实验三、基本门电路设计

verilog实验报告Verilog实验报告引言：Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于设计和模拟数字电路。

它是一种高级语言，能够描述电路的行为和结构，方便工程师进行数字电路设计和验证。

本实验报告将介绍我在学习Verilog过程中进行的实验内容和所获得的结果。

实验一：基本门电路设计在这个实验中，我使用Verilog设计了基本的逻辑门电路，包括与门、或门和非门。

通过使用Verilog的模块化设计，我能够轻松地创建和组合这些门电路，以实现更复杂的功能。

我首先创建了一个与门电路的模块，定义了输入和输出端口，并使用逻辑运算符和条件语句实现了与门的功能。

然后，我创建了一个测试模块，用于验证与门的正确性。

通过输入不同的组合，我能够验证与门的输出是否符合预期。

接下来，我按照同样的方法设计了或门和非门电路，并进行了相应的测试。

通过这个实验，我不仅学会了使用Verilog进行基本门电路的设计，还加深了对逻辑电路的理解。

实验二：时序电路设计在这个实验中，我学习了如何使用Verilog设计时序电路，例如寄存器和计数器。

时序电路是一种具有状态和时钟输入的电路，能够根据时钟信号的变化来改变其输出。

我首先设计了一个简单的寄存器模块，使用触发器和组合逻辑电路实现了数据的存储和传输功能。

然后，我创建了一个测试模块，用于验证寄存器的正确性。

通过输入不同的数据和时钟信号，我能够观察到寄存器的输出是否正确。

接下来，我设计了一个计数器模块，使用寄存器和加法电路实现了计数功能。

我还添加了一个复位输入，用于将计数器的值重置为初始状态。

通过测试模块，我能够验证计数器在不同的时钟周期内是否正确地进行计数。

通过这个实验，我不仅学会了使用Verilog设计时序电路，还加深了对触发器、寄存器和计数器的理解。

实验三：组合电路设计在这个实验中，我学习了如何使用Verilog设计组合电路，例如多路选择器和加法器。

组合电路是一种没有状态和时钟输入的电路，其输出只取决于当前的输入。

逻辑电路实验实验报告逻辑电路实验实验报告引言逻辑电路是现代电子技术中的重要组成部分，它在计算机、通信和控制系统等领域中起着至关重要的作用。

本次实验旨在通过实际操作，了解逻辑门电路的基本原理和应用，同时提高我们对数字电路设计的理解和能力。

实验一：逻辑门的基本原理逻辑门是数字电路中最基本的构建单元，它通过逻辑运算来实现不同的功能。

在本次实验中，我们首先学习了与门、或门和非门的基本原理。

与门是最简单的逻辑门之一，它的输出只有在所有输入都为1时才为1，否则为0。

通过实验，我们使用两个开关作为输入，一个LED灯作为输出，观察了与门的工作原理。

当两个开关同时闭合时，LED灯亮起，否则熄灭。

这说明了与门的逻辑运算规则。

类似地，我们还学习了或门和非门的原理。

或门的输出只有在任意一个输入为1时才为1，否则为0。

非门则是将输入信号取反，即输入为1时输出为0，输入为0时输出为1。

通过实验，我们对这两种逻辑门的工作原理有了更深入的了解。

实验二：逻辑门的组合应用在实验一中，我们学习了逻辑门的基本原理和功能。

在实验二中，我们进一步探讨了逻辑门的组合应用。

通过将多个逻辑门连接在一起，我们可以构建更复杂的数字电路。

在本次实验中，我们以一个简单的闹钟电路为例，通过组合应用与门、或门和非门，实现了闹钟的功能。

我们使用了几个开关作为输入，LED灯作为输出，通过不同的输入组合，控制LED灯的亮灭来模拟闹钟的工作状态。

这个实验让我们深刻认识到逻辑门的组合应用能够实现各种复杂的功能，如计算、控制和通信等。

在现代科技发展中，逻辑门的组合应用发挥着重要的作用，它们构成了计算机和其他电子设备的核心部分。

实验三：逻辑门的时序逻辑应用在实验一和实验二中，我们学习了逻辑门的基本原理和组合应用。

在实验三中，我们将进一步探索逻辑门的时序逻辑应用。

时序逻辑是指数字电路的输出不仅取决于当前的输入，还取决于之前的输入和输出状态。

在本次实验中，我们使用了一个触发器电路，通过观察其输出的变化，探究了时序逻辑的工作原理。

基本门电路的逻辑功能测试实验报告一、实验目的本实验旨在通过对基本门电路进行逻辑功能测试，掌握基本门电路的逻辑功能及其工作原理。

二、实验器材1.数字电路实验箱2.直流稳压电源3.数字万用表三、实验原理基本门电路是数字电路中最基本的逻辑元件，包括与门、或门、非门等。

它们分别对应着布尔代数中的“与”、“或”、“非”运算。

在数字电路中，这些基本门可以组合成更复杂的逻辑运算，如异或、同或等。

四、实验步骤1.连接与门电路：将两个输入端分别连接到数字电路实验箱上的两个开关上，将输出端连接到数字万用表上。

2.打开第一个开关，记录输出结果。

3.关闭第一个开关，打开第二个开关，记录输出结果。

4.打开两个开关，记录输出结果。

5.重复以上步骤，连接或门和非门电路进行测试。

五、实验结果及分析1.与门电路测试：当两个输入都为高电平时（即两个开关都打开），输出为高电平；当有一个或两个输入为低电平时（即有一个或两个开关关闭），输出为低电平。

