发电机控制电路设计.pp
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设计题目及要求: 某工厂有三个车间和一个自备电站,站内有两台 发电机X和Y ,Y的发电能力是X的两倍。如果一 个车间开工,启动X电机就能满足要求;如果两个 车间开工,启动Y就能满足;如果三个车间同时开 工,则X和Y电机都应启动。要求:用二个异或门 和三个与非门设计控制发电机X和Y启动的逻辑电 路。
形稳定显示
1、按下 “触发菜 单”按钮
做完这4步后,不要再调节示波器
4、调节扫描速率旋钮,使显示窗口完整显示Q2的一个周期
测量
用同样的方法,用CH1探头 分别连接Q1、X、Y将波形
画在同一组坐标系中
CH2探头保持 与Q2的连接
CH1探头接Q0
不要再调节示波器,根据Q0与 Q2的相对位置,记录Q0波形
波形
错误选择触发信号源
Q2作同步信号观察CP
Q2作同步信号步信号观察X Q2作同步信号观察Y
错误选择同步信号
时钟作同步信号观察Q2,沿时间 轴移动波形,通过CLK无法觉察
Q1作同步信号,沿时间轴移动4mS, 无法通过Q1观察出来
二、用虚拟仪器测量波形
逻辑分析仪的性能测试: 将8个测量通道分别连接逻辑实验箱的1kHz脉冲信号源,看看有没有对应
计数器时钟输入 端只能分配在12、 14、62、64脚
画坐标轴
用示波器观察并记录波形: 先画好坐标轴,定好刻度
波形分析:Q3、Q2、Q1、X、Y按什么规律变化?
用双踪示波器测量多路波形
用双踪示波器测量多路波形的步骤:
1、确定同步方式,如本实验选择CH1或CH2的被测信号作同步信号 。 2、同步信号的选择:必须选择各路信号中频率最低,周期性明显的 一路信号作为同步信号。本实验中Q2符合以上原则。 3、首先将示波器两通道与CLK、 Q2连接,点击触发菜单按钮 在触发菜单选择Q2所在通道为信源。如果波形不稳定,可调节触发 电平调节旋钮使其稳定。 4、调节扫描速率旋钮,使示波器显示Q2一个完整周期,将Q2和 CLK波形描在坐标中。 5、撤下CLK信号,用该通道分别测量Q0、Q1 、X、Y波形,同步 的信号QC在整个测量过程中应该保持与示波器连接, “触发电平 调节”旋钮不能再调节。
1、静态测试:把实验项目下载到实验板,将电平开关连接到A、B、 C管脚,拨动电平开关使A、B、C控制端有不同的输入,用逻辑 指示灯观察X和Y的状态填入右下边的表中。
实验步骤
2、动态测试:修改设计,调用74161(4位2进制同步加法计数 器)的输出Q0、Q1、Q2作为控制电路输入变量A、B、C, 使该计数器工作在四位二进制的状态下,74161的CLK输 入接1KHZ方波,用示波器观察并描绘CLK、Q0、Q1、Q2、 X、Y的波形,注意波形的同步关系。
的波形显示,若没有显示,把连接线换到其他通到的端口再测。直到各个测 量通道都能正常显示信号源波形,才做最后测量步骤。
二、用虚拟仪器测量波形
启动虚拟仪器的逻辑分析仪,同时观察CLK、 Q0、Q1、Q2、X、Y的波形。
接好线 后点击 go, 波形出 现后再 点击一 次,停 止采样。
逻辑分析 仪显示区
域
接线
示波器与逻辑 实验箱共地
CH2探头接Q2
CP输入端接逻辑箱脉冲信号源, 信号源输出频率开关打到“1、0”
输出CLK信号频率为1KHz
CH1探头接CLK输出端
波形
若接好线示波器无波形显示或只显示一路波形,按一下AUTOSET
2、将触发信号源设 定为Q2的输入通道
3、调节触发电平 旋钮,使两路波
设计流程
1、根据题目和要求列出真值表
2、根据真值表列出X和Y的逻辑函数式 3、依题意,用逻辑代数法对逻辑函数式进行化简,使最终结果为
异或和与非的形式。
设计流程
3、根据逻辑表达式化简的最终结果画出实验电路原理图
4、用QuartusII对实验原理图进行仿真,验证设计是否符 合要求。
实验步骤
一、硬件测试