数字电路实验报告 实验2

西安邮电学院数字电路课程设计报告书——多路彩灯控制器系部名称：学生姓名：专业名称：班级：实习时间：一、实验目的：根据知识掌握情况和兴趣选择题目，给出功能设计方案，插接、调试电路，完成要求的任务，达到巩固和应用“电子技术基础”和“数字电路与逻辑设计”课程基本理论和方法，初步掌握模拟与数字电路系统设计基本方法的目的。

二、实验要求：设计一个4路移存型彩灯控制器，彩灯用发光二极管LED模拟，具体要求如下：1、能演示三种花型，花型自拟。

2、选作：彩灯明暗变换节拍为1.0s和0.5s，两种节拍交替运行。

三、实验元件：555定时器 1个74194 2个74161 2个7404 2个电阻150kΩ 1个电阻4.7 kΩ 1个电容4.7uF 1个电容0.1 uF 1个四、总体方案的设计：经过分析问题及初步的整体思考，设计方案如下：整体功能的实现需要以下三个模块来实现：花型的演示及控制模块，节拍控制模块，时钟信号的产生。

时钟信号的产生由一个555多频振荡器来实现，花型的演示由两个74194（双向移位寄存器）来实现，花型的控制功能由两个74161（四位二进制同步计数器）。

花型演示电路花型控制节拍控制电路花型控制节拍控制电路五、单元电路的设计：1，时钟信号一片555加上电容及电阻实现电容：4.7μf 0.01μf电阻：150 kΩ 4.7 kΩR 4DC7Q 3G N D1V C C8TR 2TH6CV5U1555R1150kR24.7kC10.1ufC24.7ufD 03D 14D 25D 36Q 015Q 114Q 213Q 312D 03D 14D 25D 36S R 2S L 7C L K 11S 09S 110M R1Q 015Q 114Q 213Q 312U774194D 03Q 014D 14Q 113D 25Q 212D 36Q 311R C O15E N P 7E N T 10C L K 2L O A D 9M R1U474161D 03Q 01441312U2:A74041312U2:D74041110U2:E740498U2:F 740412U3:A740434U3:B 7404D1LED-REDD2LED-REDD3LED-REDD4LED-REDD5LED2,花型控制电路花型控制电路可利用74194移存器作为彩灯演示电路用两个74161来作为花型控制电路。

实验一组合逻辑电路设计与分析1.实验目的（1）学会组合逻辑电路的特点；（2）利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。

2.实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路：特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。

根据电路确定功能，是分析组合逻辑电路的过程，一般按图1-1所示步骤进行分析。

图1-1 组合逻辑电路的分析步骤根据要求求解电路，是设计组合逻辑电路的过程，一般按图1-2所示步骤进行设计。

图1-2 组合逻辑电路的设计步骤3.实验电路及步骤（1）利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。

a.按图1-3所示连接电路。

b.在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮和由真值表导出简化表达式后，得到如图1-4所示结果。

观察真值表，我们发现：当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时，输出为0，而当四个输入变量A,B,C,D 中1的个数为偶数时，输出为1。

因此这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。

图1-4 经分析得到的真值表和表达式（2）根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。

a.问题提出：有一火灾报警系统，设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火灾探测器。

为了防止误报警，只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号，试设计报警控制信号的电路。

b.在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-5所示：由于探测器发出的火灾探测信号也只有两种可能，一种是高电平（1），表示有火灾报警；一种是低电平（0），表示正常无火灾报警。

因此，令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号，为报警控制电路的输入、令F 为报警控制电路的输出。

