1、数字逻辑课程实习报告课程实习报告课程名称：数字逻辑课程实习实习题目：病房装置，汽车尾灯，拔河游戏机姓 名：系：专 业：年 级：学 号：指导教师：职 称：2010年 6 月 19 日评语：评定指标等级评分成绩1设计方案正确，具有可行性、创新性（20分）优良中差2独立进行实验工作；能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；能正确、科学地分析和处理实验数据；测试结果准确。（40分）优良中差3能够按时提交课程设计，并按照要求演示课程实习内容，态度认真（20分）优良中差4文档符合标准，有条理，文笔通顺，格式正确。课程实习有自己的收获、体会、感受（20分）优良中差评定结果符合总成绩（100分）不符合成绩：
2、指导教师签字：任务下达日期：评定日期：一、基础性数字电路设计1、组合电路设计：病房呼叫系统实习目的熟悉EDA软件的使用，用EDA软件来实现电路的仿真；掌握组合逻辑电路的设计和调试方法。实习任务和要求用优先编码器设计一个4病房呼叫装置，根据病人严重程度呼叫大夫。主要仪器设备 优先编码器 方案设计1、根据题目要求列出真值表、写出输出函数式设四病房中病人的病情程度按1.2.3.4依次减缓，若1号病房按的是情况严重的按键（用I1为0表示），则不管其他病房的按键情况，只显示1表式1号病房情况严重需要医生前去。若四号病房未按情况严重的按键，2号病房按了情况严重的按键（用I2为0表示），则无论3.4号的按键
3、情况如何只显示2号病房情况严重需要医生前去。即四个 病房在按相同属性的按键是1号病房的优先度最高。若四病房都未按情况严重的按键，而1号病房按了情况较轻的按键（用I5为0表示），则不论其他三病房是否按情况较轻的按键，只显示1号病房情况较轻缓需要医生前去（显示5表示一号病房情况较轻缓需医生前去）。即在四病房均未出严重情况下，以1号病房优先。据此设计装置。优先编码器的真值表，函数式如下：输入 输出I1I2I3I4I5I6I7I8ABCD0XXXXXXX111010XXXXXX11O111OXXXXX1100111OXXXX101111110XXX1010111110XX10011111110X1O0
4、O111111100111A=(I8*S)B=(I4+I5+I6+I7)*S)C=(（I5I6+I5I6I7+I1I2+I1I2I3）*S)D=（(I4I5+I4I5I6I7+I1+I1I2I3)*S） 2、选择实现电路的器件：优先编码器 双向开关 灯泡 与非门 等3、电路图： 4、测试结果：I.当一号病房按情况严重的按键时，其他人未按键。显示1表示一号病房需要医生快速前往II.当一号及其他人均按了情况严重的按键，其他灯有一盏以上亮了，但只显示一号病房需医生快速前往。 III. 当一号及其他人(除2号外)均未按键。二号按了情况严重的按键，显示2，表示二号病房情况严重，需医生快速前往。IV当一号
5、未按情况严重的按键，二号按了情况严重的按键，其他人也按了按键，则有两盏以上的灯亮了，但只显示2，表示2号病房情况严重需要医生快速请往。V.当4个病房均未出现严重情况，且一号出现情况但较轻微，显示5，表示一号病房出现轻微状况需医生前往。VI.当4个病房均未出现严重情况，有一号及其他人出现轻微状况，则有两盏以上的灯亮了，但只显示5，表示一号出现轻微状况需医生前往。2、时序电路设计:灯光控制逻辑电路实习目的熟悉EDA软件的使用，用EDA软件来实现电路的仿真；掌握时序逻辑电路的设计和调试方法。实习任务和要求试设计一个小汽车尾灯控制电路，小汽车左右两侧各有三个尾灯，要求：左转弯时，在左转弯开关控制下，左