这符合与运算的规律。

2.或门电路测试：当两个输入都为低电平时（即两个开关都关闭），输出为低电平；当有一个或两个输入为高电平时（即有一个或两个开关打开），输出为高电平。

这符合或运算的规律。

3.非门电路测试：当输入为高电平时（即开关打开），输出为低电平；当输入为低电平时（即开关关闭），输出为高电平。

这符合非运算的规律。

六、实验结论通过对基本门电路进行逻辑功能测试，我们掌握了与门、或门、非门的逻辑功能及其工作原理。

在数字电路中，这些基本门可以组合成更复杂的逻辑运算，如异或、同或等。

掌握了基本门的工作原理之后，我们可以更好地理解和设计数字电路。

七、实验注意事项1.在连接实验箱之前，确认所有器材已经通电并处于正常工作状态。

2.在进行实验前，检查所有连接是否正确，并确保没有短路情况发生。

3.在进行实验过程中，注意安全操作，避免触碰到带电部分。

基本门电路仿真及测试的实验步骤下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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数字电路实验报告实验一、引言数字电路是计算机科学与工程学科的基础，它涵盖了数字信号的产生、传输、处理和存储等方面。

通过数字电路实验，我们可以深入了解数字电路的原理和设计，掌握数字电路的基本知识和实验技巧。

本报告旨在总结和分析我所进行的数字电路实验。

二、实验目的本次实验的目的是通过搭建和测试电路，验证数字电路的基本原理，掌握数字电路实验中常用的实验仪器和操作方法。

具体实验目的如下：1. 组装和测试基础门电路，包括与门、或门、非门等。

2. 理解和实践加法器电路，掌握准确的运算方法和设计技巧。

3. 探究时序电路的工作原理，深入了解时钟信号和触发器的应用。

三、实验装置和材料1. 模块化数字实验仪器套装2. 实验台3. 数字电路芯片（例如与门、或门、非门、加法器、触发器等）4. 连接线、电源、示波器等。

四、实验步骤及结果1. 实验一：组装和测试基础门电路在实验台上搭建与门、或门、非门电路，并连接电源。

通过连接线输入不同的信号，测试输出的结果是否与预期一致。

记录实验步骤和观察结果。

2. 实验二：实践加法器电路将加法器电路搭建在实验台上，并输入两个二进制数字，通过加法器电路计算它们的和。

验证求和结果是否正确。

记录实验步骤和观察结果。

3. 实验三：探究时序电路的工作原理将时序电路搭建在实验台上，并连接时钟信号和触发器。

观察触发器的状态变化，并记录不同时钟信号下的观察结果。

分析观察结果，总结时序电路的工作原理。

五、实验结果与分析1. 实验一的结果与分析：通过测试与门、或门、非门电路的输入和输出，我们可以观察到输出是否与预期一致。

若输出与预期一致，则说明基础门电路连接正确，电路工作正常；若输出与预期不一致，则需要检查电路连接是否错误，或者芯片损坏。

通过实验一，我们可以掌握基础门电路的搭建和测试方法。

2. 实验二的结果与分析：通过实践加法器电路，我们可以输入两个二进制数字，并观察加法器电路的运算结果。

如果加法器电路能正确计算出输入数字的和，则说明加法器电路工作正常。

实验三数据选择器及其应用一、实验目的1.通过试验的方法学习数据选择器的电路结构和特点；2.掌握数据选择器的逻辑功能及其基本应用。

二、实验设备1.数字电路试验箱2.数字万用表3.74LS00、74LS153以及基本门电路三、实验原理数据选择器（multiplexer）又称为多路开关, 是一种重要的组合逻辑部件, 它可以实现从多路数据中选择任何一路数据输出, 选择的控制由专门的端口编码决定, 称为地址码, 数据选择器可以完成很多的逻辑功能, 例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。

1.双四选一数据选择器常见的双四选一数据选择器为TTL双极型数字集成逻辑电路74LS153, 它有两个4选1, 外形为双列直插, 引脚排列如图所示, 逻辑符号如图所示。

其中D0、D1.D2.D3为数据输入端, A0、A1为数据选择器的控制端（地址码）, 同时控制两个选择器的数据输出, 为工作状态控制端（使能端）, 74LS153的功能表见表。

图74LS000的引脚排列, 其功能表见表为。

其中:74LS153引脚图 74LS153逻辑符号74LS153功能表输入输出A1 A0 1Q 2Q0 X X 0 00 0 0 1D0 2D00 0 1 1D1 2D10 1 0 1D2 2D20 1 1 1D3 2D3四、实验内容1.测试数据选择器74LS153（双四选一数据选择器）的逻辑功能；2.设计实验3.某导弹发射场有正、副指挥各一名, 操作员两名。