图1-5 经分析得到的真值表（3）在逻辑转换仪面板上单击由真值表到处简化表达式的按钮后得到最简化表达式AC+AB+BC。

4.实验心得通过本次实验的学习，我们复习了数电课本关于组合逻辑电路分析与设计的相关知识，掌握了逻辑转换仪的功能及其使用方法。

数字集成电路设计实验报告
摘要：
本实验旨在设计一个数字集成电路，实现特定功能。

本报告将介绍实验目的、背景和理论知识、设计方法、实验步骤、结果分析和讨论以及实验总结。

1.实验目的：
设计一个数字集成电路，实现特定功能，并通过实验验证设计的正确性和可行性。

2.背景和理论知识：
简要介绍数字集成电路的基本概念和原理，并介绍与本实验相关的理论知识，包括逻辑门、布尔代数、时序电路等。

3.设计方法：
本部分将详细介绍实验中采用的设计方法，包括采用的逻辑门类型、布尔代数的转换方法、时序电路的设计方法等。

4.实验步骤：
本部分将详细描述实验的具体步骤，包括电路图的绘制、器件的选择和布局、逻辑设计的步骤、时序电路的设计方法、电路的仿真等。

5.结果分析和讨论：
本部分将对实验结果进行分析和讨论，比较设计与实际结果的差异，分析可能的原因，并讨论实验的局限性和改进方向。

6.实验总结：
总结实验过程中的收获和经验，评估实验的结果和设计的可行性，并提出对未来工作的展望和建议。

通过对数字集成电路设计实验的详细介绍和分析，本报告旨在提供一份完整的实验报告，帮助读者理解实验过程和结果，并为今后的设计工作提供参考。

EDA实验报告-实验2-数码管扫描显⽰电路暨南⼤学本科实验报告专⽤纸课程名称 EDA 实验成绩评定实验项⽬名称数码管扫描显⽰电路指导教师郭江陵实验项⽬编号 02 实验项⽬类型验证实验地点 B305 学院电⽓信息学院系专业物联⽹⼯程组号： A6⼀、实验前准备本实验例⼦使⽤独⽴扩展下载板EP1K10_30_50_100QC208(芯⽚为EP1K100QC208)。

EDAPRO/240H 实验仪主板的VCCINT 跳线器右跳设定为3.3V ；EDAPRO/240H 实验仪主板的VCCIO 跳线器组中“VCCIO3.3V ”应短接，其余VCCIO 均断开；独⽴扩展下载板“EP1K10_30_50_100QC208”的VCCINT 跳线器组设定为 2.5V ；独⽴扩展下载板“EP1K10_30_50_100QC208”的VCCIO 跳线器组设定为3.3V 。

请参考前⾯第⼆章中关于“电源模块”的说明。

⼆、实验⽬的1、了解时序电路设计。

2、制作⼀个数码管显⽰的7段译码电路，以备以后调⽤。

三、实验原理在电⼦电路显⽰部分⾥，发光⼆极管（LED ）、七段显⽰数码管、液晶显⽰（LCD ）均是⼗分常见的⼈机接⼝电路。

通常点亮⼀个LED 所需的电流在5~20mA 之间，电流愈⼤，LED 的亮度也⾼，相对的使⽤寿命也愈短。

若以10mA 导通电流来估算⼀个接5V 的串接电阻值计算应为：（5－1.6）/10mA ≈0.34K Ω。

七段显⽰数码管分为共阳、共阴⼆种极性。

它们等效成⼋个LED 相连电路。

共阴极七段显⽰器的LED 位置定义和等效电路共阴极七段显⽰码⼗六进制转换表四、实验内容⽤拨码开关产⽣8421BCD 码，CPLD 器件产⽣译码及扫描电路，把BCD 码显⽰在LED 数码管上，通过改变扫描频率观察数码管刷新效果。

五、实验要求学习在MAX+PLUS II 中使⽤VHDL 设计功能模块，并将所⽣成的功能模块转换成MAX+PLUS II 原理图的符号库，以便在使⽤原理图时调⽤该库。

本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==西南交大,数字电路,实验报告篇一：数字电子技术实验报告数字电子技术实验报告姓名：尚朝武学号：201X0123400044 实验时间：201X-12-24实验一（一） 1、实验内容：（1用静态法测试74LS00与非门电路的逻辑功能 2、实验原理图如图1.113、实验步骤：1) 用万用表测量双路跟踪稳压电源中的+5V电源电压； 2) 检查无误后引用通用接插板；3) 在芯片盒中找到74LS00芯片并插入通用接插板上； 4) 测试与非门的逻辑功能A. 按图1.1接线，检查接线无误后通电；；B. 设置输入变量A、B的高（H）、低（L）电平，并分别测量与非门的输出电压U；（U>3.6V时，则Y=H(1)；反之，Y=L(0)）。

5）用万用表测量输出电压，并将结果填入表1.1.1中 4、实验结果见表1.1.1表1.1.1（二 1、实验内容用动态测试法验证图（a）、（b）、（c）的输入输出波形。

