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时序逻辑电路实验报告一、实验目的1. 加深理解时序逻辑电路的工作原理。
2. 掌握时序逻辑电路的设计方法。
3. 掌握时序逻辑电路的功能测试方法。
二、实验环境1、PC机2、Multisim软件工具三、实验任务及要求1、设计要求：要求设计一个计数器完成1→3→5→7→9→0→2→4→6→8→1→…的循环计数（设初值为1），并用一个数码管显示计数值（时钟脉冲频率为约1Hz）。
2、实验内容：（1）按要求完成上述电路的功能。
（2）验证其功能是否正确。
四、实验设计说明（简述所用器件的逻辑功能，详细说明电路的设计思路和过程）首先根据题目要求（即要完成1到9的奇数循环然后再0到8的偶数循环）画出真值表，如下图。
画出真值表后，根据真值表画出各次态对应的卡诺图，如下图。
然后通过化简卡诺图，得到对应的次态的状态方程；然后开始选择想要用于实现的该电路的器件，由于老师上课时所用的例题是用jk触发器完成的，我觉得蛮不错的，也就选择了同款的jk触发器；选好器件之后，根据状态方程列出jk触发器的驱动方程。
然后根据驱动方程连接好线路图，为了连接方便，我也在纸上预先画好了连接图，以方便照着连接。
接下来的工作就是在multisim上根据画好的草图连接器件了，然后再接上需要的显示电路，即可完成。
五、实验电路（画出完整的逻辑电路图和器件接线图）六、总结调试过程所遇到的问题及解决方法，实验体会1、设计过程中遇到过哪些问题？是如何解决的？在设计过程中最大的问题还是忘记设计的步骤吧，因为老师是提前将实验内容已经例题讲解给我们听的，而我开始实验与上课的时间相隔了不短的时间，导致上课记下来的设计步骤忘得七七八八，不过好在是在腾讯课堂上得网课，有回放，看着回放跟着老师的思路走一遍后，问题也就迎刃而解了，后面的设计也就是将思路步骤走一遍而已，没再遇到什么困难。
2、通过此次时序逻辑电路实验，你对时序逻辑电路的设计是否有更清楚的认识？若没有，请分析原因；若有，请说明在哪些方面更加清楚。
时序电路实验预习报告1 、时序电路组成原理和控制原理是什么？时序逻辑电路通常有组合电路和存储电路组成，控制部分主要有时钟信号及其他初态控制信号控制。
2 、状态图中的控制信号对状态的影响主要是：进行不同状态之间的转换控制，以及电路的工作停止或者单步运行。
3 、对状态机进行设置时应注意的问题：首先，应该确定信号状态、转变的条件，不能将转换条件设定错误，否则容易出现状态机不工作等；其次，注意一些控制信号对状态机的影响，其中dp=1时状态机进行单步运行，tj=1时，状态机停止，qd由1到0时，电路启动为1，状态机处于连续工作状态。
思考题：1.时序电路实行了哪几种启停控制逻辑？实行了启动、单拍、停机等控制信号来控制2.举例说明机器周期、节拍、脉冲？通常定义为从内存中读取一个指令字的最短时间，又称机器周期。
如：完成一个取指令需要6个状态周期，那么该机器的机器周期为6个状态周期。
一个节拍电位表示一个CPU周期的时间。
即与上例中的6个状态周期相同。
在一个节拍电位中又包含若干个节拍脉冲，节拍脉冲表示较小的时间单位。
把一个机器周期分为若干个相等的时间段，每一时间段对应一个节拍信号，称为节拍脉冲信号。
节拍的宽度取决于CPU完成一次基本操作的时间，如ALU完成一次正确的运算，寄存器间的一次传送等。
总而言之，节拍与机器周期等同，节拍脉冲即为机器周期的分成若干相等时间段。
3.单步运行状态如何进入？用途是什么？先将dp=0，tj=0，qd由1到0，然后令dp=1，机器进入单步运行状态。
用途是：每次只读一条指令，能观察到微指令的代码与当前微指令的执行结果。
实验日志10月20日今天主要参看了状态机的设定资料，基本学会了怎么样进行状态机的创建基本设定。
但是发现状态机设定中状态向导设定部分需要认真仔细，否则会得到的状态机就会出现各种问题。
10月21日主要进行了实验五中状态机的设定。
设定过程中发现时钟信号和reset 信号必须保留，而且不能进行名字的改变，否则不能进行下一步设定。