当正副指挥员同时发出命令时, 只要两名操作员中有一人按下发射按钮, 即可产生一个点火信号, 将导弹发射出去, 根据此设计一个组合逻辑电路, 完成点火信号的控制。

4.实现一位全加器五、用一块74SL153及74SL00完成连接, 输入用3个开关分别代表A.B.CI,输出用2个指示灯分别代表CO、S1。

六、实验过程1.设计实验—点火信号控制器（1）列出半加半减器的真值表（2）画出卡诺图（3）降维①②A0 1B0 0 01 0 D+C（4）转化为与非门2.全加器的实现（1）列出全加全减器的真值表输入输出A B C(i-1) S CI0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1（2）画出卡诺图S=AB00 01 11 10C0 0 1 0 11 1 0 1 0CI=AB00 01 11 10C0 0 0 1 01 0 1 1 1 （3）降维S=A0 1B0 C1 CCI=A0 1B0 0 C1 C 13.逻辑电路设计（1）点火信号控制器5V BFACD （2）全加器&& &5V B CIS AC&。

数字电路与逻辑设计实验报告实验目的：本实验旨在通过实际操作，加深对数字电路与逻辑设计原理的理解，掌握数字电路的基本原理和设计方法，提高学生的动手能力和实际应用能力。

实验一，二极管的正向导通特性实验。

实验原理：二极管是一种半导体器件，具有单向导电特性。

当二极管的正向电压大于其开启电压时，二极管将处于导通状态；反之，当反向电压作用于二极管时，二极管将处于截止状态。

实验步骤：1. 将二极管连接到直流电源电路中；2. 通过改变电源电压，观察二极管的正向导通特性；3. 记录不同电压下二极管的导通情况。

实验结果与分析：通过实验，我们发现二极管在正向电压大于其开启电压时会导通，而在反向电压作用下会截止。

这验证了二极管的正向导通特性。

实验二，基本逻辑门的实验。

实验原理：基本逻辑门包括与门、或门、非门等，它们是数字电路的基本组成单元，通过不同的输入信号产生不同的输出信号。

实验步骤：1. 搭建与门、或门、非门的实验电路；2. 分别输入不同的逻辑信号，观察输出信号的变化；3. 记录实验结果。

实验结果与分析：通过实验，我们发现与门、或门、非门在不同的输入信号下产生了不同的输出信号，验证了基本逻辑门的工作原理。

实验三，触发器的实验。

实验原理：触发器是一种存储器件，具有记忆功能，可以存储一个比特的信息。

常见的触发器包括RS触发器、D触发器、JK触发器等。

实验步骤：1. 搭建RS触发器、D触发器、JK触发器的实验电路；2. 分别输入触发信号，观察触发器的输出变化；3. 记录实验结果。

实验结果与分析：通过实验，我们发现不同类型的触发器在接收不同触发信号时，产生了不同的输出变化，验证了触发器的存储功能。

结论：通过本次实验，我们深入理解了数字电路与逻辑设计的基本原理，掌握了数字电路的实际应用技能。

数字电路与逻辑设计是现代电子技术的基础，通过实验的学习，我们将能更好地理解和应用数字电路与逻辑设计的知识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。

实验三三态门实验报告实验三三态门实验报告引言：在数字电路中，门电路是最基本的组成单元之一。

而三态门是一种特殊的门电路，它具有三种输出状态：高电平、低电平和高阻态。

本实验旨在通过实际搭建和测试三态门电路，深入了解其工作原理和应用。

一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建和测试三态门电路，掌握其工作原理和特性。

具体目标如下：1. 理解三态门的概念和功能；2. 学会使用逻辑门芯片搭建三态门电路；3. 掌握三态门的输出状态和切换条件。

二、实验器材和仪器1. 逻辑门芯片：74LS125或74HC125；2. 面包板、导线等实验器材；3. 示波器、数字万用表等测量仪器。

三、实验原理三态门是一种具有三种输出状态的门电路，其输出可以是高电平、低电平或高阻态。

它通过控制输入端的使能信号来切换输出状态。

当使能信号为高电平时，三态门处于开启状态，输出与输入信号一致；当使能信号为低电平时，三态门处于关闭状态，输出为高阻态，即不对外输出信号。

四、实验步骤1. 将74LS125或74HC125逻辑门芯片插入面包板中，注意引脚与连接线的对应关系；2. 连接电源和地线，确保电路正常供电；3. 将输入信号接入逻辑门芯片的输入端，同时连接使能信号；4. 使用示波器或数字万用表等测量仪器，测试逻辑门芯片的输出信号；5. 调节输入信号和使能信号，观察三态门的输出状态变化。