2、实验原理图图图图（表）d74ls86管脚图和引脚图及真值表3、实验步骤1）利用实验一——（一）的双路跟踪稳压电源中的+5V电源电压； 2）检查无误后引用通用接插板；3）在芯片盒中分别找到74LS86、74LS60芯片并分别插入通用接插板上； 4）分次按图a、b、c、d接线，检查接线无误后通电；设置输入变量A的信号为100kHz 5）分别记下数字显示器显示的波形。

4、实验结果见下图图a的输入（图上）、输出（图下）波形图b的输入（图上）、输出（图下）波形三)图c的输入（图上）、输出（图下）波形1、实验内容：（1用静态法测试74LS139静态译码器的逻辑功能 2、实验原理图如图A、B 3、实验步骤：1) 利用实验一——（一）的双路跟踪稳压电源中的+5V电源电压； 2) 检查无误后引用通用接插板；3) 在芯片盒中找到74LS139芯片并插入通用接插板上； 4) 测试74LS139译码器的逻辑功能a) 按图1.1接线，检查接线无误后通电；；b) 设置输入变量A、B及E的高（H）、低（L）电平，并分别测量74LS139的输出电压U；（U>3.6V时，则Y=H(1)；反之，Y=L(0)）； 5）用万用表测量输出电压，并将结果填入表1.2中 4、实验结果见表1.2图A 74LS139的管脚图篇二：201X-201X西南交大数字电路第1次作业（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。

一、实验名称1. 实验一QuartusⅡ原理图输入法设计与实现2. 实验二用VHDL设计与实现组合逻辑电路（一）3. 实验三用VHDL设计与实现时序逻辑电路（二）4.实验四用VHDL设计与实现时序逻辑电路（三）(数码管动态扫描控制器)二、实验任务要求1.实验一:○1用逻辑门设计实现一个半加器，仿真验证其功能，并生成新的半加器图形模块单元；○2用上面生成的半加器模块和逻辑门设计实现一个全加器，仿真验证其功能，并下载到实验板测试，要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号；○3用3线-8线译码器（74LS138）和逻辑门设计实现函数F=CBA+CBA+CBA+CBA，仿真验证其功能，并下载到实验班测试。

要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号；2.实验二：○1用VHDL语言设计实现一个4位二进制奇校验器，输入奇数个…1‟时，输出为…1‟，否则输出为…0‟，仿真验证其功能，并下载到实验板测试。

要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号；○2用VHDL语言设计实现一个8421码转换为余3码的代码转换器，仿真验证其功能，并下载到实验板测试。

要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号；○3用VHDL语言设计实现一个共阴极7段数码管译码器，仿真验证其功能，并下载到实验班测试。

要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号；3.实验三：○1用VHDL语言设计实现一个分频系数为12，分频输出信号占空比为50%的分频器。

要求在Quartus Ⅱ平台上设计程序并仿真验证设计；○2用VHDL语言设计实现一个带异步复位的8421码十进制计数器，仿真验证其功能，并下载到实验板测试。

要求用拨码开关设定输入信号，发光二极管显示输出信号；○3将分频器、8421十进制计数器、数码管译码器3个电路进行连接并下载测试。

4.实验四：○1用VHDL语言设计并实现六个数码管串行扫描电路，要求同时显示0、1、2、3、4、5这6个不同的数字图形到6个数码管上，仿真验证其功能，并下载到实验板测试；（必做）○2用VHDL语言设计并实现六个数码管循环左滚动，时钟点亮6个数码管，坐出右进，状态为：012345→123450→234501→345012→450123→501234→012345；（选做）○3用VHDL语言设计并实现六个数码管向左滚动，用全灭的数码管填充右边，直至全部变灭，然后再一次从右边一个一个地点亮。

电学实验报告模板实验原理1．触发器的触发方式（1）电平触发方式电平触发方式的特点是：CP = 1时，输出与输入之间通道“透明”，输入信号的任何变化都能引起输出状态的变化。

