逻辑函数有n 个变量时，共有 D 个变量取值组合？A. nB. 2nC. n 2D. 2n4. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是 A 。
A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.状态图5. 在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是 D 。
A .（256）10B .（127）10C .（128）10D .（255）106.逻辑函数F=B A A ⊕⊕)( = A 。
A.BB.AC.B A ⊕D. B A ⊕7．求一个逻辑函数F 的对偶式，不可将F 中的 B 。
A .“·”换成“+”，“+”换成“·”B.原变量换成反变量，反变量换成原变量C.变量不变D.常数中“0”换成“1”，“1”换成“0”8．A+BC= C 。
A .A+B B.A+C C.（A+B ）（A+C ） D.B+C9．在何种输入情况下，“与非”运算的结果是逻辑0。
DA ．全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是110．在何种输入情况下，“或非”运算的结果是逻辑1。
AA ．全部输入是0 B.全部输入是1 C.任一输入为0，其他输入为1 D.任一输入为111．十进制数25用8421BCD 码表示为 B 。
A .10 101B .0010 0101C .100101D .1010112．不与十进制数（53.5）10等值的数或代码为 C 。
A .(0101 0011.0101)8421BCDB .(35.8)16C .(110101.11)2D .(65.4)813．以下参数不是矩形脉冲信号的参数 D 。
A.周期B.占空比C.脉宽D.扫描期14．与八进制数(47.3)8等值的数为： BA. (100111.0101)2B.(27.6)16C.(27.3 )16D. (100111.101)215. 常用的BCD码有 D 。
数字逻辑电路设计课程设计实验报告
数字逻辑电路设计课程设计——多功能数字钟学校专业班级姓名学号数字系统综合设计——多功能数字钟实验目的1.学会将VHDL程序生成为自己的逻辑器件；2.学会应用数字系统方法进行电路设计；3.能够更加熟练得运用VHDL语言来编写、开发自己的数字电路；4.进一步掌握Quartus Ⅱ软件的用法；5.理解和实践编写较大型逻辑电路的步骤和方法，深入理解层次化设计方法；6.培养综合实验能力。
设计目的1.拥有正常的时、分、秒及时功能。
2.能利用实验板上的按键实现校时、校分及秒清零。
3.能利用实验板上的扬声器做整点报时。
4.闹钟功能。
5.在MAXPLUS Ⅱ中采用层次化设计方法进行设计。
6.完成全部电路设计后在实验板上下载，验证设计课题的正确性。
设计方案根据图1-1的总体设计框图，可以将整个系统分为6个模块来实现，分别是计时模块、校时模块、整点报时模块、分频模块、动态显示模块及闹钟模块。
图1-1 多功能数字钟总体设计框图11.计时模块该模块的设计相对简单，使用一个二十四进制和两个六十进制计数器级联，构成数字钟的基本框架。
二十四进制计数器用于计时，六十进制计数器用于计分和计秒。
只要给秒计数器一个1Hz的时钟脉冲，则可以进行正常计时。
分计数器以秒计数器的进位作为计数脉冲，小时计数器以分计数器的进位作为计数脉冲。
2.校时模块校时模块设计要求实现校时、校分以及秒清零功能。
✧按下校时键，小时计数器迅速递增以调至所需要的小时位。
✧按下校分键，分计数器迅速递增以调至所需要的分位。
✧按下清零键，将秒计数器清零。
在设计此模块时要注意屏蔽校分时分计数器的进位信号，以防止小时计数器计数；利用D触发器消除校时校分是的按键抖动；计时采用1Hz的脉冲驱动计数器计数，而校对时间时应选用相对高频率的信号驱动计数器以达到快速校对时间的目的。
3.整点报时模块该模块的功能要求是：计时到59分50秒时，每两秒一次低音报时，整点进行高音报时，可以将报时信号接到试验板上的扬声器输出。
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实验目的：本实验旨在通过实际操作，加深对数字电路与逻辑设计原理的理解，掌握数字电路的基本原理和设计方法，提高学生的动手能力和实际应用能力。
实验一，二极管的正向导通特性实验。
实验原理：二极管是一种半导体器件，具有单向导电特性。
当二极管的正向电压大于其开启电压时，二极管将处于导通状态；反之，当反向电压作用于二极管时，二极管将处于截止状态。
实验步骤：1. 将二极管连接到直流电源电路中；2. 通过改变电源电压，观察二极管的正向导通特性；3. 记录不同电压下二极管的导通情况。
实验结果与分析：通过实验，我们发现二极管在正向电压大于其开启电压时会导通，而在反向电压作用下会截止。
这验证了二极管的正向导通特性。
实验二，基本逻辑门的实验。
实验原理：基本逻辑门包括与门、或门、非门等，它们是数字电路的基本组成单元，通过不同的输入信号产生不同的输出信号。
实验步骤：1. 搭建与门、或门、非门的实验电路；2. 分别输入不同的逻辑信号，观察输出信号的变化；3. 记录实验结果。
实验结果与分析：通过实验，我们发现与门、或门、非门在不同的输入信号下产生了不同的输出信号，验证了基本逻辑门的工作原理。
实验三，触发器的实验。
实验原理：触发器是一种存储器件，具有记忆功能，可以存储一个比特的信息。
常见的触发器包括RS触发器、D触发器、JK触发器等。
实验步骤：1. 搭建RS触发器、D触发器、JK触发器的实验电路；2. 分别输入触发信号，观察触发器的输出变化；3. 记录实验结果。
实验结果与分析：通过实验，我们发现不同类型的触发器在接收不同触发信号时，产生了不同的输出变化，验证了触发器的存储功能。
结论：通过本次实验，我们深入理解了数字电路与逻辑设计的基本原理，掌握了数字电路的实际应用技能。
数字电路与逻辑设计是现代电子技术的基础，通过实验的学习，我们将能更好地理解和应用数字电路与逻辑设计的知识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。