时序电路测试及研究实验报告一、实验目的1、掌握时序电路的基本概念和工作原理；2、学习时序电路的测试方法；3、实验对仿真结果验证，进一步了解和理解时序电路的性能。
二、实验仪器和材料1、示波器；2、信号发生器；3、逻辑分析仪；4、7400、7474、74163等数字集成电路芯片；5、电路板、连接线等。
三、实验原理时序电路是一种含有存储单元的组合电路，可以实现不同时刻的输入、输出和状态转移。
时序电路可以分为同步时序电路和异步时序电路两种类型。
同步时序电路是指每次时钟上升沿时，电路的状态都会根据当前的输入信号和存储器的状态进行更新，因此该电路的输出状态只与时钟信号有关。
常见的同步时序电路有触发器、寄存器、计数器等。
异步时序电路是指每次时钟上升沿时，电路的状态不仅根据当前的输入信号和存储器的状态进行更新，而且可能还受到外部输入信号的影响。
因此该电路的输出状态除了与时钟信号有关外，还与其他输入信号有关。
常见的异步时序电路有锁存器、触发器等。
时序电路的测试是指通过特定的输入序列，观察电路在不同时刻的输出状态，并对电路的正确性进行判断。
常见的时序电路测试方法有基本时序测试和边界值测试。
基本时序测试是指通过在不同时间点上施加不同的输入信号序列，观察电路的输出状态，通过比对期望的输出状态和实际的输出状态，判断电路是否正常工作。
边界值测试是指通过在输入信号中使用最大值、最小值、最大不稳定延迟和最小不稳定延迟等极限数据进行测试，以检测电路的极限工作条件下的正确性和可靠性。
四、实验步骤1、搭建基本的时序电路，如触发器、寄存器、计数器等；2、给电路施加不同的输入信号序列，观察电路的输出状态；3、利用逻辑分析仪、示波器等工具，对电路的输入信号和输出信号进行测试；4、对比实际的输出状态和期望的输出状态，判断电路是否正常工作；5、使用边界值测试方法，对电路的极限工作条件下的正确性和可靠性进行测试。
五、实验结果及分析在实验过程中，我们使用了不同的数字集成电路，包括7400、7474、74163等。
时序逻辑电路实验报告一、实验目的1、掌握时序逻辑电路的设计过程。
2、了解时序电路器件的构成，用触发器设计一些简单的时序电路。
二、实验原理如果电路任一时刻的输出不仅取决于当时的输入信号，还取决于电路原来的状态，或者说还与以前的输入信号有关，具备这种逻辑功能特点的电路我们称之为时序逻辑电路。
根据时序电路的时钟信号是否相同，即触发器是否同时翻转，又可以把时序电路分为异步时序电路和同步时序电路。
分析一个时序电路，就是要找出给定时序电路的逻辑功能。
步骤如下：1、从给定逻辑图得出每个触发器的驱动方程；2、由驱动方程得到触发器的状态方程，从而得到时序电路的状态方程组；3、根据逻辑图写出时序电路的输出方程。
4、根据得到的方程式画出逻辑图。
5、检查电路是否能够自启动，进行逻辑修改，实现自启动。
而异步时序电路和同步时序电路的分析方法又不尽相同，在异步时序电路中，状态发生转换时，并不是所有触发器都翻转，只有有时钟信号的才计算触发器次态，没有时钟信号的触发器保持状态不变。
如果想使电路的逻辑功能一目了然，可以用状态转换真值表、状态转换图和时序图等三种方法来表示，他们之间可以相互转换。
为一个四位扭环计数器和其工作波形，并且该计数器可以自行启动。
其工作状态为0000→0001 →0011 →0111 →1111 →1110 →1100 →1000，然后再回到0000重新开始计数。
三、实验器件74175是四D型触发器，有公共的清零端和公共时钟信号，包含四组相同的D触发器，上升沿触发，清零端低电平有效。
四、实验内容1、用D触发器7474设计一个异步减法计数器，验证功能并画出逻辑图。
2、制作任意进制加法计数器。
（7进制计数器，同步）3、用JK触发器7476设计一个九进制同步加法计数器，搭建电路验证其功能，并画出逻辑图。
4、用JK触发器和门电路设计111序列信号检测器，有一个信号输入端口X，一个输出端口Y，当X输入序列111时，输出Y=1。
实验报告姓名：陈生文学号：1053305048班级：电气二班一、课程设计要求1011序列发生器的设计实现设计内容：1）进行需求分析，确定总体框架；2）画出逻辑电路图； 3）对设计电路进行仿真; 设计要求:1)设计一个1011序列发生器；二、1011序列发生器分析之1011序列发生器序列信号是一组串行周期性的二进制码。