五、实验结果与分析通过实验，我们得到了三态门的输出状态和切换条件。

当使能信号为高电平时，三态门处于开启状态，输出与输入信号一致；当使能信号为低电平时，三态门处于关闭状态，输出为高阻态。

这种特性使得三态门在数字电路设计中具有广泛的应用。

六、实验应用三态门在数字电路设计中有着重要的应用。

首先，它可以用于数据总线的连接和控制，实现多个设备之间的数据传输和共享。

其次，三态门还可以用于电路的隔离与保护，防止信号干扰和短路等问题。

此外，三态门还可以用于多路选择器和数据缓存等电路的设计与实现。

门电路实验报告引言门电路是数字电路的核心组成部分之一，是数字电路中的最基本电路之一。

门电路可分为与门、或门、非门、异或门、与非门、或非门等多种形式。

本次实验我们将学习并实践常用的门电路，掌握门电路的基本原理和设计方法。

实验一：与门实验与门又称“与逻辑门”，它是一种最基本的逻辑运算电路。

与门的功能是将两个输入信号进行“与”运算，当且仅当两个输入信号同时为“1”时，输出信号才为“1”。

本次实验我们将学习如何设计与门电路，并测试其功能。

设计方案：我们使用片联式与门，先将两个输入电位源进行电平缩短，再接到与门输入端口，接着将门的输出端接到LED灯上。

当两个输入电位源均为1时，与门输出为1，LED灯亮起，反之则熄灭。

实验流程：1.按照设计方案连接电路，调节电位源的电位值，使输入信号分别为1和0。

2.通过示波器测试门的输出电压值和电流值。

3.将两个输入的电位值改为都为1，测试门的输出电压值和电流值，并观察LED灯的亮灭状态。

实验结果：实验结果显示，当两个输入信号均为1时，门的输出电压为高电平（约为4.95V），电流为7.78mA，LED灯亮起，符合预期结果。

实验二：或门实验或门又称“或逻辑门”，它是一种最基本的逻辑运算电路。

或门的功能是将两个输入信号进行“或”运算，当两个输入信号中任意一个为“1”时，输出信号就是“1”。

本次实验我们将学习如何设计或门电路，并测试其功能。

设计方案：我们使用数字电路板上的或门芯片，将两个输入信号接到其中的两个输入端口，将输出端口接到LED灯上。

当两个输入信号中任意一个为“1”时，或门输出为1，LED灯亮起。

实验流程：1.按照设计方案连接电路，调节电位源的电位值，使输入信号分别为1和0。

2.通过示波器测试门的输出电压值和电流值。

3.将两个输入的电位值改为都为0，测试门的输出电压值和电流值，并观察LED灯的亮灭状态。

实验结果：实验结果显示，当两个输入信号中任意一个为1时，门的输出电压为高电平（约为4.80V），电流为9.34mA，LED灯亮起，符合预期结果。

logisim 的基本操作及基本逻辑门电路实验Logisim是一款数字电路仿真软件，可以用于设计和模拟各种电子电路，从简单的逻辑门到复杂的处理器。

本文将向您介绍Logisim 的基本操作以及如何通过建立一个基本的逻辑门电路实验来使用Logisim。

第一步：下载和安装Logisim要开始使用Logisim，首先需要下载和安装它。

您可以在官方网站上找到适用于Windows、Mac和Linux操作系统的安装程序。

按照安装向导的指示进行安装。

完成安装后，您将在计算机上找到Logisim的快捷方式或启动程序。

第二步：打开Logisim并创建新项目打开Logisim后，您将看到一个空白的电路设计画布。

点击左上角的“文件”菜单，选择“新建”。

接下来，输入一个适当的项目名称并选择一个适合的存储位置。

点击“确定”按钮创建项目。

第三步：选择和放置逻辑门在Logisim中，您可以通过从左侧的工具栏中选择逻辑门并将其拖放到画布上来建立电路。

点击工具栏上的“逻辑门”图标，然后选择您想要使用的逻辑门，如与门（AND）、或门（OR）或非门（NOT）。

将鼠标悬停在逻辑门上，在画布上找到合适的位置，然后松开鼠标以放置该逻辑门。

第四步：连接逻辑门在画布上放置逻辑门后，您需要连接它们以建立电路。

点击工具栏上的“连线”图标，然后将鼠标移到一个逻辑门的输出引脚上。

按住鼠标左键，在逻辑门的输出引脚上拖动鼠标，然后松开鼠标以绘制一条连线。

重复此过程将连线连接到其他逻辑门的输入引脚上。

第五步：设置输入和输出您可以通过单击电路中的开关按钮来设置输入值，以模拟电路的行为。

在画布上找到一个适当的位置放置一个开关，并将其连接到相应的逻辑门输入。

单击开关按钮，将其状态切换为打开或关闭，以设置输入信号的状态。

同样，您可以放置输出显示器并将其连接到逻辑门的输出，以查看电路的输出结果。

第六步：测试并仿真电路完成电路的设计后，您可以测试它的功能并进行仿真。

单击工具栏上的“模拟”图标以进入仿真模式。

数电实验报告数电实验报告引言：数电实验是电子信息类专业的基础实验之一，通过实践操作，加深学生对数字电路的理解和应用能力。

本文将结合实际实验，对数电实验进行详细的报告。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过设计、搭建并测试数字电路，加深对数字电路基本原理的理解，并掌握数字电路的设计和调试方法。

