01实验一逻辑门的使用
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实验一基本逻辑门实验(1)一、实验目的1、通过实验学习掌握Quartus II软件的基本操作流程。
2、通过实验理解全加器电路的设计方法,并掌握在Quartus II软件中通过绘制电路图的形式进行芯片设计的过程。
3、学习Quartus II软件的“仿真”功能。
二、实验步骤1、在“我的电脑”中新建一个目录。
(注意:目录尽量建立在自带的U盘上,以防实验工程被还原)2、打开QuartusII软件,点击菜单中的“File->New Project Wizard”选项,启动新建工程向导程序,新建一个Quartus II工程。
工程文件保存在第1步创建的目录中,工程命名为:“Exp01”。
图1 新建工程向导启动图2 向导开始直接点击“Next”按钮图3 向导第1步,设置工程的路径和工程名向导第2步的设置是向新建工程中导入已经存在的设计文件,这里不用导入所以直接点击“Next”按钮跳过这一步。
向导第3步选择FPGA芯片,这里要按照实验箱上的芯片型号选择:Family选择“Cyclone II”,Available devices 选择“EP2C5T144C8”,其它地方保持默认选择。
图4 向导第3步设置工程用芯片向导程序第4、5步不用做设置,直接点击完成按钮就可以完成工程的建立了。
图5 工程建立完成,Project Navigator出现工程列表3、点击菜单“File->New”选项,打开新建文件窗口,选择“Design Files->Block Diagram/Schematic File”,再点击“OK”按钮,创建一个电路图设计文件。
图6 新建文件窗口4、点击菜单“File->Save As”选项,将新建的电路图设计文件保存在工程目录中,注意:文件名要与工程名保持一致:Exp01.bdf。
图7 新建文件保存图8 文件名与工程名保持一致5、点击设计文件窗口上的“Symbol Tool”工具按钮,如图所示:。
实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试逻辑门电路是数字电子电路中常用的一种电路,用于实现逻辑运算。
逻辑门电路由逻辑门和逻辑门之间的连接组成。
不同的逻辑门具有不同的逻辑功能,如与门、或门、非门等。
下面将对常见的逻辑门电路的逻辑功能和测试方法进行详细介绍。
一、与门(AND Gate)与门是最基本的逻辑门之一,它的逻辑功能是输入信号同时为高电平时输出高电平,否则输出低电平。
与门的通用符号是一个带有两个输入引脚和一个输出引脚的长方形。
常用的与门有两输入与门、三输入与门等。
测试方法:1.连接电路:将与门的输入引脚与一个电源和一个接地电路连接,将输出引脚连接到一个LED灯。
2.输入测试:将输入引脚分别连接到电源和接地,检查LED灯的亮灭情况。
当输入引脚都为高电平时,LED灯应该亮起;否则,LED灯应该熄灭。
二、或门(OR Gate)或门是另一种常见的逻辑门,它的逻辑功能是只要有一个输入信号为高电平,输出就为高电平;只有所有输入信号都为低电平时,输出才为低电平。
或门的通用符号也是一个带有两个输入引脚和一个输出引脚的长方形。
测试方法:1.连接电路:将或门的输入引脚与一个电源和一个接地电路连接,将输出引脚连接到一个LED灯。
2.输入测试:将输入引脚分别连接到电源和接地,检查LED灯的亮灭情况。
当任意一个输入引脚为高电平时,LED灯应该亮起;否则,LED灯应该熄灭。
三、非门(NOT Gate)非门是较为简单的逻辑门之一,它的逻辑功能是输出与输入相反的电平信号。
非门的通用符号是一个带有一个输入引脚和一个输出引脚的长方形。
测试方法:1.连接电路:将非门的输入引脚与一个电源和一个接地电路连接,将输出引脚连接到一个LED灯。
2.输入测试:将输入引脚分别连接到电源和接地,检查LED灯的亮灭情况。
当输入引脚为高电平时,LED灯应该熄灭;否则,LED灯应该亮起。
以上是常见的逻辑门电路的逻辑功能及测试方法。
通过对逻辑门的测试,可以确保电路正常工作并实现所需的逻辑功能。
实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试实验一逻辑门电路的逻辑功能及测试一.实验目的1.掌握了解TTL系列、CMOS系列外形及逻辑功能。
2.熟悉各种门电路参数的测试方法。
3. 熟悉集成电路的引脚排列,如何在实验箱上接线,接线时应注意什么。
二、实验仪器及材料a)TDS-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。
b)1)CMOS器件:CC4011 二输入端四与非门 1 片CC4071 二输入端四或门 1片2)TTL器件:74LS86 二输入端四异或门 1 片74LS02 二输入端四或非门 1 片74LS00 二输入端四与非门 1片74ls125 三态门 1片74ls04 反向器材 1片三.预习要求和思考题:1.预习要求:1)复习门电路工作原理及相应逻辑表达式。
2)常用TTL门电路和CMOS门电路的功能、特点。
3)三态门的功能特点。
4)熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途。
5)用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。
2.思考题1)TTL门电路和CMOS门电路有什么区别?2)用与非门实现其他逻辑功能的方法步骤是什么?四.实验原理1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录。
2.门电路是最基本的逻辑元件,它能实现最基本的逻辑功能,即其输入与输出之间存在一定的逻辑关系。
TTL集成门电路的工作电压为“5V±10%”。
本实验中使用的TTL集成门电路是双列直插型的集成电路,其管脚识别方法:将TTL集成门电路正面(印有集成门电路型号标记)正对自己,有缺口或有圆点的一端置向左方,左下方第一管脚即为管脚“1”,按逆时针方向数,依次为1、2、3、4············。
如图1—1所示。
具体的各个管脚的功能可通过查找相关手册得知,本书实验所使用的器件均已提供其功能。
图1—13.图1—2分别为基本门电路各逻辑功能的测试方法。
最新实验1逻辑门电路功能测试-实验报告实验目的:1. 理解并掌握基本逻辑门电路的工作原理。
2. 学习如何使用实验设备测试逻辑门电路的功能。
3. 验证不同逻辑门电路的真值表。
实验设备:1. 数字逻辑实验板2. 逻辑门电路元件(如与门、或门、非门等)3. 示波器4. 电源5. 连接线实验步骤:1. 准备实验设备,确保所有设备正常工作。
2. 根据实验要求,设计逻辑门电路,并在实验板上搭建。
3. 连接电源,确保电压稳定且符合逻辑门电路的要求。
4. 使用示波器探头连接到逻辑门的输入和输出端,观察并记录波形。
5. 根据真值表,改变输入信号,逐一测试逻辑门的所有可能输入组合。
6. 记录每个输入组合下的输出结果,并与理论值进行对比,验证电路功能。
实验结果:1. 列出所有测试的逻辑门类型及其对应的真值表。
2. 展示每个逻辑门在不同输入下的输出波形图。
3. 对比实验结果与理论真值表,总结实验中发现的任何偏差及其可能的原因。
实验分析:1. 分析实验中观察到的波形,解释其与逻辑门功能的关系。
2. 讨论实验中出现的任何异常情况及其解决方案。
3. 探讨如何通过改进电路设计来提高逻辑门的性能。
实验结论:1. 总结实验结果,确认逻辑门电路是否符合预期的功能。
2. 评估实验过程的有效性和准确性。
3. 提出可能的改进措施,以优化未来的实验设计和执行。
注意事项:1. 在操作实验设备时,务必遵守实验室安全规则。
2. 在连接电路前,仔细检查电路设计是否正确,避免短路或错误连接。
3. 记录数据时要准确无误,以确保实验结果的可靠性。