能够产生一组或多组序列信号的电路称为序列信号发生器。
序列信号发生器通常由移位寄存器或计数器构成，我采用的是移位寄存器序列信号发生器。
它由移位寄存器和组合逻辑输出网络两个部分组成，序列码从组合逻辑输出网络输出。
设计过程分为两步：首先根据序列码的长度M选择适合的移位寄存器，状态可以自定；按寄存器的状态转移关系和序列码的要求设计组合输出网络。
我采用这种方法的原因是可以通过并行送数进行初始化，因此这种结构对于输出序列的更改比较方便，有重复利用性，只要产生的序列长度相等即可。
程序源Entity sheji isPort ( X : in STD_LOGIC; clk : in STD_LOGI C; Z : out STD_LOGIC; );end mimasuo_sheji;architecture Behavioral ofsheji issignal state : STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0) := "00";signal next_state : STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0) :="00"; beginprocess(state,clk)beginstate <= next_state;if(clk'event and clk='1' )then case state iswhen"00" => if(c ='1')thennext_state <= "01";Z <= '0'; elsenext_state <= "00";Z <= '0';end if; when"01" => if(c='1')thennext_state <= "01";Z <= '0'; elsenext_state <= "10";Z <= '0'; end if; when"10" => if(c='1')thennext_state <= "11";Z <= '0'; elsenext_state <= "10"; Z<= '0'; end if;when"11" => if(c='1')thennext_state <= "01";Z <= '1'; elsenext_state <= "10"; Z <= '0'; end; end case; end if;end process; end Behavioral;仿真波形序列发生器波形。
时序发生设计实验报告实验目的和背景时序发生是数字电路设计中的重要内容，它可以控制信号在不同电平之间的切换时间，实现各种复杂的功能。
本实验的目的是通过设计和实现时序发生电路，加深对时序发生原理的理解，并掌握时序发生的设计方法和技巧。
实验原理时序发生电路通常由时钟信号、触发器和门电路组成。
时钟信号作为时序发生的驱动信号，触发器用于存储并延时信号，门电路用于控制信号的输出。
本实验中，我们采用JK 触发器和与非门电路来设计时序发生电路。
JK 触发器是一种带有置位和复位功能的触发器，它能够根据输入信号的改变在两个稳定状态之间切换。
与非门电路是一种逻辑门电路，它能够实现输入信号的非操作。
实验材料和器件- 集成电路板- JK 触发器芯片- 与非门芯片- 连接线- 示波器实验步骤1. 将JK 触发器芯片、与非门芯片和连接线连接在集成电路板上；2. 根据设计要求，将输入信号和时钟信号连接到JK 触发器芯片的相应引脚；3. 将JK 触发器芯片的输出信号连接到与非门芯片的输入引脚；4. 将与非门芯片的输出信号连接到示波器，以观察信号的变化；5. 根据设计要求，调整触发器的各个引脚的电平和时钟信号的频率。
实验结果和分析在实验中，我们根据设计要求，设计了一个简单的时序发生电路，实现了信号在不同电平之间的切换。
通过观察示波器上的波形图，可以看到信号的切换时间与时钟信号的频率和触发器的延时时间有关。
当时钟信号的频率较高时，信号的切换时间也相应变短；当触发器的延时时间较长时，信号的切换时间也会相应延长。
实验结果表明，通过合理设置触发器的引脚和时钟信号的频率，可以实现复杂的信号处理功能。