二、实验器材和原理本次实验所需的器材包括数字逻辑实验箱、示波器、函数信号发生器等。

实验原理主要涉及数字逻辑门电路、触发器、计数器等。

三、实验步骤与结果1. 实验一：基本逻辑门电路的设计与测试在实验一中，我们根据所学的逻辑门电路的知识，设计了与门、或门和非门电路，并使用实验箱搭建电路。

通过输入不同的信号，观察输出结果，验证电路的正确性。

实验结果显示，逻辑门电路能够根据输入信号的不同进行逻辑运算，并输出相应的结果。

2. 实验二：触发器的设计与测试在实验二中，我们学习了触发器的基本原理和应用。

通过搭建RS触发器和D触发器电路，并使用函数信号发生器输入时钟信号和触发信号，观察触发器的输出。

实验结果表明，触发器能够根据输入的时钟信号和触发信号，在特定条件下改变输出状态。

3. 实验三：计数器的设计与测试在实验三中，我们学习了计数器的基本原理和应用。

通过搭建二进制计数器电路，使用示波器观察计数器的输出波形，并验证计数器的功能。

实验结果显示，计数器能够根据输入的时钟信号，按照一定规律进行计数，并输出相应的结果。

四、实验总结与心得体会通过本次数电实验，我深刻理解了数字电路的基本原理和设计方法。

在实验过程中，我不仅学会了使用实验器材进行电路搭建和测试，还掌握了数字电路的调试技巧。

通过不断的实践操作，我对数字电路的理论知识有了更加深入的理解。

在今后的学习和工作中，我将继续加强对数字电路的学习和应用，不断提高自己的实践能力。

同时，我也明白了实验中的每一个细节都非常重要，只有严格按照实验步骤进行操作，才能保证实验结果的准确性和可靠性。

总之，本次数电实验是我在数字电路领域的一次重要实践，通过实验的过程，我不仅巩固了理论知识，还培养了自己的动手操作和问题解决能力。

门电路实验报告门电路是数字电路中的基础组成部分，它们被广泛用于数字计算和逻辑运算中。

门电路可以由多种元器件来实现，如晶体管、场效应晶体管、集成电路等等。

本报告将介绍门电路的基本概念、设计原则和实验过程。

一、门电路基本概念门电路是由逻辑门组成的数字电路，可以实现基本的逻辑功能，例如“与”、“或”、“非”、“异或”等。

逻辑门主要有以下几类：1. 与门，也称作“AND”门。

AND门有两个或多个输入、一个输出，只有当所有输入都为逻辑1时，输出才为1，否则，输出为逻辑0。

2. 或门，也称作“OR”门。

OR门有两个或多个输入、一个输出，只要其中一个或多个输入为逻辑1时，输出即为1。

3. 非门，也称作“NOT”门。

NOT门有一个输入、一个输出，输出是输入的反相。

当输入为逻辑1时，输出为逻辑0；反之，输出为逻辑1。

4. 异或门，也称作“XOR”门。

XOR门有两个输入、一个输出。

当两个输入的逻辑值不相输出为1，否则，输出为0。

门电路具有高度的可靠性和精度，广泛应用于计算机、通信、自动控制和数字电子等领域。

二、门电路设计原则门电路的设计原则包括以下几个方面：1. 电路正确性设计原则。

电路必须按照逻辑规则进行设计，保证电路输出与输入之间存在确定的逻辑关系。

2. 电路简化设计原则。

电路应使用尽量少的元器件，并采用逻辑公式化简的方法，以减少电路复杂度和成本。

3. 电路优化设计原则。

电路应能够满足高速和高精度的要求，同时具有低功耗和抗干扰等特性。

三、门电路实验过程1. 实验器材本实验需要的器材包括：示波器、数字电压表、元器件（晶体管、电阻、开关等）、面包板、电源等。

2. 实验过程(1) 准备元器件将所需元器件准备好，包括晶体管、电阻、开关等，根据设计要求选择相应的参数。

(2) 连接电路按照门电路的设计要求，将元器件和面包板连接起来。

门电路的连接方式较为简单，需要连接的元器件较少。

(3) 接通电源将实验用的电源接通，并进行电压检测，以确保电压稳定和符合要求。

实验报告1、基本门电路一、实验目的1、了解基于Verilog的基本门电路的设计及其验证。

2、熟悉利用EDA工具进行设计及仿真的流程。

3、学习针对实际门电路芯片74HC00、74HC02、74HC04、74HC08、74HC32、74HC86进行VerilogHDL设计的方法。

二、实验环境Libero仿真软件。

三、实验内容1、掌握Libero软件的使用方法。

2、进行针对74系列基本门电路的设计，并完成相应的仿真实验。

3、参考教材中相应章节的设计代码、测试平台代码（可自行编程），完成74HC00、74HC02、74HC04、74HC08、74HC32、74HC86相应的设计、综合及仿真。

