數(shù)字電路實驗(1)2012

1、電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗（二） 信通學(xué)院數(shù)字電子技術(shù)課程組2012.10哈爾濱工程大學(xué)實驗一 集成門電路的邏輯功能測試與應(yīng)用課程介紹1234本課程共16學(xué)時，本學(xué)期實驗課共4次。集成門電路的邏輯功能測試與應(yīng)用組合邏輯電路的設(shè)計與測試時序邏輯電路的設(shè)計與測試綜合邏輯電路的設(shè)計與測試實驗課要求提前網(wǎng)上預(yù)約，按時上課，上課刷卡。實驗課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，完成設(shè)計報告。認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗結(jié)果，獨立完成實驗；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)作風(fēng)。未經(jīng)老師允許不得使用任何存儲設(shè)備、不得私自動用別組的儀器、器材。實驗完成，經(jīng)指導(dǎo)老師驗收、整理好實驗臺、關(guān)閉實驗箱及計算機電源，方可離開。保持室內(nèi)安靜，注意實驗室整潔，不亂丟廢棄物。

2、1設(shè)計報告成 績2實驗操作成 績3實驗報告成 績實驗成績評定實驗成績評定時將主要考慮以下因素：實驗報告評定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計報告部分報告規(guī)范、信息完整（實驗名稱、實驗?zāi)康摹⒃O(shè)計任務(wù)、姓名學(xué)號、指導(dǎo)教師等）（1分）；電路設(shè)計過程（步驟）詳細(xì)（3分）；設(shè)計原理圖、分系統(tǒng)圖、下載電路圖等完整、清晰；（1分）；有管腳分配方案（圖）（1分）； 實驗報告評定標(biāo)準(zhǔn)實驗報告部分設(shè)計修改方案（可以沒有）（1分）；實驗數(shù)據(jù)及分析（仿真波形及硬件測試）（2分）；總結(jié)與體會（故障分析及解決辦法、心得體會） ；（1分）。 采用學(xué)校統(tǒng)一印制封皮（教務(wù)處實踐教學(xué)科領(lǐng)取）；每份實驗報告用紙統(tǒng)一，A4規(guī)格，書寫清晰、整潔。實驗操作評定標(biāo)

3、準(zhǔn)在規(guī)定時間，完成實驗全部內(nèi)容，實驗結(jié)果正確，回答指導(dǎo)教師提出的理論和實踐問題正確（910分）；在規(guī)定時間，完成實驗大部分內(nèi)容，實驗結(jié)果正確，回答指導(dǎo)教師提出的理論和實踐問題正確（78分）；在規(guī)定時間，只完成本次實驗中的一項實驗，結(jié)果正確，回答指導(dǎo)教師提出的問題基本正確（56分）；在規(guī)定時間，沒有完成本次實驗，回答指導(dǎo)教師提出的理論和實踐問題基本正確（34分）；在規(guī)定時間，沒有完成實驗，設(shè)計報告不完整，回答指導(dǎo)教師提出的問題基本不正確（12分）。實驗成績權(quán)重實驗成績：分5個等級，優(yōu)秀(10090分)、良好(8980分)、中等(7970分)、及格(6960分)和不及格(59分及以下)。實驗一實驗

4、二實驗三實驗四實驗成績操作設(shè)計報告實驗報告操作設(shè)計報告實驗報告操作設(shè)計報告實驗報告操作10102010201020100實驗參考教材 施齊云，潘大鵬，黃湘松數(shù)字電子技術(shù)實踐教程 哈爾濱工程大學(xué)出版社 2011.10 TN79本次實驗內(nèi)容Quartus工具軟件簡介門電路參數(shù)與功能測試FPGA數(shù)字電路實驗箱簡介123數(shù)字電路實驗箱5V電源及開關(guān)FPGAEP2C5Q208C8N1Hz100kHz連續(xù)脈沖源5V，3.3V直流電壓輸出BM1BM8撥碼開關(guān)SW1SW4單步負(fù)脈沖12彩燈同色共陽同組共陰CPLDEPM240T100C5NLED1LED8八位共陽極數(shù)碼管數(shù)字電路實驗箱BM1BM8撥碼開關(guān)表A.

