数字电路实验.ppt

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1、数字数字电路路实验现在学习的是第1页，共17页课程介绍课程介绍1234本课程共本课程共1616学时，此为本学期第学时，此为本学期第2 2次实验次实验集成门电路的逻辑功能及应用集成门电路的逻辑功能及应用集成门电路的逻辑功能及应用集成门电路的逻辑功能及应用组合逻辑电路的设计与测试组合逻辑电路的设计与测试组合逻辑电路的设计与测试组合逻辑电路的设计与测试时序逻辑电路的设计与测试时序逻辑电路的设计与测试时序逻辑电路的设计与测试时序逻辑电路的设计与测试综合逻辑电路的设计与测试综合逻辑电路的设计与测试综合逻辑电路的设计与测试综合逻辑电路的设计与测试现在学习的是第2页，共17页实验目的实验目的v掌握组合逻辑电

2、路的设计方法及调试方法掌握组合逻辑电路的设计方法及调试方法v熟练掌握常用熟练掌握常用MSI组合逻辑芯片的功能及使用方组合逻辑芯片的功能及使用方法法v熟悉熟悉PLD实验箱的结构和使用及实验箱的结构和使用及Quartus II软件的软件的基本操作基本操作v掌握采用掌握采用Quartus II软件和实验箱设计实现组合软件和实验箱设计实现组合逻辑电路的基本过程逻辑电路的基本过程现在学习的是第3页，共17页实验说明实验说明v以下给出以下给出10个参考设计选题，详细要求参见数个参考设计选题，详细要求参见数字电子技术实践教程字电子技术实践教程v难度分难度分3个等级，加权系数分别为个等级，加权系数分别为1，0

3、.9和和0.8v采用采用Quartus II 7.2以上版本和数字电路教学以上版本和数字电路教学实验箱实验箱ZXS-1实现组合逻辑电路设计实现组合逻辑电路设计v从以下选题中任选从以下选题中任选3个完成个完成现在学习的是第4页，共17页实验内容实验内容v四人表决器四人表决器（难度等级（难度等级0.8）v一位二进制全减器一位二进制全减器（难度等级（难度等级0.8）v函数发生器函数发生器（难度等级（难度等级0.8）v两位加法器两位加法器（难度等级（难度等级0.9）v血型检测器血型检测器（难度等级（难度等级0.9）v多用户呼叫系统多用户呼叫系统（难度等级（难度等级0.9）v代码转换器（难度等级代码转换

4、器（难度等级1.0、0.9）v数值比较器数值比较器（难度等级（难度等级1.0）v汽车转向灯控制器（难度等级1.0）v用硬件描述语言设计组合逻辑电路现在学习的是第5页，共17页实验内容实验内容v参见数字电子技术实践教程第参见数字电子技术实践教程第135页页 1.v1.四人表决器四人表决器（难度等级（难度等级0.8）用一片双4选1数据选择器和适当门电路设计一个四人无弃权表决电路，多数赞成则提案通过将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试v要求要求四个输入变量的状态用四个开关控制输出用一个发光二极管显示少于3人同意时灯不亮表示未通过，否则灯亮表示通过现在学习的是第6页，共17页实验内容实验内容v参见数字

5、电子技术实践教程第参见数字电子技术实践教程第135页页 2.v2.一位二进制全减器一位二进制全减器（难度等级（难度等级0.8）用译码器和适当门电路设计一个1位二进制全减器完成对逻辑设计的波形仿真将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试v要求要求用3个开关分别作为被减数、减数和低位借位输出用2个不同颜色发光二极管显示现在学习的是第7页，共17页实验内容实验内容v参见数字电子技术实践教程第参见数字电子技术实践教程第135页页 3.v3.函数发生器函数发生器（难度等级（难度等级0.8）设计一个函数发生器，能够实现P135表6.19所示逻辑功能完成对逻辑设计的波形仿真将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试v

