数电时序逻辑电路实验报告.docx
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数电时序逻辑电路实验报告.docx
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数电时序逻辑电路实验报告
数电时序逻辑电路实验报告
实验课安全知识须知
1.须知1:
规范着装。
为保证实验操作过程安全、避免实验过程中意外发生,学生禁止穿拖鞋进入实验室,女生尽量避免穿裙子参加实验。
2.须知2:
实验前必须熟悉实验设备参数、掌握设备的技术性能以及操作规程。
3.须知3:
实验时人体不可接触带电线路,接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。
4.须知4:
学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许,并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。
实验中如设备发生故障,应立即切断电源,经查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。
5.须知5:
接通电源前应先检查功率表及电流表的电流量程是否符合要求,有否短路回路存在,以免损坏仪表或电源。
特别提醒:
实验过程中违反以上任一须知,需再次进行预习后方可再来参加实验;课程中违反三次及以上,直接重修。
实验报告撰写要求
1.要求1:
预习报告部分列出该次实验使用组件名称或者设备额定参数;绘制实验线路图,并注明仪表量程、电阻器阻值、电源端编号等。
绘制数据记录表格,并注明相关的实验环境参数与要求。
2.要求2:
分析报告部分一方面参考思考题要求,对实验数据进行分析和整理,说明实验结果与理论是否符合;另一方面根据实测数据和在实验中观察和发现的问题,经过自己研究或分析讨论后写出的心得体会。
3.要求3:
在数据处理中,曲线的绘制必须用坐标纸画出曲线,曲线要用曲线尺或曲线板连成光滑曲线,不在曲线上的点仍按实际数据标出其具体坐标。
4.要求4:
本课程实验结束后,将各次的实验报告按要求装订,并在首页写上序号(实验课上签到表对应的序号)。
请班长按照序号排序,并在课程结束后按要求上交实验报告。
温馨提示:
实验报告撰写过程中如遇预留空白不足,请在该页背面空白接续。
一、实验目的
(1)理解计数器的工作原理和逻辑功能。
(2)掌握时序逻辑电路的设计方法。
(3)学会在实际电路中正确使用计数器。
二、实验设备及元器件
三、实验原理
(简述实验原理,画出原理图)
1、J-K触发器实现六进制的计数器
卡诺图
Q2Q1
00
01
11
10
Q3/0
001
010
100
011
Q3/1
101
000
Q1Q2
00
01
11
10
Q3/0
1
0
0
1
Q3/1
1
0
*
*
Q1Q2
00
01
11
10
Q3/0
0
0
1
0
Q3/1
1
0
1
状态方程:
驱动方程
set_propertyPACKAGE_PINR11[get_portsintclk];
set_propertyPACKAGE_PINR1[get_portsint1];
set_propertyPACKAGE_PINN4[get_portsint2];
set_propertyPACKAGE_PINM4[get_portsint3];
set_propertyPACKAGE_PINK2[get_portsout1];
set_propertyPACKAGE_PINJ2[get_portsout2];
set_propertyPACKAGE_PINJ3[get_portsout3];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsintclk];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsint1];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsint2];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsint3];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsout1];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsout2];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsout3];
set_propertyBITSTREAM.CONFIG.UNUSEDPINPULLNONE[current_design];
2、JK触发器组成的异步八进制计数器
000-001-010-011-100-101-110-111/1
卡诺图:
CP
Q1
Q2
Q3
0
0
0
0
1
0
0
1
2
0
1
0
3
0
1
1
4
1
0
0
5
1
0
1
6
1
1
0
7
1
1
1
次态卡诺图
Q3\Q1Q2
00
01
11
10
0
001
010
100
011
1
101
110
*
111
分别列卡诺图
Q3\Q1Q2
00
01
11
10
0
1
1
1
1
*
1
Q3\Q1Q2
00
01
11
10
0
1
1
1
1
*
Q3\Q1Q2
00
01
11
10
0
1
0
1
1
1
*
1
则可以知道
驱动方程和状态转换方程
J1=Q3K1=Q3’
J2=Q1’K2=Q1’+Q3
J3=Q1’+Q1Q2’K3=Q1’+Q2’
3、74ls160六进制计数器
状态转换图
0000-0001-0010-0011-0100-0101-0110
转化表
Q1
Q2
Q3
Q4
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
清零法
0101作为清零的端口进行清零得操作。
置数法
4、七进制显示管
0000-0001-0010-0011-0100-0101-0110-0111
Q1
Q2
Q3
Q4
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
set_propertyPACKAGE_PINR1[get_portsCLK];
set_propertyPACKAGE_PINN4[get_portsL];
set_propertyPACKAGE_PINM4[get_portsH];