当CP = 0时，输入信号被封锁，输出不受输入影响，保持不变。

（2）边沿触发方式边沿触发方式的特点是：仅在时钟CP信号的上升沿或下降沿才对输入信号响应。

触发器的次态仅取决于时钟CP信号的上升沿或下降沿到达时输入端的逻辑状态，而在这以前或以后，输入信号的变化对触发器输出端状态没有影响。

2. 边沿触发器（1）边沿D触发器图1 上升沿触发D触发器图1所示为上升沿触发D触发器的逻辑符号。

上升沿触发D触发器的特性表如表1所示。

表1 上升沿D触发器特性表D触发器的特性方程为：Q^(n+1) = D1.同步触发器的异步置位复位端电平触发器和边沿触发器都在CP时钟信号的控制下工作，这种工作方式称之为“同步”。

也把这类触发器称为同步触发器，以区别于基本RS触发器。

在小规模集成电路芯片中，触发器既能同步工作，又兼有基本RS触发器的功能。

例如。

图2所示的触发器。

这是上升沿触发D触发器，其中，SD(-)和RD(-)是异步置位复位端。

只图2 带有异步置位复位端的D触发器要在SD(-)或RD(-)加入低电平，立即将触发器置“1”或置“0”，而不受时钟信号CP和输入信号D的控制。

只有当SD(-)或RD(-)均处于高电平时，触发器才正常执行上升沿触发D触发器的同步工作功能。

实验仪器实验内容及步骤1.测试双D触发器74LS74的逻辑功能（1）74LS74引脚图图3 74LS74引脚图图3所示为集成电路芯片74LS74的引脚图。

芯片包含两个带有异步置位复位端的上升沿D触发器。

（1）测试74LS74的逻辑功能图4 测试74LS74的逻辑功能实验电路按照图4连接电路。

D触发器的Q和Q(-)（芯片5和6号引脚）各接一个发光二极管用以观察触发器的输出逻辑电平。

按照上面测试74LS112的逻辑功能同样的方法和步骤，测试74LS74的逻辑功能，将实验数据记录在表2。

实验数据选择器及其应用一、实验目的1.了解74LS151（T3151）八选一数据选择器的逻辑功能。

2.学习应用74LS151进行简单逻辑设计。

3.了解74LS151的不同用途。

二、实验设备和器件1．+5V直流电源2．逻辑电平开关3．逻辑电平显示器4．74LS151（或CC4512）74LS153（或CC4539）三、实验原理数据选择器又叫“多路开关”。

数据选择器在地址码（或叫选择控制）电位的控制下，从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。

数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成，也有用传输门开关和门电路混合而成的。

八选一数据选择器74LS151选择控制端（地址端）为A2～A0，按二进制译码，从8个输入数据D0~D7中，选择一个需要的数据送到输出端Q，为使能端，低电平有效。

四、实验内容与步骤1、数据选择器逻辑功能测试1.1电路图输入输出A B C D1Q1Q20 0 0 1 0 10 0 1 1 1 00 1 1 1 0 11 0 0 1 0 11 0 1 1 0 11 1 0 1 0 11 1 1 1 0 12、三输入多数表决器2.1 设计过程由多数表决器的特性，当有两个及以上的1时，数据选择器输出应该为高电平，二极管发光，由此可以设计逻辑电路图。

2.2电路图2.3实验结果输入输出A B C Q00000010010001111000101111011111根据仿真结果测试，逻辑电路图正常，能实现上述功能3、逻辑函数测试3.1 电路图3.2 实验结果1. F=AB+AC；2. F=ABC+ABC+BC仿真之后的结果如下：输入输出A B C F100010011010001101000101111001111输入输出A B C F200010010010001101001101111011110逻辑函数1、2的测试结果与预计结果相同五、实验注意事项及问题回答。

在逻辑函数功能测试中，数据选择器的功能最直观，高位位于最下端，在实验中混淆了一两次，设计电路的过程中，也是先根据真值表，判断输出的电平来源，再思考输入端是接高电平还是低电平。

数字逻辑电路实验报告指导老师:班级:学号:姓名：时间：第一次试验一、实验名称：组合逻辑电路设计1二、试验目的：掌握组合逻辑电路的功能测试。

1、验证半加器和全加器的逻辑功能。

2、、学会二进制数的运算规律。

3、试验所用的器件和组件：三、74LS00 3片，型号二输入四“与非”门组件74LS20 1片，型号四输入二“与非”门组件74LS86 1片，型号二输入四“异或”门组件实验设计方案及逻辑图：四、/全减法器，如图所示：1、设计一位全加时做减法运时做加法运算，当M=1M决定的，当M=0 电路做加法还是做减法是由SCin分别为加数、被加数和低位来的进位，、B和算。

