哈工大电子技术自主设计实验

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哈工大数电大作业——学号后三位为模的计数器

哈工大数电大作业——学号后三位为模的计数器

数字电子技术应用Verilog HDL设计计数器学院:航天学院班级:学号:姓名:教师:设计要求:利用Verilog HDL设计一个以自己学号后三位为模的计数器。

设计步骤:首先我的学号后三位为114,因此计数器范围是0到113一共114个数。

然后根据此要求编写功能程序以及激励源的相关程序,第三步在modelsim下进行实验调试,看所编程序能否实现预期功能,然后再把相关实验数据截图记录。

程序代码:modulejishuqi(out,reset,clk);output [7:0] out;inputreset,clk;reg [7:0] out;always @(posedgeclk)beginif(!reset)out<=8'h00;else if(out>=113)out=8'h00;else out<=out+1;endendmodule激励源设置程序:`timescale 1 ns/ 1 psmodulejishuqi_test();regclk;reg reset;wire [7:0] out;jishuqi i1 (.clk(clk),.out(out),.reset(reset));initialbegin#1 clk=0;#10 reset=0;#40 reset=1;endalways #20 clk=~clk ;endmoduleModelsim仿真波形图:注二进制数01110001化成十进制数为113,因此得到了正确的波形图。

RTL ViewerTechnology Map Viewer。

哈工大2016高级电子技术综合实验.doc

哈工大2016高级电子技术综合实验.doc

哈工大2016高级电子技术综合实验高级电子技术综合实验电子仪器仪表的使用姓名学号学院专业日期2016年6月实验一Agilent DSO-X 2002A示波器基本应用 1. 必备知识Agilent InfiniiVision 2000X系列拥有入门级的价位和卓越的性能,以及同类产品不能提供的可选功能。

安捷伦的突破性技术可在同等预算条件下提供性能更优异的示波器。

它具有同档产品中的最大显示屏、最深存储器和最快波形更新速率,可以观察更长时间的信号,并观察更多信号的细节。

它将示波器和WaveGen内置函数发生器的功能集于一身,能够执行更多测量。

1)最大显示屏为获得最佳信号可视性,Agilent 2000 X 系列示波器配备了业内同档次中最大的显示屏。

8.5 英寸WVGA 显示屏与同档的其他示波器相比,显示面积至少大两倍,分辨率至少高五倍。

2)最快更新速率InfiniiVision 2000X系列采用安捷伦的MegaZoom IV定制ASIC技术,具有高达每秒50,000 个波形的更新速率。

利用这个速度,能观察到某段时间内的更多信号细节和偶发异常。

3)更深的存储器,更长的捕获时间Agilent 2000X系列具有高达100 kpts的存储器,比同档的其他示波器至少高40 倍,能够捕获长时间的信号,同时在调整水平设置时,可以在较大的时间/格时仍维持高采样率,并且可以对感兴趣的区域进行迅速缩放。

深存储器使示波器可在更长时间内保持高采样率。

4)业内独有的WaveGen内置函数发生器2000X系列是业界首款集成了20MHz函数发生器的波器,特别适合非常注重工作台空间和预算的教学实室或设计实验室使用。

集成的函数发生器能为被测件出正弦波、方波、斜波、脉冲、直流和噪声波形等激励。

示波器探头用来连接测试设备与示波器的输入接口。

为了保证在测试过程中,示波器及其探头不能改变测试信号的特征,需要高阻抗连接将示波器与测试电路分隔开。

哈工大数电自主设计实验报告

哈工大数电自主设计实验报告

姓名班级学号实验日期2014.11. 节次教师签字成绩实验名称出租车计价表的简单逻辑设计1.实验目的(1)掌握并熟练运用集成同步加法计数器74LS160芯片的清零、置数和级联功能的接法,并能综合运用这些接法实现进制改变等功能。

(2)掌握并熟练运用中规模4位二进制码比较器74LS85芯片的数码比较功能。

(3)用若干集成同步加法计数器74LS160芯片和中规模4位二进制码比较器74LS85芯片组合设计出租车计价表电路,使之实现如下功能:起步价为3公里内8元,超过3公里每公里收2元,停车不计费,将最后的钱数通过数码管显示。

2.总体设计方案或技术路线(1)行车距离的模拟:在车轮上安装传感器,获得车轮转动信息,即获得行车距离信息,将出租车行驶距离转换成与之成正比的脉冲个数。

本实验设定每100m产生一个脉冲,脉冲频率反应行车速度,脉冲源由示波器的信号发生器提供。

(2)基本计数电路:,将该脉冲作为74LS160(I)的时钟,通过同步每100米产生一个脉冲CP置数对该脉冲进行5分频,那么得到的脉冲CP为每500m(1里)产生一次。