4、提交针对74HC00、74HC02、74HC04、74HC08、74HC32、74HC86）的综合结果，以及相应的仿真结果。

（任选一个．．．．四、实验结果和数据处理1、所有模块及测试平台代码清单．．//74HC00代码-与非// HC00.vmodule HC00(A,B,Y);input [4:1]A,B;output [4:1]Y;assign Y=~(A&B);endmodule//74HC00测试平台代码// test.v`timescale 1ns/1nsmodule test1();reg [4:1]a,b;wire [4:1]y;HC00 u1(a,b,y);initialbegina=4'b0000; b=4'b0001;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;a=4'b1111; b=4'b0001; #10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;endendmodule//74HC02代码-或非// HC02.vmodule HC02(A,B,Y); input [4:1]A,B;output [4:1]Y;assign Y=~(A|B); endmodule//74HC02测试平台代码// test.v`timescale 1ns/1ns module test2();reg [4:1]a,b;wire [4:1]y;HC02 u2(a,b,y);initialbegina=4'b0000; b=4'b0001; #10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;a=4'b1111; b=4'b0001; #10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;endendmodule//74HC04代码-非// HC04.vmodule HC04(A,Y); input [6:1]A;output [6:1]Y;assign Y=~A; endmodule//74HC04测试平台代码// test.v`timescale 1ns/1ns module test3();reg [6:1]a;wire [6:1]y;HC04 u3(a,y);initialbegina=4'b000001;#10 a=a<<1;#10 a=a<<1;#10 a=a<<1;#10 a=a<<1;#10 a=a<<1;endendmodule//74HC08代码-与// HC08.vmodule HC08(A,B,Y); input [4:1]A,B; output [4:1]Y; assign Y=A&B;endmodule//74HC08测试平台代码// test.v`timescale 1ns/1ns module test4();reg [4:1]a,b;wire [4:1]y;HC08 u4(a,b,y);initialbegina=4'b0000; b=4'b0001; #10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;a=4'b1111; b=4'b0001; #10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;endendmodule//74HC32代码-或// HC32.vmodule HC32(A,B,Y); input [4:1]A,B;output [4:1]Y;assign Y=A|B; endmodule//74HC32测试平台代码// test.v`timescale 1ns/1ns module test5();reg [4:1]a,b;wire [4:1]y;HC32 u5(a,b,y);initialbegina=4'b0000; b=4'b0001; #10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;a=4'b1111; b=4'b0001; #10 b=b<<1;#10 b=b<<1;endendmodule//74HC86代码-异或// HC86.vmodule HC86(A,B,Y); input [4:1]A,B;output [4:1]Y;assign Y=A^B; endmodule//74HC86测试平台代码// test.v`timescale 1ns/1ns module test6();reg [4:1]a,b;wire [4:1]y;HC86 u6(a,b,y);initialbegina=4'b0000; b=4'b0001; #10 b=b<<1;#10 b=b<<1;a=4'b1111; b=4'b0001;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;#10 b=b<<1;endendmodule2、第一次仿真结果（任选一个门，请注明，插入截图，下同．．．．．．．．．．．．．．．．．）。

集成电路设计实习Integrated Circuits Design LabsI t t d Ci it D i L b单元实验一（第二次课）基本门电路设计－－版图设计2006-2007 Institute of Microelectronics Peking University实验目的及时间安排z内容一：z掌握基本门电路的版图设计z熟悉Cadence版图设计、版图验证工具的使用z内容二：z完成2与非门的设计，包括原理图输入、电路仿真、版图设计、版图验证Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验一Page21. 版图图层z本课程中使用CSMC双硅三铝混合信号工艺，主要的设计层包括z TB：tub，n阱，作为pmos器件衬底z TO：Thin Oxide，有源区，作为mos的源漏区Thin Oxidez GT：gate，多晶硅1，作为mos栅极z SP：P＋注入区z SN：N＋注入区z W1：接触孔，金属1到多晶硅和有源区的接触孔z A1：铝1，第一层金属z W2：通孔1，金属1和金属2的接触孔z A2：铝2，第二层金属z W3：通孔2，金属2和金属3的接触孔z CP：bond pad，pad开孔z IM：第二层多晶硅电阻阻挡层z PC：poly Cap，用作多晶硅电容上极板和多晶硅电阻的第二层多晶硅l Cz PT：p tub，p阱，作为nmos器件衬底z详细的工艺信息请参考设计规则（在CSMC05MS/docs目录下）Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验一Page32. 由电路图产生初始版图z VirtuosoXL为cadence的连接关系驱动定制版图设计工具z启动Virtuoso XLz第一步：打开inv的schematic viewz第二步：Schematic窗口：Tools->Design Synthesis->Layout XLz Create Newz OKz OK，弹出Virtuoso XL窗口Vi t XLz在Virtuoso XL窗口中，Design->GenFrom Source Layout，弹出yGeneration Options对话框（下页）Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验一Page4z Layout Generation部分z选中I/O Pins，Instances，Transistor Chaining，TransistorTransistor Chaining TransistorFoldingz I/O Pins部分z DefaultsD f lz Layer/Master选择A1层z选中Createz Applyz Pin Label Shapez点击Pin Label Options，在弹出的对话框中选中Layer Name后面的SameLayer Name SameAs Pinz点击OK后出现下页图，按照前面的设计要求进行版图设计Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验一Page5Inv的版图设计z在此基础上添加电源线vdd，地线gnd（可参考下页快捷键）z按照电路图用相应的层把mos管的各端连线画出来z把vdd和N阱相连（用CSMC05MS库中的ntap），把gnd和衬底相连（用tCSMC05MS库中的ptap ）z按照标准单元的画法，单元有统一的高度（这里是24um），统一的vdd和gnd走线宽度（2um）和位置（vdd走线在单元的最上端，gnd在最下端）Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验一Page6Virtuoso Layout Editor常用操作z Instance（添加元件，快捷键i）g（画矩形，快捷键），yg（画多边形，快捷键z Rectangle r PolygonP），Path（画长连线，快捷键p）pyz Copy（c），Move（m），Stretch（s）z Merge（把多个相互重叠的图形合并成一块，M）Create Ruler Clear All Rulersz Create Ruler（添加标尺，快捷键k），Clear All Rulers（K）z Descend（X），Return（B）z Zoom in by 2（^z），Zoom out by 2（Z），Fit（f）z Option－>Display（e）中可以设置一些参数z在命令过程中可以利用F3键打开该命令相关的选项，帮助我们调整命令参数（很有帮助！）Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验一Page73. 版图的验证DRCz在Layout窗口中，Verify->DRCz在Rules File一项中，填入divaDRC.rul，若该文件不在启动目录下，还应写上路径z取消Rules Library选项Rules Libraryz OKz在CIW中可以看到DRC的结果，按说明改掉图中的error，直到Total errors found为0Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验一Page84. 版图的器件提取和LVS检查z在做LVS之前，要把版图中的管子信息和pin的信息提取出来，这就是Extractz在Layout窗口中，Verify->Extractz Rules File一项中，填入在Rules FiledivaEXT.rul，若该文件不在启动目录下，还应写上路径z取消Rules Library选项Rules Libraryz OK在中可以看到是否成z CIW Extract功，一般情况下Total errorsfound都为0z执行的结果是cell inv产生了一个extracted viewInstitute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习－单元实验一Page9LVSz在Layout窗口中，Verify->LVSz Library和Cell中分别填入库名字design03和单元名字inv，View中对应于schematic的填入schematic，对应于extracted的填入extracted（这些信息也可以通过Browse或者BSel by Cursor得到）在一项中，填入z Rules FiledivaLVS.rul，若该文件不在启动目录下，还应写上路径z点击Run，运行几秒后会出现“Analysis Job Succeeded”的提示z点击Output，观看结果。