当作为全加法器时输入信号A分别为被减数，减数Cin、B和为和数，Co为向上的进位；当作为全减法时输入信号A 为向上位的借位。

S为差，Co和低位来的借位，1）输入/（输出观察表如下：（2）求逻辑函数的最简表达式函数S的卡诺图如下：函数Co的卡诺如下：化简后函数S的最简表达式为：Co的最简表达式为：2（3）逻辑电路图如下所示：、舍入与检测电路的设计：2F1码，用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路，该电路的输入为8421为奇偶检测输出信号。

当电路检测到输入的代码大于或F2为“四舍五入”输出信号，的个数为奇数时，电路。

当输入代码中含1F1=1;等于5是，电路的输出其他情况F1=0 F2=0。

该电路的框图如图所示：的输出F2=1，其他情况输出观察表如下：（输入/0 1 0 0 1 01 0 1 0 0 11 1 1 0 0 01 0 1 1 1 11 0 0 1 0 11 0 1 0 0 11 0 0 1 1 01 1 1 0 1 11 0 1 1 0 011111求逻辑函数的最简表达式（2）的卡诺如下：函数F1 F2函数的卡诺图如下：的最简表达式为：化简后函数F2 的最简表达式为：F1）逻辑电路图如下所示；（3课后思考题五、化简包含无关条件的逻辑函数时应注意什么？1、答：当采用最小项之和表达式描述一个包含无关条件的逻辑问题时，函数表达式中，并不影响函数的实际逻辑功能。

第1篇一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理；2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法；3. 熟悉数字电路仿真软件的使用；4. 培养实验操作能力和问题解决能力。

二、实验内容及步骤1. 实验一：组合逻辑电路设计（1）设计2选1多路选择器（MUX21）1）根据教材5.1节流程，利用Quartus II完成MUX21的文本编辑输入（MUX21.v）；2）进行仿真测试，给出仿真波形；3）在实验系统上硬件测试，验证设计功能；4）引脚锁定及硬件下载测试，a和b分别接来自不同的时钟，输出信号接蜂鸣器；5）编译、下载和硬件测试实验，通过选择键1，控制s，可使蜂鸣器输出不同音调。

（2）设计三人表决电路1）根据教材5.1节流程，利用Quartus II完成三人表决电路的文本编辑输入（图5-36）；2）进行仿真测试，给出仿真波形；3）在实验系统上硬件测试，验证设计功能；4）引脚锁定及硬件下载测试，ABC[2..0]分别接自键3、键2、键1；CLK接自时钟CLOCK0(256Hz)，输出信号X接D1，输出信号Y接蜂鸣器；5）编译、下载和硬件测试实验，通过按下键3、键2、键1，控制D1的亮灭。

2. 实验二：时序逻辑电路设计（1）设计‘101’序列检测器1）验证RS/D/JK/T触发器的功能；2）熟悉逻辑分析仪、字发生器的使用；3）形成原始的状态图和状态表；4）采用Mealy型同步时序逻辑电路实现序列检测器的功能；5）初始状态：A，状态1：B，状态2：C；6）状态化简（用隐含表）；7）状态编码（优先级1>2>3的顺序编码）；8）确定激励函数和输出函数，并画出逻辑电路图；9）在Ni Multisim上实现电路的仿真；10）记录实验现象，采用截屏波形的方法。

（2）设计RISC-V五级流水线CPU1）了解数字逻辑与组成原理实践教程；2）设计32位RISC-V五级流水线CPU代码；3）使用Modelsim进行仿真；4）提供项目源代码、测试数据、设计图和指令集；5）编写实验报告，包括实验目的、环境介绍、系统设计、实验步骤和结果分析。

