數字邏輯實驗報告

姓名 ****** 學號 ****** 教師 ******

時間 ****** 地點機位 ******

一．同步二進位制計數器實驗

1. 實驗目的

1）、掌握計數器的工作原理及電路組成。

2）、測試積體電路74ls161構成的四位二進位制遞加計數器。

3）、用軟體模擬完成4位同步二進位制計數器設計，通過軟體模擬後，**所構成計數器到fpga，進行硬體測試。

2. 原理

同步時序邏輯電路又稱為時鐘同步時序邏輯電路，是以觸發器狀態為標誌的。它的狀態儲存器是觸發器，時鐘輸入訊號連線到所有觸發器的時鐘控制端在時鐘訊號的有效觸發邊沿才改變狀態，即同步改變。

同步計數器就是將每個觸發器的時鐘端均接在同乙個時鐘脈衝源上，各觸發器如要翻轉，應在時鐘脈衝作用下同時翻轉，因此時鐘端不能再由其它觸發器來控制。

圖1. 4位同步二進位制加計數器原理圖

3. 實驗步驟

用74ls112晶元，參照《數字邏輯實驗指導書》實驗十一圖11-1(2)，構成4位同步二進位制加（減）法計數器。輸入單步脈衝，測試其功能(q0-q3接發光二極體)。

注：1. 測試前請注意對所有的觸發器清零。 2. 可以先做兩位再做三位。

4. 實驗資料

表1 74ls74（雙d觸發器）功能表

表2 4位同步二進位制計數器邏輯功能測試表

5. 實驗現象

計數前清零，每當輸入乙個脈衝，計數器將按加1規律變化：

由0000000100100011……11110000

6. 體會

通過學習、操作4位同步二進位制加計數器功能測試實驗，我能熟練正確使用74ls112（雙j-k觸發器）構成4位同步二進位制加計數器。我在軟體上模擬4為二進位制加計數器的時候，雖然自以為連線正確，但是編譯卻通過不了，最後檢查出是線路連線問題。所以，在之後的軟體模擬訓練中，畫電路圖尤為重要，每連線乙個器件都需檢查是否連線正確。

二．移位暫存器功能測試實驗

1. 實驗目的

1）、掌握移位暫存器的工作原理及電路組成。

2）、使用2片雙d觸發器74ls74構成單向移位暫存器。

3）、用所完成的暫存器構成扭環計數器，並用maxplus軟體進行模擬。

2. 原理

暫存器由多個鎖存器或觸發器組成，用於儲存一組二進位制訊號，是數字系統中常用的器件。

在時鐘訊號的控制下，所寄存的資料依次向左（由低位向高位）或向右（由高位向低位）移位的暫存器稱為移位暫存器。根據移位方向的不同，有左移暫存器、右移暫存器和雙向暫存器之分。移位暫存器的原理圖如圖12-1所示。

圖12-2 環形計數器原理圖

圖12-3 扭環計數器原理圖

3. 實驗步驟

1）、在maxplus中構成乙個用d觸發器做成的移位暫存器並構成計數器的邏輯圖。

2）、使用模擬工具進行模擬驗證，並通過驗證。

3）、定義fpga的io引腳功能。

4）、**設計的電路到fpga。

5）、用開關和發光二極體測試fpga的功能。

4. 實驗資料

表3 74ls74（雙d觸發器）功能表

maxplus模擬圖

表4 d觸發器構成單向移位暫存器輸入輸出真值表

5. 實驗現象

d觸發器構成單向移位暫存器：

當第乙個cp脈衝來時，di輸入為1，在輸出上q1成為了1，其他的都為0；當第二個cp脈衝來時，輸出端的值右移，q2成為1，而此時di為0，所以q1成為了0；以下依次類推，就像是乙個1在往右移動。

環形計數器：

計數前清零，每當輸入乙個脈衝，計數器將規律變化：

由01001000000100100100

扭環計數器：

計數前清零，每當輸入乙個脈衝，計數器將規律變化：

由000000010011011111111110110010000000

6. 體會

通過學習、操作移位暫存器功能測試實驗,我又學習到了d觸發器的一種功能，並掌握移位暫存器的工作原理及電路組成。在**到fpga，進行硬體測試時，我的計數器顯示資料總是不對，但是經檢查原理圖是對的。後來我逐一換了導線，最終得出了正確結果，可見，錯誤可能有時是儀器帶來的，需要我多多注意檢查仔細。

數字邏輯實驗報告

數字邏輯實驗報告

數字邏輯實驗報告

數字邏輯實驗報告實驗二

相關推薦