逻辑门电路实验报告逻辑门电路实验报告引言逻辑门电路是数字电路中的基础组成部分，它们通过接收输入信号并产生输出信号来实现逻辑运算。

在本次实验中，我们将探索不同类型的逻辑门电路，并通过实验验证其功能和性能。

实验一：与门电路与门电路是最简单的逻辑门之一，其输出信号仅在所有输入信号均为1时为1，否则为0。

我们首先搭建了一个与门电路，并通过给定的输入信号进行测试。

实验结果表明，当输入信号为1和1时，输出信号为1；而当输入信号为1和0、0和1、0和0时，输出信号均为0。

这验证了与门电路的逻辑运算规则。

实验二：或门电路或门电路是另一种常见的逻辑门，其输出信号仅在至少有一个输入信号为1时为1，否则为0。

我们接着搭建了一个或门电路，并进行了相应的测试。

实验结果表明，当输入信号为1和1时，输出信号为1；而当输入信号为1和0、0和1、0和0时，输出信号均为0。

这再次验证了或门电路的逻辑运算规则。

实验三：非门电路非门电路是最简单的逻辑门之一，其输出信号与输入信号相反。

我们接下来搭建了一个非门电路，并进行了测试。

实验结果表明，当输入信号为1时，输出信号为0；而当输入信号为0时，输出信号为1。

这进一步验证了非门电路的逻辑运算规则。

实验四：异或门电路异或门电路是一种特殊的逻辑门，其输出信号仅在输入信号不同时为1，否则为0。

我们继续搭建了一个异或门电路，并进行了测试。

实验结果表明，当输入信号为1和0、0和1时，输出信号为1；而当输入信号为1和1、0和0时，输出信号均为0。

这验证了异或门电路的逻辑运算规则。

实验五：与非门电路与非门电路是结合了与门和非门的功能的电路，其输出信号与与门电路的输出信号相反。

我们最后搭建了一个与非门电路，并进行了测试。

实验结果表明，当输入信号为1和1时，输出信号为0；而当输入信号为1和0、0和1、0和0时，输出信号均为1。

这验证了与非门电路的逻辑运算规则。

结论通过本次实验，我们成功搭建并测试了不同类型的逻辑门电路，包括与门、或门、非门、异或门和与非门。

第1篇一、实验目的1. 理解和掌握数字电路的基本原理和组成。

2. 熟悉数字电路实验设备和仪器的基本操作。

3. 培养实际动手能力和解决问题的能力。

4. 提高对数字电路设计和调试的实践能力。

二、实验器材1. 数字电路实验箱一台2. 74LS00若干3. 74LS74若干4. 74LS138若干5. 74LS20若干6. 74LS32若干7. 电阻、电容、二极管等元器件若干8. 万用表、示波器等实验仪器三、实验内容1. 基本门电路实验（1）验证与非门、或非门、异或门等基本逻辑门的功能。