1作为距离计数单位以便距离累加电路进行距离累加。

CP1作为价格计数单位则为1元/里,以便计价电路进行价格累加;CP1(3)距离累加电路:将74LS160(II)和74LS160(III)通过级联构成一个0~99的加法计数器,作为他们的时钟。

然后分别把对行驶距离进行累计(距离单位:里),其中CP1两个芯片和数码管连接显示行驶距离。

因此该计价表行驶距离最大值为99里,即49.5公里。

(4)比较判断电路:将CP1作为74LS160(IV)的时钟,实现距离累加功能,与(3)不同的是它的输出端QD QCQBQA与74LS85的A3A2A1A相连,而B3B2B1B为0110,意味着6个500m即3公里,当74LS160(IV)输出小于或等于3公里时,A>B端为低电平,当输出大于3公里时,A>B端为高电平。

七人表决器实验报告doc

七人表决器实验报告doc

七人表决器实验报告篇一:哈工大电工学新技术实践实验报告-7人表决器总成绩:一、设计任务1、有七人参与表决,显示赞同者个数。

2当赞同者达到及超过4人时,绿灯显示表示通过。

二、设计条件本设计基于软件Multisim10.0.1进行仿真,在电机楼实验室XX5进行验证。

三、设计要求1、熟悉74LS161,74LS151,数码管的工作原理。

2、设计相应的电路图,标注元件参数,并进行仿真验证。

四、设计内容1. 电路原理图(含管脚接线)电路原理图如图1所示图1 电路原理图2. 计算与仿真分析仿真结果如图2、3、4所示图2 仿真结果图4 仿真结果4. 调试流程调试流程如图5所示图5 调试流程5. 设计和使用说明74LS151芯片为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图6所示,功能见表1。

选择控制端(地址端)为C~A,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Y,G为使能端,低电平有效。

(1)使能端G=1时,不论C~A状态如何,均无输出(Y=0,W=1),多路开关被禁止。

(2)使能端G=0时,多路开关正常工作,根据地址码C、B、A的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。

如:CBA=000,则选择D0数据到输出端,即Y=D0。

如:CBA=001,则选择D1数据到输出端,即Y=D1,其余类推。

图6 74LS151引脚排列表1 74LS151功能表74LS161功能:(1)异步置“0”功能:接好电源和地,将清除端接低电平无论其他各输入端的状态如何,测试计数器的输出端,如果操作无误Q3~Q0均为0。

(2)预置数功能:将清除端接高电平,预置控制端接低电平,数据输入端D3~D0置0011,在CP的上升沿作用后,测试输出端Q3~Q0的电平。

如果操作准确,D3~D0的数据为0011,说明D3~D0的数据已预置到Q3~Q0端。

(3)计数和进位功能:将 LD、Cr 、CET、CEP端均接高电平,CLK端输入单脉冲,记录输出端状态。

哈工大电路实验答案【电工学实验】

哈工大电路实验答案【电工学实验】

集成运算放大器的应用当Ui<0时,(1)U0=+U0max (2)U0=-U0maxA集成运算放大器的应用当Ui<0时,(1)U0=+U0max (2)U0=-U0maxB集成运算放大器的应用电路如图,改变Ui可使U0发生变化,当U0由正电压跃变为负电压时的Ui值和U0由负电压跃变为正电压时的Ui值:B集成运算放大器的应用电路如图:A大器的应用集成运算放大器的应用电路如图:A集成运算放大器的应用电路如图:B集成运算放大器的应用电路如图:B集成运算放大器的应用电路如图.当和相位相同时,则A )(1ωjU∙)(2ωjU∙组合逻辑电路及其应用当ui=A,则1) u0=A,2)B组合逻辑电路及其应用当ui=A,则1) u0=A,2)B组合逻辑电路及其应用当ui=A,则1) u0=A,2)BAuo=Auo=Auo=其应用组合逻辑电路及其应用当ui=A,则1) u0=A,2)B组合逻辑电路及其应用当ui=A,则1) u0=A,2)AAuo=Auo=触发器及时序逻辑电路电路如图,已知A=1,JK触发器的功能是A序逻辑电路触发器及时序逻辑电路当M=1时为几进制A与电子技直流直流电路下图的开路电压UOC的测定方法中,哪个是正确的。