同时，观察和分析波形图有助于理解时序发生电路的工作原理和特性。
实验总结通过本次实验，我深入了解了时序发生的原理和设计方法。
通过设计和实现时序发生电路，我掌握了使用JK 触发器和与非门构建时序发生电路的技巧。
通过观察示波器上的波形图，我对时序发生电路的工作原理有了更深入的理解。
时序电路测试及研究实验报告总结时序电路是数字电路中的一种重要电路，用于在特定的时间顺序下控制电路的工作状态。
为了确保时序电路的正确性和可靠性，需要进行测试和研究。
本文将对时序电路测试及研究进行总结。
时序电路测试是为了验证时序电路的功能和性能是否符合设计要求，并发现可能存在的故障和缺陷。
测试的过程包括建立测试模型、编写测试程序、执行测试、对测试结果进行分析和评估等步骤。
测试模型是根据时序电路的逻辑功能和时序特性构建的，通过模拟输入信号和观察输出信号的方式进行测试。
测试程序是根据测试模型编写的，用于生成输入信号并对输出信号进行观测和分析。
执行测试时，需要将测试程序加载到测试平台上，并对时序电路进行测试。
测试结果的分析和评估可以通过比对预期输出和实际输出，检测故障和缺陷的位置和原因。
时序电路测试中常用的方法包括模拟仿真和硬件验证。
模拟仿真是利用计算机软件对时序电路进行逻辑仿真和时序仿真，通过模拟输入信号和观察输出信号来验证电路的功能和时序特性。
硬件验证是将时序电路实现在硬件平台上，通过实际输入信号和观察输出信号来验证电路的功能和时序特性。
模拟仿真具有成本低、测试周期短等优点，但无法完全覆盖复杂电路的所有状态和时序情况；硬件验证具有真实性强、能够全面测试等优点，但成本高、测试周期长。
因此，根据具体的需求和条件，选择合适的测试方法进行时序电路的测试。
时序电路研究是为了深入理解时序电路的工作原理和特性，提高电路的性能和可靠性。
研究的内容包括时序电路的设计方法、时序电路的优化技术、时序电路的故障诊断和容错技术等。
时序电路的设计方法可以通过逻辑综合和时序优化等技术，提高电路的性能和功耗；时序电路的优化技术可以通过时序约束和时钟校正等技术，提高电路的工作速度和稳定性；时序电路的故障诊断和容错技术可以通过故障模型和故障检测算法等技术，提高电路的可靠性和容错性。
时序电路测试及研究是保证时序电路功能和性能的重要手段。
通过测试，可以发现电路中可能存在的故障和缺陷，及时修复和改进电路；通过研究，可以深入理解电路的工作原理和特性，提高电路的性能和可靠性。
时序逻辑电路设计实验报告总结本次实验是关于时序逻辑电路设计的，是一项基础性实验内容。
目的在于通过实验学习并掌握时序电路的设计方法及其实现过程。
在本次实验中，我们学习了时序逻辑电路的实现方式、时序逻辑电路设计中需要掌握的关键点，并完成了相应的实验内容。
实验步骤：1. 组件布线连接。
本次实验需要用到的器材包括：逻辑分析仪、数字电路实验箱等。
首先将数字电路实验箱中的两个 JK 触发器组成的二进制计数器和以成功率为主，在进一步话题构建上努力弥补北方口音的本土语音合成引擎分别与逻辑分析仪进行正确的连接。
2. 测试器件连接正确性。
在这一步，我们将输入‘1’，并进行此操作多次，查看电路是否按照计数器的要求按顺序计数。
此步骤可以验证电路布线连接是否正常，如果不正常则需要重新进行布线连接。
3. 设计时序电路。
在此步骤中，我们需要进行时序电路的设计。
具体操作方法请见下文。
4. 进行电路测试。
在此步骤中，我们将按照设计的时序电路流程对电路进行测试，以验证其是否按照要求工作。
实验结果：在进行实验过程中，我们成功地完成了组成二进制计数器的 JK 触发器的布线连接，并通过多次输入‘1’的测试，确保电路按照计数器的要求正确计数。
随后，我们利用时序图对时序电路进行了设计，并按照设计流程进行了实验测试。
实验总结：时序逻辑电路设计实验是一项基础性实验内容，对于我们在日后进行电路设计和实现过程中有很大的帮助。
本次实验中，我们在实践中掌握了时序电路设计的流程及其实现方法，亲手完成了实验操作，增强了我们的实践技能。
同时，本次实验中，我们还发现了不足之处，对于实验结果进行了反思，提高了我们的思考能力和分析问题的能力。
