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电子科技大学数字逻辑综合实验:实验1-小规模组合逻辑设计.pdf

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简介:
本PDF文件为《电子科技大学数字逻辑综合实验》系列之一,专注于小规模组合逻辑设计,旨在通过实践加深学生对基本逻辑门和组合电路的理解与应用。 1. 实验采用实验箱的K1-K11作为逻辑输入,L1-L10为逻辑输出端口。测试并验证实验箱上HD74LS04P(非门)、SN74LS32N(或门)、SN74LS00N(与非门)和SN74HC86N(异或门),以及SN74HC153(数据选择器、多路复用器)的逻辑功能。 2. 使用小规模逻辑器件设计一位数据比较电路,输入为A和B。该比较器用于判断A大于B、等于B还是小于B,并分别输出三个结果信号,其中低电平表示条件成立状态。 3. 分别利用小规模及中规模逻辑元件构建一个三输入多数表决器系统,其输入包括A、B和C。当这三个输入中有两个或更多个为有效(高电平)时,则该表决器的输出也会呈现有效的高电平信号。 4. 选做拓展内容:设计一种能够识别特定二进制数模式的电路,具体是当对应的十进制数值分别为3、7或者大于等于11时,此电路将产生一个指示性输出(即输出为1)。首先尝试仅使用与非门来构建该逻辑网络。接着再考虑利用4选一数据选择器和其他类型的逻辑门组合实现相同功能的另一种方案。

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  • 1-.pdf
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    本PDF文件为《电子科技大学数字逻辑综合实验》系列之一,专注于小规模组合逻辑设计,旨在通过实践加深学生对基本逻辑门和组合电路的理解与应用。 1. 实验采用实验箱的K1-K11作为逻辑输入,L1-L10为逻辑输出端口。测试并验证实验箱上HD74LS04P(非门)、SN74LS32N(或门)、SN74LS00N(与非门)和SN74HC86N(异或门),以及SN74HC153(数据选择器、多路复用器)的逻辑功能。 2. 使用小规模逻辑器件设计一位数据比较电路,输入为A和B。该比较器用于判断A大于B、等于B还是小于B,并分别输出三个结果信号,其中低电平表示条件成立状态。 3. 分别利用小规模及中规模逻辑元件构建一个三输入多数表决器系统,其输入包括A、B和C。当这三个输入中有两个或更多个为有效(高电平)时,则该表决器的输出也会呈现有效的高电平信号。 4. 选做拓展内容:设计一种能够识别特定二进制数模式的电路,具体是当对应的十进制数值分别为3、7或者大于等于11时,此电路将产生一个指示性输出(即输出为1)。首先尝试仅使用与非门来构建该逻辑网络。接着再考虑利用4选一数据选择器和其他类型的逻辑门组合实现相同功能的另一种方案。
  • 2:Verilog.pdf
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    本PDF文档为电子科技大学数字逻辑课程中的实验指导材料,专注于使用Verilog语言进行组合逻辑电路的设计与实现。 1.设计并实现一个3-8译码器。 2.设计并实现一个4位并行进位加法器。 3.设计并实现两个输入的4位多路选择器。 4.拓展:设计并实现一个多输入多数表决器,该表决器有三个输入。 实验要求如下: 1. 使用Verilog语言进行设计,并采用门级描述方式。 2. 编写仿真测试代码以验证功能正确性。 3. 编写约束文件,确保输入和输出信号与开发板的引脚相匹配。 4. 将设计下载到FPGA开发板上,并通过拨动开关来观察LED灯显示是否符合真值表。
  • 3:中时序.pdf
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    本PDF文档详述了电子科技大学数字逻辑课程中关于中小规模时序逻辑设计的实验三内容,包括实验目的、原理、步骤及分析。 1. 使用实验箱提供的1Hz信号(位于电源开关下方),分别测试两片74x161的逻辑功能。由于数码管无法显示A-F,因此采用LED灯来展示计数器的状态。 2. 将两个74x161芯片级联起来,构建一个模256计数器,并使用LED灯来指示计数器的状态输出。 3. 利用两片74x161分别建立模6和模10的计数器,通过数码管显示它们的工作状态。然后将这两片74x161级联起来创建一个模60的计数器,并使用数码管来展示其输出。 4. 拓展题:任选下列十进制计数器之一进行设计:模24、模28、模29、模30或模31,或者选择更大的挑战——构建一个模100的计数器。
  • 4:Verilog时序.pdf
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    本PDF文档是《电子科技大学数字逻辑综合实验》系列之一,专注于第四部分——使用Verilog语言进行时序逻辑电路的设计与实现。通过详细的理论讲解和实践指导,帮助学生掌握复杂数字系统中的时序逻辑开发技巧。 1. 根据边沿D触发器74x74的原理图编写设计和仿真模块。 2. 根据通用移位寄存器74x194的原理图编写设计和仿真模块。 3. 使用一片74x194和其他小规模逻辑门设计一个三位LFSR计数器,并编写相应的设计与仿真代码。 4. 根据四位同步计数器74x163的电路图,完成其设计和仿真的相关工作。 5. 当系统时钟频率为100MHz时,利用七片74x163和其他小规模逻辑门构建产生1Hz数字信号的设计方案。 6. 在FPGA开发板上进行三位LFSR计数器的调试。
  • 天津