A直流电路下图中电源的等效内阻RO的测定方法中,哪个是正确的。

A交流电路如图,当输入的交流信号U1的幅值一定时,输入信号的频率越高,输出电压的幅值A交流电路如图,当输入的交流信号Ui的幅值一定时,输入信号的频率越高,则输出电压的幅值B交流电路当电源电压一定,电路发生谐振时,则电路中的电流IA路交流电路在电感元件电路中,在相位上A集成运算放A 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放C 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放C 大器的应用集成运算放C 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放B 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放A 大器的应用集成运算放B 大器的应用触发器及时序逻辑电路电路如图,已知A=1,JK触发器的功能是A触发器及时序逻辑电路当74LS161的输出状态为1111时,再来一个计数脉冲,则下一个状态为B触发器及时序逻辑电路当M=1时为几进制A电路网络的频率特性一阶RC低通滤波器实验电路图是:A电路网络的频率特性一阶RC高通滤波器实验电路图是:B的频率特性电路网A 络的频率特性。

哈工大数电自主实验-数字流水灯

哈工大数电自主实验-数字流水灯

Harbin Institute of Technology数字电路自主设计实验院系:航天学院班级:姓名:学号:指导教师:哈尔滨工业大学一、实验目的1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。

3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。

4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

5.数电课程实验为我们提供了动手实践的机会,增强动手实践的能力。

二、实验要求设计流水灯,即一排灯按一定的顺序逐次点亮,且可调频、暂停、步进。

三、实验步骤1.设计电路实现题目要求,电路在功能相当的情况下设计越简单越好;2. 画出电路原理图(或仿真电路图);3.元器件及参数选择;4.电路仿真与调试;5.到实验时进行电路的连接与功能验证,注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉,注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片;6.找指导教师进行实验的检查与验收;7.编写设计报告:写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,心得体会。

四、实验原理设计流水灯的方法有很多种,我的设计思路是:利用555定时器产生秒脉冲信号,74LS161组成8进制计数器,74LS138进行译码,点亮电平指示灯。

并通过调节555的电阻,实现频率可调。

通过两与非门,实现暂停、步进功能。

1.秒信号发生器(1)555定时器结构(2)555定时器引脚图(3)555定时器功能表(4)555定时器仿真图2. 74LS161实现8进制加计数74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,它可以灵活地运用在各种数字电路,以及单片机系统中实现分频器等很多重要的功能。

(1)74LS161同步加法器引脚图管脚图介绍:始终CP和四个数据输入端P0-P3清零CLR使能EP,ET置数PE数据输出端Q0-Q3进位输出TC(2)74LS161功能表(5)74LS161仿真图对74LS161进行八进制计数改组,需要一个与非门,即芯片74LS00,也就是将74LS161的输出端通过与非门,当输出为8时将输出为高电平的端口与非后接到74LS161的清零段。

哈工大电大数字电子技术基础大作业

哈工大电大数字电子技术基础大作业

哈工大电大数字电子技术基础大作业
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y
数字电子技术基础大作业
课程名称:数字电子技术基础
设计题目:血型与状态机
院系:
班级:
设计者:
学号:
哈尔滨工业大学
血型逻辑电路设计
一实验目的
1.掌握采用可编程逻辑器件实现数字电路与系统
的方法。

2.掌握采用Xilinx_ISE软件开发可编程逻辑器件
的过程。

3.学会设计血型能否输血的数字电路。

4.掌握Verilog HDL描述数字逻辑电路与系统的方
法。

二设计要求
1.采用BASYS2开发板开关,LED,数码管等制作验
证能否输血的电路。

2.采用Xilinx_ISE软件进行编程、仿真与下载设
计到BASYS2开发板。

三电路图
1.电路模块图(简化)
应用:
2.内部电路组成(简化)。

哈工大电工自主设计实验_2

哈工大电工自主设计实验_2

两位数密码组合逻辑电路
电工自主设计实验
(一)实验目的
1.掌握74LS04、74LS74、74LS08等元件的逻辑功能和使用方法;
2.通过实验,进一步熟悉组合逻辑电路的分析和设计方法。

(二)实验电路图
VCC
(三)仪器设备名称、型号
1.模拟数字电子技术试验箱
2.双路直流稳压电源
3.电阻、导线若干
(四)理论分析或仿真分析结果
(五)详细实验步骤及实验结果数据记录
⑵按照逻辑图连接好电路
⑶别对六个输入端施加高低电平,观察输出端小灯的情况
⑷列出真值表:
结论:逻辑表达式为:
(六)实验结论
1.应用74LS04、74LS74、74LS08等元件可以实现两位数密码的设置,在生活中具有广泛应用。

(七)对实验的改进及优化
应该在实验的基础上加上一个清零开关。

此密码器设计比较简单,输入正确的密码前,小灯保持不亮,表明输入密码错误。

但输入正确的密码后,小灯一直保持亮的状态,所以在后续的设计优化过程中考虑增加一个清零开关。

(八)本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
通过实验我了解了74LS138、74LS00、74LS20等元件的逻辑功能和使用方法,同时,通过实验,更加熟悉了组合逻辑电路的分析和设计方法。