6、侧3个灯按图所示周期性地亮与灭；右转弯时，在右转弯开关控制下，右侧3个灯按图所示周期性地亮与灭；在左、右两个转弯开关控制下，两侧的灯做同样周期性地亮与灭动作；在制动开关（制动器）作用下，6个尾灯不亮。若转弯情况下制动，则3个转向尾灯正常动作（按转弯时的情况周期地亮与灭），另一侧的3个尾灯均不亮。主要仪器设备计数器74LS160N，非门，与非门，显示器，灯泡方案设计设计思路：用一个开关A控制左转弯，开关闭合则左转弯，用74LS160N实现一个四进制的计数器，则开关控制计数器是否要计数，没有计数时灯泡全灭，当左转弯时则开始计数，从0到3，输出0时灯泡全灭，输出1时第一个灯泡亮，输出2时第二个灯泡亮
7、,输出3时第三个灯泡亮，从而按照题目的要求有规律性闪。用开关B控制右转弯，实现要求的做法与左转弯类似，则就实现了一个小汽车尾灯控制电路的要求。1、 2、各部分设计过程：首先要实现四进制的计数器，主要是要怎样让灯泡按规律发亮。由四进制的计数规律可以看出它符合尾灯闪的要求，因此通过一些非门，与非门，使得灯泡按计数器的计数发亮。3、电路4、测试结果：计数器为0 0时：计数器为1 1时：计数器为2 2时：二、数字电在左转弯而没有右转弯时： 以上调试结果均符合设计要求。子系统设计：拔河游戏机实习目的熟悉EDA软件的使用，用EDA软件来实现电路的仿真；掌握小型数字电子系统的设计、调试方法。实习任务和要求
8、拔河游戏机用9个（或15个）电平指示灯排列成一行，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，点亮向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次。移到任一方终端指示灯点亮，这一方就得胜，此时双方按键均无效，输出保持，只有经复位后亮点恢复到中心线。最后，显示器显示胜者的盘数。方案设计1、 设计思路：可逆计数器74LS193原始状态输出4位二进制数0000，经译码器输出使中间的一只发光二极管点亮。当按动A、B两个按键时，分别产生两个脉冲信号，经整形后分别加到可逆计数器上，可逆计数器输出的代码经译码器译码后驱动发光二极管点亮并产生位移，当亮点移到任
9、何一方终端后，由于控制电路的作用，使这一状态被锁定，而对输入脉冲不起作用。如按动复位键，亮点又回到中点位置，比赛又可重新开始。将双方终端二极管的正端分别经两个与非门后接至二个十进制计数器CC4518的允许控制端EN，当任一方取胜，该方终端二极管点亮，产生一个下降沿使其对应的计数器计数。这样，计数器的输出即显示了胜者取胜的盘电路的原理图如下图所示2、各部分设计过程： 脉冲发生电路，由与门74LS08和与非门74LS00构成组成一个基本RS触发器，在按钮的作用下产生脉冲，后一个与门和两个与非门组成一个整形电路其作用是产生一个占空比很大的脉冲信号，这样就减少某一方在计数时另一方输出为低电平的概率，使
10、甲乙双方都能有效计数。编码电路，编码器有四个输出端，要进行加减计数，在这选用74LS193可逆计数器，控制加减的CP脉冲分别加至5脚和4脚，此时当电路要求进行加法计数时，减法输入端CPD必须接高电平；进行减法计数时，加法输入端CPU也必须接高电平，若直接由A、B键产生的脉冲加到5脚或4脚。它有2个输入端，4个输出端，能进行加减计数。通过编码器来控制电平指示灯的显示，加计数时向右移动，进行减计数时，向相反方向移动。电路图如下：译码电路，选用416线CC4514译码器。译码器的输出Q0Q15 分接15个电平指示灯，电平指示灯的负端接地，而正端接译码器；这样，当输出为高电平时电平指示灯点亮。比赛准备
11、，译码器输入为0000，Q0 输出为“1”，中心处二极管首先点亮，当编码器进行加法计数时，亮点向右移，进行减法计数时，亮点向左移。注：CC4514 4线16线译码器引脚排列及功能：1 A0A3 数据输入端 ；INH 输出禁止控制端；LE 数据锁存控制端；Y0Y15 数据输出端输入 高电平输出端 输入 高电平输出端 LEINHA3A2A1A0LEINHA3A2A1A0100000YO101001Y9100001Y1101010Y10100010Y2101011Y11100011Y3101100Y12100100Y4101101Y13100101Y5101110Y14100110Y6101111Y