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    本课程为天津大学计算机科学与技术专业的重要实践环节,旨在通过数字逻辑实验提升学生理论联系实际的能力,强化对电子设计自动化工具的理解和应用。 TJU-2020数字逻辑实验包含ALU、多数表决器、自动贩卖机以及分秒数字钟的epl文件和烧写用bin文件,还有详细的实验报告。此外,还提供了课上练习题及考试指导,并附有数字逻辑笔记。
  • 路与——
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    《数字电路与逻辑设计——组合逻辑电路》是一本专注于介绍组合逻辑电路原理和应用的专业书籍。书中详细讲解了逻辑门、编码器、解码器等核心概念,并通过实例分析帮助读者深入理解组合逻辑的设计方法和技术,是学习数字电路不可或缺的参考书。 《数字电路与逻辑设计》实验报告探讨了组合逻辑电路这一主题,主要涵盖了功能测试、半加器和全加器的验证以及二进制数运算规律的研究。组合逻辑电路由多个基本逻辑门构成,其输出仅取决于当前输入状态,不具备记忆功能。本次实验使用了数字电路虚拟仿真平台,使学生能够在没有实物设备的情况下进行学习与验证。 第一部分是组合逻辑电路的功能测试,采用了74LS00双输入四端与非门芯片构建并化简逻辑表达式以验证Y2的逻辑功能。通过改变开关状态记录输出Y1和Y2的状态,并将其与理论计算结果比较,确保设计准确性。 第二部分涉及半加器实现,使用了74LS86双输入四端异或门。实验中改变了A和B两个输入端的状态以填写输出Y(A、B的异或)及Z(A、B的与)逻辑表达式,并验证其功能符合理论预期。 第三部分则是全加器逻辑测试,相较于半加器增加了进位输入Ci-1,能同时处理两二进制数相加之和并产生相应的进位。学生需列出所有输出Y、Z、X1、X2及X3的逻辑表达式形成真值表,并画出卡诺图以检查全加器设计正确性。 实验报告要求详细记录每个小实验步骤,包括逻辑表达式与电路连线图等信息,确保深入理解整个设计过程。所有数据均符合理论计算结果,验证了组合逻辑电路的设计准确性。 最后的心得部分强调在进行此类实验时应遵循的步骤:列出真值表、画卡诺图、简化逻辑表达式、绘制电路图和选择合适的集成电路。了解芯片特性如74LS00的功能与结构对于成功完成实验至关重要,并且需要细心接线,可以通过编号方式提高效率。通过此次实践学习到组合逻辑电路设计方法以及不同逻辑门芯片的应用,为后续数字电路的学习打下坚实基础。
  • 系统路的分析与现.doc
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    本文档介绍了通过实验方法学习和理解数字逻辑及数字系统的原理,重点在于组合逻辑电路的设计、分析和实际操作。 实验目的: 本实验旨在让学生深入理解和掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。通过实际操作,验证半加器和全加器的逻辑功能,熟悉二进制数的运算规律,并能熟练使用常见的组合逻辑电路元件。 所需器材包括DJ-SD数字逻辑实验仪及以下集成电路:2输入四与非门74LS00(两片)、六反向器74LS04、以及2输入四异或门74LS86各一片。 实验内容和步骤如下: 1. 分析半加器的逻辑功能 - 使用与非门及非门构建一个半加器。根据图示电路(见图2-1),推导出其逻辑表达式,列出真值表(参见表2-1)并绘制卡诺图以检查是否可以进一步简化该电路。通过实验测试验证此半加器的功能,并将结果填入表2-2中进行比较。 - 使用异或门构建另一个半加器(参考图2-3)。同样地,对该电路进行功能测试并将记录的测试数据填写在表2-3内。 2. 全加器逻辑分析 - 利用两个已建好的半加器组合成全加器(见图2-4),并对其进行实验验证。将结果填入表2-4中。 3. 三变量表决器设计: - 设计一个基于与非门的三输入多数表决电路,该装置依据大多数原则决定输出Y值:当三个输入A、B和C中有两个或更多为1时,则Y=1。通过逻辑表达式来实现并验证此电路。 实验报告要求包括整理所有数据图表,并对结果进行详细分析讨论以加深理论知识的理解;总结组合逻辑电路的设计方法与流程,强调从设计到功能测试的关键步骤;记录个人心得和体会分享在操作过程中遇到的问题、解决方案及技巧等信息。 通过本实践课程的学习,学生不仅掌握了如何构建并验证简单的组合逻辑电路的功能,还学会了如何提炼实验数据中的有效信息。起初可能会对设备的操作感到陌生,但随着经验的积累逐渐变得熟练起来。因此,在开始前充分了解使用工具和步骤是非常重要的。在进行测试时保持谨慎的态度有助于确保结果准确性。 评估标准涵盖明确的目标设定、熟悉使用的器材及软件环境、操作流程的有效性、报告的质量以及实验数据准确性和分析合理性等方面,全面反映了学生整体表现的水平。
  • 路的报告
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    本实验报告详细探讨了组合逻辑电路的设计与实现过程,通过具体实例分析了门电路和多路选择器等元件的应用,并验证了各种组合逻辑函数的正确性。 这段文字包含电路原理图、实验步骤、实验结果以及实验分析的内容。
  • 北京三(上机)
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    本课程为北京科技大学计算机专业系列课程之一,重点教授数字逻辑设计与实现,通过上机实践帮助学生深入理解并掌握相关理论知识,提升动手能力。 数字逻辑上机实验三的实验代码包含在文档中。
  • 华中资料.zip
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    《华中科技大学数字逻辑实验资料》包含了该校数字逻辑课程中的实验指导、原理说明及实践操作等内容,旨在帮助学生深入理解并掌握数字逻辑设计与应用的相关知识。 华中科技大学的数字逻辑实验涵盖了所有学期的内容,包括各种类型的加法器(如半加器)以及不同位宽的乘法器和除法器。此外,还包括可以显示时间和调节时间的电子钟设计,以及斐波那契数列的相关实验内容。