数字集成电路设计实验报告Prepared on 24 November 2020哈尔滨理工大学数字集成电路设计实验报告学院：应用科学学院专业班级：电科12 - 1班学号： 32姓名：周龙指导教师：刘倩2015年5月20日实验一、反相器版图设计1.实验目的1）、熟悉mos晶体管版图结构及绘制步骤；2）、熟悉反相器版图结构及版图仿真；2. 实验内容1）绘制PMOS布局图；2）绘制NMOS布局图；3）绘制反相器布局图并仿真；3. 实验步骤1、绘制PMOS布局图：(1) 绘制N Well图层；(2) 绘制Active图层； (3) 绘制P Select图层； (4) 绘制Poly图层； (5) 绘制Active Contact图层；(6) 绘制Metal1图层； (7) 设计规则检查；(8) 检查错误； (9) 修改错误； (10)截面观察；2、绘制NMOS布局图：(1) 新增NMOS组件；(2) 编辑NMOS组件；(3) 设计导览；3、绘制反相器布局图：(1) 取代设定；(2) 编辑组件；(3) 坐标设定；(4) 复制组件；(5) 引用nmos组件；(6) 引用pmos组件；(7) 设计规则检查；(8) 新增PMOS基板节点组件；(9) 编辑PMOS基板节点组件；(10) 新增NMOS基板接触点； (11) 编辑NMOS基板节点组件；(12) 引用Basecontactp组件；(13) 引用Basecontactn 组件；(14) 连接闸极Poly；(15) 连接汲极；(16) 绘制电源线；(17) 标出Vdd与GND节点；(18) 连接电源与接触点；(19) 加入输入端口；(20) 加入输出端口；(21) 更改组件名称；(22) 将布局图转化成T-Spice文件；(23) T-Spice模拟；4. 实验结果nmos版图pmos版图反相器的版图反相器的spice文件反相器的仿真曲线5.实验结论通过对仿真曲线的分析，当输入为高电平时，输出为低电平；当输入为低电平时，输出为高电平。

《数字电路》组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算）实验一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的功能测试。

2、验证半加器和全加器的逻辑功能。

3、学会二进制数的运算规律。

二、实验原理数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。

任意时刻电路的输出信号仅取决于该时刻的输入信号，而与信号输入前电路所处的状态无关，这种电路叫做组合逻辑电路。

分析一个组合电路，一般从输出开始，逐级写出逻辑表达式，然后利用公式或卡诺图等方法进行化简，得到仅含有输入信号的最简输出逻辑函数表达式，由此得到该电路的逻辑功能。

两个一位二进制数相加，叫做半加，实现半加操作的电路称为半加器。

两个一位二进制数相加的真值表见表5-1，表中Si表示半加和，Ci表示向高位的进位，Ai、Bi表示两个加数。

表5-1 半加器真值表从二进制数加法的角度看，表中只考虑了两个加数本身，没有考虑低位来的进位，这也就是半加一词的由来。

由表5-1可直接写出半加器的逻辑表达式：+、Ci=AiBi由逻辑表达式可知，半加器的半加和Si是Ai、Bi的异或，Si=AiBi AiBi而进位Ci是Ai、Bi相与，故半加器可用一个集成异或门和一个与门组成。

两个同位的加数和来自低位的进位三者相加，这种加法运算就是全加，实现全加运算的电路叫做全加器。

如果用Ai、Bi分别表示A、B两个多位二进制数的C-表示低位（第i-1位）来的进位，则根据全加运算的规则可列出真第i位，1i值表如表5-2。

表5-2 全加器的真值表利用卡诺图可求出Si 、Ci 的简化函数表达式：i i i i-1i i i i i i S =A B C C =(A B )C +A B ⊕⊕⊕可见，全加器可用两个异或门和一个与或门组成。

如果将数据表达式进行一些变换，半加器还可以用异或门、与非门等元器件组成多种形式的电路（见图5-2，图5-3）。

三、实验仪器及材料 器件：(1) 74LS00 二输入端四与非门 3片 (2) 74LA86 二输入端四异或门 1片 (3) 74LS54 四组输入与或非门 1片四、实验内容及步骤1、组合逻辑电路功能测试。