在进行组合逻辑电路的设计时,应首先将给定的逻辑问题抽象成逻辑函数,列出其真值表,再根据真值表写出逻辑函数式并对其进行化简变换,最终根据化简变换后的逻辑函数式画出逻辑电路图。

参考文献
[1]杨世彦.电工学电子技术.机械工业出版社.2008
[2]邹其洪.电工电子实验与计算机仿真.电子工业出版社.2008。

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姓名班级学号
实验日期12.8节次9、10节教师签字成绩
实验名称设计简易数字钟
1. 实验目的
(1)用计数器相关知识设计一个简易的数字钟,分和秒为六十进制。

(2)了解中规模计数器的应用,通过独立设计和实践掌握74LS90、74LS00等芯片的功能。

(3)锻炼动手能力,通过实际操作巩固所学知识,培养学习兴趣。

2.总体设计方案或技术路线
本实验旨在以计数器为核心,设计和调试出六十进制计数器,并进行两个六十进制计数器的级联。

本实验采用74LS90芯片实现计数器的主要功能,对74LS90采用清零法设计六进制计数器,同时74LS90本身还可以实现十进制计数,将二者进行级联则可以得到六十进制计数器。

将两个六十进制计数器级联可得到一个简易的数字时钟。

74LS90芯片引脚图如下所示。

考虑到74LS90芯片的性能不够稳定,本实验需要两个六十进制计数器,我另外选用了74LS161芯片来设计一个六十进制计数器,然后和74LS90构成的六十进制计数器进行级联,得到数字时钟。

74LS161芯片为集成同步加法计数器,具有清零、置数、保持等功能,其引脚图如下:
用74LS161实现异步进位级联六十进制计数器,高位芯片的时钟端来自低位芯片的输出端Q3,低位芯片采用异步清零法实现十进制计数器,高位芯片也采用同样的方法实现六进制计数器,级联后得到六十进制计数器。

当74LS90所构成六十进制计数器的高位芯片为六进制计数器,当输出为0110时控制清零端进行清零,由0110变为0000,Q3会产生一个下降沿,将Q3端通过一个与非门连到74LS161的CP端,经过与非门后的下降沿变为上升沿,触发74LS161芯计数。

用信号发生器输出周期为1s的方波信号,加到低位74LS90芯片计数器的输入端,即可带动整个时钟开始跳动。

分和秒为六十进制,循环计时。

3.实验电路图
用Multisim12.0绘制实验电路图如下:
4. 仪器设备名称、型号
数字电子技术实验箱
直流稳压电源
数字万用表
74LS90芯片2个、74LS161芯片2个、74LS00芯片2个
5.理论分析或仿真分析结果
接通电源后,秒个位显示0到9,秒十位显示0到5,分个位显示0到9,分十位显示0到5。

最大输出为59分59秒,之后回0,循环计数。

仿真结果如下图,左上为秒低位,右上为秒高位,左下为分低位,右下为分高位
6.详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录)
(1)检查导线是否完好
(2)按电路图所示连好电路。

(3)在秒低位的输入连入周期为1s的时钟。

(4)观察数码管的输出。

是否实现了简易数字时钟的功能。

如有错误,用数字万用表检查连线并改正,重新进行调试。

实验结果:
接通电源后和时钟信号输入后,秒个位显示从0到9,秒十位显示0到5,分个位显示0到9,分十位显示0到5。

最大输出为59分59秒,之后回0,循环计数。

7.实验结论
用74LS90和74LS161芯片可以设计组合成一个简易数字时钟,两种芯片各自通过清零法实现六进制和十进制的计数器,然后级联为六十进制计数器,最后两个六十进制计数器间进行级联,输入为周期1s的时钟信号时,就可以得到一个简易的数字时钟。

8.实验中出现的问题及解决对策
本次实验中遇到了不少困难,最初的设计思路是四个芯片全部采用74LS90来实现计数器的功能,后来通过在实验室的调试,发现并不能理想地实现数字钟的功能,经常出现不稳定的情况,向老师询问后得知74LS90的性能不够稳定,芯片容易损坏,后来我尝试将分钟的高、低位芯片换为74LS161,两个六十进制计数器间的连接方式也进行了微调,又到实验室进行调试,得到了较为理想的结果。

9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
通过本次实验,我的动手能力自主解决问题的能力得到提高,一开始的失败让我认识到探索的过程不是一帆风顺的,遇到挫折时不应气馁,而是努力通过各种方式解决问题。

10.参考文献
[1]杨世彦.《电工学·电子技术》.机械工业出版社.2008.5
[2]吴建强.《电工学新技术实践(第三版)》.机械工业出版社.2012.7。

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