6、要求要求输入变量分别用开关控制输出状态用一个发光二极管显示现在学习的是第8页，共17页实验内容实验内容v参见数字电子技术实践教程第参见数字电子技术实践教程第135页页 4.v4.两位加法器两位加法器（难度等级（难度等级0.9）用适当门电路设计一个两位二进制加法器加数、被加数和低位的进位输入用A1A0，B1B0和CI表示，输出用CO（进位输出）、S1S0（和）表示完成对逻辑设计的波形仿真将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试v要求要求输入变量分别用5个开关控制输出分别用一组红黄绿三个发光二极管显示现在学习的是第9页，共17页实验内容实验内容v参见数字电子技术实践教程第参见数字电子技术实践教程第13

7、6页页 5.v5.血型检测器血型检测器（难度等级（难度等级0.9）设计一个判断输血者和受血者的血型是否匹配的血型检测器完成对逻辑设计的波形仿真将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试v要求要求输入变量分别用开关控制输出用一个发光二极管显示现在学习的是第10页，共17页实验内容实验内容v参见数字电子技术实践教程第参见数字电子技术实践教程第136页页 6.v6.多用户呼叫系统多用户呼叫系统（难度等级（难度等级0.9）用74148设计一个具有优先级的六用户呼叫系统用户呼叫时显示用户编号并蜂鸣提示，当多用户同时呼叫时只显示优先级高的用户完成对逻辑设计的硬件下载仿真波形中的用户编号以8421码十进制数组形式

8、显示v要求要求用六个开关模拟用户呼叫信号用一个数码管显示用户编号现在学习的是第11页，共17页实验内容实验内容v参见数字电子技术实践教程第参见数字电子技术实践教程第136页页 7.v7.代码转换器（难度等级代码转换器（难度等级1.0、0.9）8421码与5421码之间的转换0.9:用74283和适当门电路实现单向代码转换，可将8421码转换成5421码，或将5421码转换成8421码1.0：用74283和其他中小规模组合电路实现8421码和5421码之间的双向可控转换完成对逻辑设计的波形仿真、下载v要求要求输入代码用开关控制，输出用一位数码管显示现在学习的是第12页，共17页实验内容实验内容v

9、参见数字电子技术实践教程第参见数字电子技术实践教程第136页页 7.v7.代码转换器（难度等级代码转换器（难度等级1.0、0.9）8421码与5421码之间的转换余3码与5421码之间的转换8421码与2421码之间的转换5421码与2421码之间的转换具体要求同84215421，难度等级分A、B两种v要求要求输入代码用开关控制，输出用一位数码管显示现在学习的是第13页，共17页实验内容实验内容v参见数字电子技术实践教程第参见数字电子技术实践教程第137页页 8.v8.数值比较器数值比较器（难度等级（难度等级1.0）用最少的与非门设计一个两位无符号二进制数比较器完成对逻辑设计的波形仿真、下载将

10、设计下载到实验箱并进行硬件功能测试v要求要求用四个开关作为两个两位二进制设的数据输入比较结果R R（小于）、Y Y（等于）、GG（大于）分别用一组彩灯中的红、黄、绿色发光二极管显示现在学习的是第14页，共17页实验内容实验内容v参见数字电子技术实践教程第参见数字电子技术实践教程第137页页 9.v9.汽车转向灯控制器汽车转向灯控制器（难度等级（难度等级1.0）有3个灯光控制开关：左转开关、右转开关、应急开关控制左右的仪表灯、前灯、后灯（详见表6.21）用最少的门电路完成设计，并进行波形仿真、下载v要求要求3个输入变量的状态用四个开关控制用左右两组红黄绿彩灯作为汽车的左右两组仪表灯、前灯和后灯灯闪烁频率为1Hz，且亮、灭时间相同现在学习的是第15页，共17页实验内容实验内容v参见数字电子技术实践教程第参见数字电子技术实践教程第138页页 10.v10.用硬件描述语言设计组合逻辑电路用硬件描述语言设计组合逻辑电路从上述9个设计选题中选择一个，用VHDL或Verilog HDL完成选题的逻辑设计完成对逻辑设计的波形仿真将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试难度等级与所选题目一致现在学习的是第16页，共17页现在学习的是第17页，共17页