第1篇一、实验目的1. 理解计数电路的基本原理和设计方法。

2. 掌握常用计数器集成电路的应用。

3. 提高电路设计和调试能力。

二、实验原理计数电路是一种能够对输入脉冲信号进行计数的电路。

根据计数方式的不同，可分为同步计数和异步计数。

同步计数器中，所有计数器同时开始计数；异步计数器中，计数器逐级开始计数。

本实验采用同步计数电路，使用74LS160四进制同步计数器芯片进行设计。

74LS160具有以下特点：1. 内部结构：4位同步计数器，具有异步清零和同步置数功能。

2. 输出：Q0、Q1、Q2、Q3，分别表示计数器的当前状态。

3. 输入：CP（计数脉冲）、CLR（异步清零）、LD（同步置数）。

三、实验器材1. 74LS160四进制同步计数器芯片1片2. 电阻、电容、导线等实验器材3. 万用表、示波器等测试仪器四、实验步骤1. 熟悉74LS160芯片引脚功能，绘制电路原理图。

2. 根据原理图，搭建实验电路。

3. 使用万用表检测电路各点电压，确保电路正常工作。

4. 使用示波器观察CP、CLR、LD、Q0、Q1、Q2、Q3等信号波形，分析计数器工作状态。

5. 通过调整输入信号，观察计数器计数过程，验证计数器功能。

五、实验结果与分析1. 电路搭建完成后，使用万用表检测电路各点电压，发现电压符合74LS160芯片正常工作电压范围。

2. 使用示波器观察CP、CLR、LD、Q0、Q1、Q2、Q3等信号波形，发现CP信号为方波，频率为1kHz；CLR信号为高电平，用于异步清零；LD信号为低电平，用于同步置数；Q0、Q1、Q2、Q3信号为方波，频率为CP信号频率的1/4。

3. 通过调整输入信号，观察计数器计数过程，发现计数器能够按照预期进行计数，验证了计数器功能。

六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了计数电路的基本原理和设计方法。

2. 熟悉了74LS160四进制同步计数器芯片的应用。

3. 提高了电路设计和调试能力。

七、注意事项1. 在搭建电路时，注意芯片的引脚排列顺序，避免错误连接。

数字电路课内大作业作业选择：交通灯控制器和智能数字时钟设计一、实验目的提高对课本知识的深刻理解，熟悉数字电路设计的主要方法和思想，锻炼自己的独立思考能力和动手能力，灵活运用所学习的知识，加强自己发现问题解决问题的能力，把理论知识学以致用。

交通灯控制器二、实验主要器材以及仿真原件电脑软件：Multisim12.0原件清单：七段显示数码管2个、指示灯6个、74LS160D芯片两块、74LS194D芯片两块、单刀双置开关1个、74LS112D芯片2块、非门若干、与非门、与门等。

三、设计思路、过程以及设计原理设计交通灯首先需要明确交通灯的工作原理，交通灯是工作在交叉路口处，控制车辆，目的是交通正常运行，减少事故的发生，交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。

红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。

他们具体指示的信息为红灯亮，禁止直行或左转弯，在不碍行人和车辆情况下，允许车辆右转弯；绿灯亮，准许车辆直行或转弯；黄灯亮，停在路口停止线或人行横道线以内，已经继续通行；黄灯闪烁时，警告车辆注意安全。

在本实验设计的交通灯中，它主要可以实现的功能为：一个循环周期共有48s，在一个循环周期内红灯点亮24s，绿灯点亮20s，黄灯电路中使用的各个模块的介绍：74LS194介绍：74LS194是一个4位双向移位寄存器，最高时钟脉冲为36MHZ，其逻辑符号及引脚排列如下图所示：其中：D0～D1为并行输入端；Q0～Q3为并行输出端；SR--右移串引输入端；SL--左移串引输入端；S1、S0-操作模式控制端；-为直接无条件清零端；CP-为时钟脉冲输入端。

74LS194模式控制及状态输出如下表所示。

用74LS194构成模12扭环计数器：两片74LS194芯片可构成8位右移移位寄存器，按照下图所示的接法可以构成模12计数器74LS160介绍：74LS160是十进制计数器也就是说它只能记十个数从0000-1001（0-9）到9之后再来时钟就回到0首先是clk这是时钟,之后是rco这是输出，MR是复位低电频有效（图上接线前面花圈的都是低电平有效），load是置数信号当他为低电平时在始终作用下读入D0到D3为了使161正常工作ENP和ENT接1另外D0到D3是置数端Q0到Q3是输出端74LS160构成24进制计数器，从0态开始计数，具体解法如下图所示：以上便是本设计的主要芯片功能以及主要模块实现，根据以上的思路和过程，我完成了以下的实验结果。