（2）设计简单的组合逻辑电路，如全加器、译码器等。

2. 触发器实验（1）验证D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器的功能。

（2）设计简单的时序逻辑电路，如计数器、分频器等。

3. 组合逻辑电路实验（1）设计一个简单的组合逻辑电路，如4位二进制加法器。

（2）分析电路的输入输出关系，验证电路的正确性。

4. 时序逻辑电路实验（1）设计一个简单的时序逻辑电路，如3位二进制计数器。

（2）分析电路的输入输出关系，验证电路的正确性。

5. 数字电路仿真实验（1）利用Multisim等仿真软件，设计并仿真上述实验电路。

（2）对比实际实验结果和仿真结果，分析误差原因。

四、实验步骤1. 实验前准备（1）熟悉实验内容和要求。

（2）了解实验器材的性能和操作方法。

（3）准备好实验报告所需的表格和图纸。

2. 基本门电路实验（1）搭建与非门、或非门、异或门等基本逻辑电路。

（2）使用万用表测试电路的输入输出关系，验证电路的功能。

（3）记录实验数据，分析实验结果。

3. 触发器实验（1）搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发电路。

（2）使用示波器观察触发器的输出波形，验证电路的功能。

（3）记录实验数据，分析实验结果。

4. 组合逻辑电路实验（1）设计4位二进制加法器电路。

（2）搭建电路，使用万用表测试电路的输入输出关系，验证电路的正确性。

（3）记录实验数据，分析实验结果。

实验三实验三 VHDL VHDL VHDL 时序逻辑电路设计时序逻辑电路设计 一、实验目的一、实验目的1． 熟悉用VHDL 语言设计时序逻辑电路的方法语言设计时序逻辑电路的方法 2． 熟悉用Quartus 文本输入法进行电路设计文本输入法进行电路设计 二、实验所用仪器元件及用途二、实验所用仪器元件及用途 1． 计算机：装有Quartus 软件，为VHDL 语言提供操作场所。

语言提供操作场所。

2． 直流稳压电源：通过USB 接口实现，为实验开发板提供稳定电源。

接口实现，为实验开发板提供稳定电源。

3． 数字系统与逻辑设计实验开发板：使试验结果下载到开发板上，实现整个实验的最终结果。

果。

三、实验内容三、实验内容 1． 用VHDL 语言设计实现一个8421码十进制计数器。

码十进制计数器。

（1） 实验内容及要求：在Quartus 平台上设计程序和仿真题目要求，并下载到实验板上验证试验结果。

验证试验结果。

（2） 试验结果：VHDL 代码和仿真结果。

代码和仿真结果。

2． 用VHDL 语言设计实现一个分频系数为8，分频输出信号占空比为50%的分频器。

的分频器。

（1） 实验内容及要求：在Quartus 平台上设计程序和仿真题目要求。

平台上设计程序和仿真题目要求。

（2） 试验结果：VHDL 代码和仿真结果。

代码和仿真结果。

3． 用VHDL 语言设计实现一个控制8个发光二极管亮灭的电路。

个发光二极管亮灭的电路。

（1） 实验内容及要求：在Quartus 平台上设计程序和仿真题目要求，并下载到实验板上验证试验结果。

验证试验结果。

a. 单点移动模式：一个点在8个发光二极管上来回的亮个发光二极管上来回的亮b. 幕布式：从中间两个点，同时向两边依次点亮直至全亮，然后再向中间点灭，依次往复往复c. 通过拨码开关或按键控制两种模式的转换通过拨码开关或按键控制两种模式的转换 （2） 试验结果：VHDL 代码和仿真结果。

基于Electronic Workbench 虚拟电子实验室的计算机电路基础实验指导书郭迪新编二○一一年九月目录EWB概述实验一、实验平台的熟悉，基尔霍夫定律实验二、晶体二极管和三极管的检测实验三、晶体管单管共射电压放大电路实验四、负反馈电路实验五、集成运放基本运算电路实验六、集成电压比较器设计与调试实验七、基本门电路的测试实验八、组合逻辑电路（译码器）实验九、组合逻辑电路（用MSI设计组合逻辑）实验十、触发器电路分析测试实验十一、时序逻辑电路（十进制计数器电路设计）实验十二、555多谐振荡器电路设计附：计算机电路基础实验项目表EWB电路实验概述EWB英文全称Electronics Workbench，是一种电子电路计算机仿真设计软件，北称为电子设计工作平台或虚拟电子实验室。

它是加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司于1988年开发的，它以SPICE为基础，具有如下突出的特点：1、EWB具有集成化、一体化的设计环境2、EWB具有专业的原理图输入工具3、EWB具有真实的仿真平台4、EWB具有强大的分析工具5、EWB具有完整、精确的元件模型本实验指导书所列入的实验是建立在EWB平台上的，在普通微机上完成的实验。

要求实验者首先要熟悉EWB的基本操作。

实验一、实验平台的熟悉，基尔霍夫定律实验目的：熟悉EWB仿真实验平台；验证基尔霍夫定律、加强对基尔霍夫定律的理解。

实验条件普通微机、Electronic Workbench软件。

实验要求1、要求在实验前熟悉Electronic Workbench软件的基本使用；2、预习课程相关内容（基尔霍夫定律）、实验电路分析；3、认真做好实验，并填写实验报告。

实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定理。

测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能分别满足基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定理（KVL）。

即对电路中的任一个节点而言，应有∑I=0；对任何一个闭合回路而言，应有∑U=0。