東南大學(xué)數(shù)字電路實驗報告(五)

...wd......wd......wd...東南大學(xué)電工電子實驗中心實驗報告課程名稱：數(shù)字邏輯電路實驗第五次實驗實驗名稱：時序邏輯電路設(shè)計院〔系〕：電氣工程專業(yè)：電氣工程及自動化姓名：學(xué)號：實驗室:104實驗時間：2013年12月13日評定成績：審閱教師：實驗?zāi)康恼莆諘r序邏輯電路的一般設(shè)計過程；掌握時序邏輯電路的時延分析方法，了解時序電路對時鐘信號相關(guān)參數(shù)的根本要求；掌握時序邏輯電路的根本調(diào)試方法；熟練使用示波器和邏輯分析儀觀察波形圖，并會使用邏輯分析儀做狀態(tài)分析。實驗原理時序邏輯電路的特點〔與組合電路的區(qū)別〕：——具有記憶功能，任一時刻的輸出信號不僅取決于當(dāng)時的輸出信號，而且還取決于電路原來的值，或者說還與以前的輸入有關(guān)。時序邏輯電路的根本單元——觸發(fā)器〔本實驗中只用到D觸發(fā)器〕觸發(fā)器實現(xiàn)狀態(tài)機〔流水燈中用到〕時序電路中的時鐘同步和異步〔一般都是同步，但實現(xiàn)一些任意模的計數(shù)器時要異步控制時鐘端〕時鐘產(chǎn)生電路〔電容的充放電〕：在內(nèi)容3中的32768Hz的方波信號需要自己通過電路產(chǎn)生，就是用到此原理。常用時序功能塊計數(shù)器〔74161〕任意進制的同步計數(shù)器：異步清零；同步置零；同步置數(shù)；級聯(lián)序列發(fā)生器——通過與組合邏輯電路配合實現(xiàn)〔計數(shù)器不必考慮自啟動〕移位存放器〔74194〕計數(shù)器〔一定注意能否自啟動〕序列發(fā)生器〔還是要注意分析能否自啟動〕實驗內(nèi)容廣告流水燈實驗要求用觸發(fā)器、組合函數(shù)器件和門電路設(shè)計一個廣告流水燈，該流水等由8個LED組成，工作時始終為1暗7亮，且這一個暗燈循環(huán)右移。寫出設(shè)計過程，畫出設(shè)計的邏輯電路圖，按圖搭接電路。將單脈沖加到系統(tǒng)時鐘端，靜態(tài)驗證實驗電路。將TTL連續(xù)脈沖信號加到系統(tǒng)時鐘端，用示波器和邏輯分析儀觀察并記錄時鐘脈沖CLK、觸發(fā)器的輸出端Q2、Q1、Q0和8個LED上的波形。實驗數(shù)據(jù)=1\*GB3①設(shè)計電路。問題分析流水燈的1暗7亮對應(yīng)8個狀態(tài)，故可采用3個觸發(fā)器實現(xiàn)；而且題目要求輸出8個信號控制8個燈的亮暗，故可以把3個觸發(fā)器的輸出加到3-8譯碼器的控制端，對應(yīng)的8個譯碼器輸出端信號控制8個燈的亮暗。狀態(tài)轉(zhuǎn)化圖如下：卡諾圖如下：Q1Q0Q20001111000010101000111101110000111電路圖如下：經(jīng)實驗論證，可實現(xiàn)功能。邏輯分析如下：序列發(fā)生器實驗要求用觸發(fā)器設(shè)計一個具有自啟動功能的01011序列發(fā)生器。寫出設(shè)計過程，畫出設(shè)計的邏輯電路圖。AnBnCnDnAn+1Bn+1Cn+1Dn+10101101110110110011011011101101010100101用Multisim進展化簡處理，得：An+1=Bn；Bn+1=Cn；Cn+1=DnDn+1=An'+Dn'=〔An+Dn〕'電路設(shè)計如下：波形圖如下：0 1 0 1 101011智力競賽搶答器設(shè)計圖如下：經(jīng)實驗論證，可實現(xiàn)所有功能。邏輯圖如下表：S1S