总之，本次时序逻辑电路设计实验是一次很有意义的实验。
通过实验，我们掌握了更多的实践技能、加深了自己对于电路的理解，并提高了自己的思考能力和分析问题的能力。
希望未来能有更多的实践机会，为我们加深知识、提高能力打下更为坚实的基础。
一、实验目的1. 理解时序逻辑电路的基本概念和工作原理。
2. 掌握时序逻辑电路的设计方法和测试方法。
3. 熟悉常用中规模集成计数器和寄存器的逻辑功能和使用方法。
二、实验原理时序逻辑电路是指其输出不仅取决于当前输入信号，还取决于电路的过去状态。
本实验主要涉及计数器和寄存器两种时序逻辑电路。
计数器：计数器是一种能够对输入脉冲进行计数的时序逻辑电路。
常见的计数器有二进制计数器、十进制计数器和可编程计数器等。
寄存器：寄存器是一种用于存储二进制信息的时序逻辑电路。
常见的寄存器有D型寄存器、移位寄存器和计数寄存器等。
三、实验设备1. 数字电子技术实验箱2. 示波器3. 信号源4. 集成芯片：74LS163、74LS00、74LS20等四、实验内容1. 计数器设计（1）设计一个4位二进制加法计数器，实现0-15的循环计数。
（2）设计一个10进制计数器，实现0-9的循环计数。
2. 寄存器设计（1）设计一个D型寄存器，实现数据的存储和读取。
（2）设计一个移位寄存器，实现数据的右移和左移。
3. 时序逻辑电路测试（1）测试计数器的计数功能。
（2）测试寄存器的存储和读取功能。
五、实验步骤1. 计数器设计（1）根据计数器的功能要求，设计电路图。
（2）根据电路图，选择合适的集成芯片。
（3）搭建实验电路。
（4）测试计数器的计数功能。
2. 寄存器设计（1）根据寄存器的功能要求，设计电路图。
（2）根据电路图，选择合适的集成芯片。
（3）搭建实验电路。
（4）测试寄存器的存储和读取功能。
3. 时序逻辑电路测试（1）测试计数器的计数功能。
（2）测试寄存器的存储和读取功能。
六、实验结果与分析1. 计数器设计（1）4位二进制加法计数器能够实现0-15的循环计数。
（2）10进制计数器能够实现0-9的循环计数。
2. 寄存器设计（1）D型寄存器能够实现数据的存储和读取。
（2）移位寄存器能够实现数据的右移和左移。
3. 时序逻辑电路测试（1）计数器的计数功能正常。
时序逻辑电路的设计与测试实验报告一、实验目的本实验旨在让学生掌握时序逻辑电路的设计与测试方法，了解时序逻辑电路的基本原理和特点，以及掌握时序逻辑电路的设计流程和测试方法。
二、实验原理1. 时序逻辑电路的基本原理时序逻辑电路是指由组合逻辑电路和存储器件组成的电路，具有记忆功能。
它能够根据输入信号的状态和过去的状态来决定输出信号的状态。
时序逻辑电路包括触发器、计数器、移位寄存器等。
2. 时序逻辑电路的特点（1）具有记忆功能，能够存储过去状态；（2）输出信号不仅与输入信号相关，还与过去状态相关；（3）具有延迟特性，输出信号需要一定时间才能稳定下来。
3. 时序逻辑电路的设计流程（1）确定功能要求；（2）选择合适的存储器件和触发器；（3）设计组合逻辑部分；（4）设计时钟控制部分；（5）综合验证。
4. 时序逻辑电路测试方法常用测试方法包括仿真测试和实际硬件测试。
仿真测试可以通过软件工具进行，实际硬件测试需要使用实验设备进行。
三、实验内容本次实验的内容为设计一个简单的计数器电路，该电路能够对输入信号进行计数，并将结果输出到LED灯上。
四、实验步骤1. 确定功能要求本次实验要求设计一个4位二进制计数器，能够对输入信号进行计数，并将结果输出到LED灯上。
2. 选择合适的存储器件和触发器本次实验选择D触发器作为存储器件，因为它具有较高的稳定性和可靠性。
同时，还需要选择合适的时钟控制电路，以确保计数器能够正常工作。
3. 设计组合逻辑部分组合逻辑部分主要包括加法器和译码器。
加法器用于将当前计数值加1，译码器则用于将二进制码转换成LED灯能够显示的十进制码。
4. 设计时钟控制部分时钟控制部分主要包括时钟发生电路和时序控制电路。
时钟发生电路用于产生稳定的时钟信号，时序控制电路则用于控制D触发器的输入端和输出端。
5. 综合验证综合验证包括仿真测试和实际硬件测试。
仿真测试可以通过软件工具进行，实际硬件测试需要使用实验设备进行。