5、 3 撥碼開關(guān)與EP2C5管腳連接對照表撥碼開關(guān)BM1BM2BM3BM4BM5BM6BM7BM8EP2C5I/O管腳95969799101102103104數(shù)字電路實驗箱數(shù)字電路實驗箱12彩燈同色共陽同組共陰彩燈電路紅黃綠信號線、及上下左右組選線、與各組彩燈實際位置關(guān)系的示意圖：當(dāng)行為高電平，列為低電平時，電路對應(yīng)的發(fā)光管數(shù)字電路實驗箱表A.2 彩燈電路與EP2C5管腳連接對照表行EP2C5的I/O管腳列EP2C5的I/O管腳RED13L134YELLOW15L230GREEN33L312L414按鍵、彩燈與EP2C5的連接電路12只彩色LED管連接成同色共陽極，同組共陰極。數(shù)字電路實驗箱LE

6、D1LED8八位共陽極數(shù)碼管實驗二用到的數(shù)碼管數(shù)字電路實驗箱 之 共陽數(shù)碼管位EP2C5的I/O管腳段EP2C5的I/O管腳LED1200a11LED2203b8LED3206c5LED4208d205LED5152e201LED6198f10LED7199g6LED836p207表A. 5 動態(tài)掃描數(shù)字顯示電路與EP2C5管腳連接對照表200 203 206 208 152 198 199 36 118 5205201106207LED數(shù)碼管同位共陽極，同段共陰極。 數(shù)碼管與EP2C5管腳連接位選擇時采用高電平，段選擇時采用低電平。8個LED數(shù)碼管連接成同位共陽極，同段共陰極。 位EP2C5

7、I/O管腳段EP2C5I/O管腳LED1200a11LED2203b8LED3206c5LED4208d205LED5152e201LED6198f10LED7199g6LED836p207數(shù)字顯示電路與EP2C5管腳連接對照表音響電路實驗箱主板的音響器電路，由蜂鳴器、揚聲器組成；實驗箱主板音響電路，由EP2C5Q208C8N第58管腳控制；音響電路，通過跳帽P3的選擇分別控制蜂鳴器與揚聲器；蜂鳴器，由第58管腳的高電平通過三極管9013或8050驅(qū)動；揚聲器，由第58管腳的交變數(shù)字信號經(jīng)過LM386進行功率放大來驅(qū)動并發(fā)出聲音。數(shù)字電路實驗箱 之 音響電路實驗一：門電路參數(shù)與功能測試實驗?zāi)康?/p>

8、熟悉TTL和CMOS與非門的主要參數(shù)和測試方法掌握門電路邏輯功能測試方法加深對與非門邏輯功能的認(rèn)識，掌握與非門進行邏輯變換及應(yīng)用的方法和技巧實驗內(nèi)容【實驗一】要求1. 門電路參數(shù)測試（暫不做）2. 驗證與非門的邏輯關(guān)系（必做）3. 用與非門實現(xiàn)非門的邏輯關(guān)系（必做）4. 用與非門實現(xiàn)異或門的邏輯功能（選做）5. 用2輸入與非門實現(xiàn)若干邏輯功能（選做）具體內(nèi)容參見數(shù)字電子技術(shù)實踐教程第107 113頁 實驗一：門電路參數(shù)與功能測試四2輸入與非門74LS00、CD4011引腳排列圖74LS00引腳排列圖CD4011引腳排列圖實驗內(nèi)容1. 門電路參數(shù)測試（暫不做）根據(jù)74LS00，CD4011引腳排

9、列圖及參數(shù)測試電路圖正確連接線路，測出TTL門和CMOS門的電壓傳輸特性根據(jù)圖6.9所示電路，測出TTL門和CMOS門的延遲時間tpd填寫表6.2，表6.3參見數(shù)字電子技術(shù)實踐教程第110頁 1. 實驗內(nèi)容2. 驗證與非門的邏輯功能（必做）根據(jù)74LS00引腳排列圖接好電源，將2輸入與非門的輸入A、B分別用開關(guān)控制，輸出Y接指示燈用萬用表測量輸入、輸出的電壓值，并將結(jié)果記入表6.4輸入邏輯狀態(tài)輸出邏輯狀態(tài)輸入電壓輸出電壓ABY00011011根據(jù)測試結(jié)果寫出邏輯表達(dá)式： Y = 參見數(shù)字電子技術(shù)實踐教程第111頁 2.接線板實物圖實驗一：門電路參數(shù)與功能測試四2輸入與非門74LS00引腳排列圖74LS00引腳排列圖接線示意圖撥碼開關(guān) DIP74LS00引腳排列實驗內(nèi)容3. 用與非門實現(xiàn)非門的邏輯功能（必做）用2輸入與非門CD4011 設(shè)計實現(xiàn)非門的邏輯功能將變換后的表達(dá)式、邏輯圖及測試結(jié)果記入表6.5 （注意：CMOS門不用的輸入端不能懸空）非門邏輯表達(dá)式邏輯圖真值表輸入、輸出電壓測試AF VA / V VF / V01參見數(shù)字電子技術(shù)實踐教程第111頁 3.實驗一：門電路參數(shù)與功能測試四2輸入與非門CD4011引腳排列圖CD4011引腳排列圖實驗內(nèi)容4. （選做）用與非門實現(xiàn)異或門的邏輯功能用最少的2輸入與非門實現(xiàn)異或門功能將邏輯變換后的表達(dá)式、邏輯圖及測試結(jié)果記入表