set_propertyPACKAGE_PING6[get_portsDK8];
set_propertyPACKAGE_PIND4[get_portsa];
set_propertyPACKAGE_PINE3[get_portsb];
set_propertyPACKAGE_PIND3[get_portsc];
set_propertyPACKAGE_PINF4[get_portsd];
set_propertyPACKAGE_PINF3[get_portse];
set_propertyPACKAGE_PINE2[get_portsf];
set_propertyPACKAGE_PIND2[get_portsg];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsCLK];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsL];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsH];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsa];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsb];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsc];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsd];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portse];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsf];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsg];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsDK8];
set_propertyBITSTREAM.CONFIG.UNUSEDPINPULLNONE[current_design];
5、74ls161十二进制
异步清零同步置数
清零法
0000-0001-0010-0011-0100-0101-0110-0111-1000-1001-1010-1011-////1100
Q1
Q2
Q3
Q4
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
set_propertyPACKAGE_PINP17[get_portsclk];
set_propertyPACKAGE_PINN4[get_portsL];
set_propertyPACKAGE_PINM4[get_portsH];
set_propertyPACKAGE_PINK2[get_portsout1];
set_propertyPACKAGE_PINJ2[get_portsout2];
set_propertyPACKAGE_PINJ3[get_portsout3];
set_propertyPACKAGE_PINH4[get_portsout4];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsclk];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsL];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsH];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsout1];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsout2];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsout3];
set_propertyIOSTANDARDLVCMOS33[get_portsout4];
set_propertyBITSTREAM.CONFIG.UNUSEDPINPULLNONE[current_design];
置数法
0000-0001-0010-0011-0100-0101-0110-0111-1000-1001-1010-1011
Q1
Q2
Q3
Q4
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
6、顺序脉冲发生器
0000-0001-0010-0100-1000红色的和红色的聚集成一条环路,剩余的向右走形成转化图
Clk
Q0
Q1
Q2
Q3
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
0
五、实验数据分析
(按指导书中实验报告的要求用图表或曲线对实验数据进行分析和处理,并对实验结果做出判断,如需绘制曲线请在坐标纸中进行)
六、问题思考
(回答指导书中的思考题)
(1)如果使用74LS162/163芯片实现六进制和十二进制计数器,电路设计方案与现有的74LS160/161芯片有何区别?
74LS161和74LS163都是四位二进制同步计数器。
两种芯片引脚排列一样。
只是清零不一样。
74LS161是直接清除。
74LS163是同步清除。
主要区别就在于同步清零或者是异步清零
(2)什么叫反馈归零法?
什么叫置数法?
二者有何不同?
反馈清零法,就是在于我们设定的数值时,这个芯片直接清零
置数法则是让我们在设定数值到达的时候,反馈直接到我们设置的数的部分。
(3)什么叫能自行启动的计数器?
能自启动的计数器就是计数的整个过程都有一个可以直接形成环路的情况,换句话说,只要我们开始启动了,这个计数器就会循环往复的再次启动,不需要我们的再次手动开始。
七、实验体会与建议
本次实验的量很大,但是很多原理都是异曲同工,最开始的时候遇见了很多的问题,主要原因就是,没有考虑到开关抖动的问题,显然这个会很大的影响我们的电路效果,所以后来改成了分频时钟,整个的效果就变得很好了。
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- 时序 逻辑电路 实验 报告
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