12、15100111Y711 无 101000Y800 输出状态锁定在上一个LE“1”时，A0A3的输入状态控制电路，为指示出谁胜谁负，需用一个控制电路。当亮点移到任何一方的终端时，判该方为胜，此时双方的按键均宣告无效。此电路可用异或门74LS86和与非门74LS00来实现。将双方终端指示灯的正极接至异或门的两个输入端，当获胜一方为“1”，而另一方则为“0”，异或门输出为“1”，经非门产生低电平“0”，再送到74LS193计数器的置数端，于是计数器停止计数，处于预置状态，由于计数器数据端A、B、C、D和输出端QA、QB、QC、QD对应相连，输入也就是输出，从而使计数器对输入脉冲不起作用。胜负显示，
13、将双方终端二极管正极经非门后的输出分别接到二个CC4518计数器的EN端，CC4518的两组4位BCD码分别接到实验装置的两组七段数码显示器的A、B、C、D插口处。当一方取胜时，该方终端二极管发亮，产生一个上升沿，使相应的计数器进行加一计数，于是就得到了双方取胜次数的显示。注：CC4518双十进制同步计数器引脚排列及功能： 31CP、2CP 时钟输入端 1R、2R 清除端1EN、2EN 计数允许控制端1Q01Q3 计数器输出端2Q02Q3 计数器输出端 输入 输出功能 CPREN 01加 计 数 00 加 计 数 0 保持 0 0010 1 全部为“0” 复位，为能进行多次比赛而需要进行复位操
14、作，使亮点返回中心点，可用一个开关控制CC40193的清零端R即可。胜负显示器的复位也应用一个开关来控制 胜负计数器CC4518的清零端R，使其重新计数。 每次比赛前都要进行清零，并使按钮开关复位。3、电路图：4、测试结果： 问题讨论与分析这次课程设计我存在很多的问题，在做实习报告的过程中遇到了很多问题，发现了自己知识结构的缺陷所在！同时也让我在这过程中好好的再次复习知识，以能更好的做好实习报告！在设计电路过程出现了很多问题，线路连接出现很多差错！在设计汽车尾灯控制电路中，由于是用开关控制左右转弯，所以使得在全制动下开关无法控制，电路就比较麻烦，所以应该改用计数器和译码器去实现开关的控制。当计
15、数器为2 2时，电路中的第三个灯会瞬间闪一下，第二个灯才亮，这个不知是何原因。结束语 通过这次课程设计是我深刻地体会到理论与实际相结合的重要性，只懂得理论是远远不足的，只有理论与实际相结合，并不断地进行总结，思考。从而加强自己的动手能力和思考能力。在设计过程中遇到了很多麻烦，发现了很多不足，自己对知识的掌握程度不够，理解不够透彻，但在这个知识爆炸的社会，更重要的是懂得获取知识的能力，但我遇到我无法解决的问题是，我会与我同学探讨、上网搜索我关知识，体会那“山穷水复疑无路，柳暗花明又一村”的喜悦。虽然不太顺利，但我收获了我很多。在这一个星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西
16、，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。在这个过程中，也曾经因为实践经验的缺乏失落过，也曾经仿真成功而热情高涨。生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。虽然这只是一次的较简单的课程设计，可是也耗费了我们不少的心血。通过这次的课程设计，知识上的不但有了重要收获，精神上的丰收更加可喜。让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。我为自己能完成任务而高兴。参考文献1 阎石 .数字电子技术基础（第五版）.高等教育出版社.20062 刘贵栋.电子电路的Multisim仿真实践.哈尔宾工业出版社.2008