姓名：xxxxxxxxxxxxxxx学号：xxxxxxxxxx .学院：计算机与电子信息学院专业：计算机类.班级：xxxxxxxxxxxxxxxxxx时间：2019年10月18 日.指导教师：xxxxxxxx .实验名称：集成触发器及应用.一、实验目的1、掌握RS、JK、D触发器的基本逻辑功能测试方法；2、掌握时序电路的设计；二、实验原理触发器是构成时序电路的基本逻辑单元。

它具有两个稳定状态，即“0”状态和“1”状态。

只有在触发信号作用下，才能从原来的稳定状态转变为新的稳定状态。

因此触发器是一种具有记忆功能的电路，可作为二进制存储单元使用。

触发器种类很多，按其功能可分为基本RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等；按电路的触发方式又可分为电位触发器型、主从型、维阻型、边沿触发器型等。

基本RS触发器是各种触发器中最基本的组成部分，它能存贮一位二进制信息，但有一定约束条件。

例如用与非门组成的RS触发器的R'、S'不能同时为“0”，否则当R’、S’端的“0”电平同时撤销后，触发器的状态不定。

因此只R'=S'=0的情况不允许出现，也就是RS=0约束条件。

基本RS触发器的用途之一是作无抖动开关。

例如在图4-1所示的电路中，当开关S 接通时，由于机械开关在扳动的过程中，存在接触抖动，使得F点电压从+5V直接跃降到0V一瞬间（几十毫秒），会发生多次电压抖动，相当产生连续多个脉冲信号。

如果利用这种电路产生的信号去驱动数字电路，则可能导致电路发生误动作。

图4-1这在某些场合是绝对不允许的，为了消除机械开关的抖动，可在开关S与输入端A之间接入一个RS触发器（见图4-2所示）,就能使F端产生很清晰的阶跃信号。

那么这种带RS触发器的开关通常称为无抖动开关（或称为逻辑开关）。

而把有抖动的开关称为数据开关。

图4-2TTL集成触发器主要有三种类型：锁存器、D触发器和JK触发器。

锁存器是电位型触发器。

东南大学电工电子实验中心实验报告数字逻辑设计实践实验一数字逻辑电路实验基础学院电气工程学院指导老师团雷鸣地点 104姓名学号实验日期得分__________1．实验目的（1）认识数字集成电路，能识别各种类型的数字器件和封装；（2）学习查找器件资料，通过器件手册了解器件；（3）了解脉冲信号的模拟特性，了解示波器的各种参数及其对测量的影响，了解示波器探头的原理和参数，掌握脉冲信号的各项参数；（4）了解逻辑分析的基本原理，掌握虚拟逻辑分析的使用方法；（5）掌握实验箱的结构、功能，面包板的基本结构、掌握面包板连接电路的基本方法和要求；（6）掌握基本的数字电路的故障检查和排除方法。

2．必做实验（1）复习仪器的使用，TTL信号参数及其测量方法用示波器测量并记录频率为200KHz的TTL信号的上升沿时间、下降沿时间、脉冲宽度和高、低电平值。

接线图理论仿真TTL图像TTL实验数据表格（2）节实验：电路安装调试与故障排除要求：测出电路对应的真值表，并进行模拟故障排查，记录故障设置情况和排查过程。

接线图真值表F=1，G=1思考题①能否用表格表示U28脚输出端可能出现1的全部情况②存在一个使报警器信号灯持续接通的故障，它与输入的状态无关。

那么，什么是最有可能的故障？答：两个集成电路74HC00与74HC20未加工作电压VCC并接地，造成集成电路无法工作，L一直为低电平，Led发光。

③下列故障的现象是什么样的？a.U18脚输出端的连线开路。

答：无论S2与B2输入什么信号，都视为U24与U25输入0信号(副驾驶有人且安全带未扣上)，会造成报警。

b.U13脚的输出停留在逻辑0。

答：无论B1输入什么信号，都视为U113输入0信号。

（驾驶座安全带扣上）④当汽车开始发动，乘客已坐好，而且他的座位安全带已扣上，报警灯亮，这结果仅与司机有关，列出可能的故障，并写出寻找故障的测试顺序。

可能情况：司机未系安全带。