数字电路实验报告总结

哈尔滨商业大学

计算机与信息工程学院

数字电路综合实验报告设计

题目: 电子时钟

专业班级: 11级电子信息工程 小组成员：李功凌 、卢志锦 指导老师：张晓兰

日期：2012年11月22日~12月11日

目录

1.功能描述；

2.总体设计及工作原理描述； 3.模块设计； 4.实验器材； 5.调试与故障分析； 6.心得体会； 7.参考文献； 8.电路图；

1.功能描述：

电子时钟可以由三个模块构造，一个24进制计时电路、两个60进制计时电路，分别作为时、分、秒三个模块。秒计时60时进位到分，计时，此时要求秒清零且继续计时；分计时60时进位到时，计时，此时要求分清零且继续计时。

74LS192的逻辑功能表 输入 CLR 1 0 0 0

CD4511的逻辑功能表

输入 LE BI LI D X X 0 0 0 0 0 0 X 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 X X 0 0 0 0 0 0 C X X 0 0 0 0 1 1 B X X 0 0 1 1 0 0 A X

哈尔滨商业大学

计算机与信息工程学院

数字电路综合实验报告设计

题目: 电子时钟

专业班级: 11级电子信息工程 小组成员：李功凌 、卢志锦 指导老师：张晓兰

日期：2012年11月22日~12月11日

目录

1.功能描述；

2.总体设计及工作原理描述； 3.模块设计； 4.实验器材； 5.调试与故障分析； 6.心得体会； 7.参考文献； 8.电路图；

1.功能描述：

电子时钟可以由三个模块构造，一个24进制计时电路、两个60进制计时电路，分别作为时、分、秒三个模块。秒计时60时进位到分，计时，此时要求秒清零且继续计时；分计时60时进位到时，计时，此时要求分清零且继续计时。

74LS192的逻辑功能表 输入 CLR 1 0 0 0

CD4511的逻辑功能表

输入 LE BI LI D X X 0 0 0 0 0 0 X 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 X X 0 0 0 0 0 0 C X X 0 0 0 0 1 1 B X X 0 0 1 1 0 0 A X

目录

实验一 四位海明校验码的逻辑设计实验二 十六进制译码计数器的设计 实验三 脉冲分频逻辑电路的设计 实验四 八位数据串入并出逻辑设计 实验五 十六位运算器的逻辑设计 实验六 4Kx8bit存储器的25

2 6 10 16 20 计1

设

实验一 四位海明校验码的逻辑设计

实验目的：

掌握海明校验的编码原理以及设计、调试方法，巩固提高组合逻辑知识，培养实际动手能力。掌握总线的应用方法。掌握总线信息出错时发现错我和纠正错我的原理，掌握奇偶校验的原理，掌握海明校验编码原理以及设计、调试方法。 实验要求：

(1) 设计信息位为 4位的内存的海明校验逻辑电路,在读内存储器时,具有一位出 错报错和纠正一位错误的功能。

(2) 为了难其正确性,在读出信息的通路上,要串入造错用逻辑,位数自定。 (3) 奇偶发生器与海明校难器对同一位用一块奇偶校验集成块 实验原理： 检错和校错

由编码理论，任何一种编码是否具有检测和纠错能力，都与编码的最小距离有关，即任何两组合法代码间最少的二进制位数的差异，L-1=D+C（D>=C）L为编码的最小距离，D表示检测错误的位数；C表示纠正错误的

实验三 译码器和数据选择器

姓名：

学号： 专业：

一、实验目的

1、熟悉并掌握RS、D、JK触发器的构成，工作原理和功能测试方法。 2、学会正确使用触发器集成芯片。

3、了解不同逻辑功能触发器FF相互转换的方法。 二、实验仪器及器材

74LS00 二输入端四“与非”门 1片 74LS74 双D触发器 1片 74LS112 双JK触发器 1片 三、实验内容

1、基本RS触发器（RS—FF）功能测试

两个TTL与非门首尾相接构成的基本RS—FF的电路图如图4.1所示。 （1）、按下面的顺序在Sd、Rd端加信号：

Sd=0 Rd=1 Sd=0 Rd=1 Sd=0 Rd=1 Sd=0 Rd=1

观察并记录FF的Q、Q端的状态，将结果填入表3.1中，并说明在上述各种状态下，FF执行的是什么功能？

表4.1 Sd 0 1 1 1 —

—

——

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Rd 1 1 0 1 —Q 1 1 0 0 Qd 0 0 1 1 —逻辑功能 置1（置位） 保持（记忆） 置0（复位、清零） 保

实验六 中规模组合逻辑电路的设计

一、实验目的

⑴ 熟悉中规模集成电路的使用

⑵ 掌握用中规模集成电路设计组合逻辑电路的方法

二、实验预习

复习数据选择器和译码器的逻辑功能

三、实验器材

⑴ 直流稳压电源、数字逻辑实验箱

⑵ 74LS00、74LS20、74LS151、74LS138

四、实验内容和步骤

1．路灯控制电路

试用数据选择器设计一个路灯控制电路，要求在四个不同的地方都能独立地开灯和关灯。 解：依据题意列出真值表

画出卡洛图如下

表达式为：

X (ABC)(DDDDDDDD)

2．一位全减器

试用3－8译码器74LS138设计一位全减器。

卡洛图为：

Dn

表达式为：Cn 1 m1 m2 m3 m7 Y1Y2Y3Y7

D m1 m2 m4 m7 Y1Y2Y4Y7

五、思考题

总结使用中规模组合逻辑器件设计逻辑电路的一般方法。 答：

1.分析实验要求，列出实验变量以及真值表，然后画出卡洛图 2.根据卡洛图求出逻辑表达式 3.根据表达式设计电路图 4.根据电路图连接实际电路 5.验证电路的正确性

配套《数字信号处理实验》赵知劲编著《实验五—应用FFT实现信号的频谱分析》

数字信号处理实验

第五次实验

应用FFT实现信号的频谱分析

学 号：高 超 姓 名：12081311 指导老师：黄怡、杨萌 选课时间：周一3-5节 实验时间：2014年11月24日

配套《数字信号处理实验》赵知劲编著《实验五—应用FFT实现信号的频谱分析》

一． 实验目的

（1） 能够熟练掌握快速离散傅里叶变换的原理及应用FFT进行频谱分析的基本方法。 （2） 对离散傅里叶变换的主要性质及FFT在数字信号处理的重要作用有进一步的了解。

二． 基本原理

1. 离散傅里叶变换( )及其主要性质

DFT表示离散信号的离散频谱，DFT的主要性质中有奇偶对称特性、虚实特性等。通过实验可以加深理解。

实序列的DFT具有偶对称的实部和奇对称的虚部， 也即：

= ( )

实序列DFT的这个特性，在本实验中可以通过实指数序列及三角序列看出来。

对于单一频率的三角序列来说，他的DFT谱线也是单一的，这个物理意义可以从实验中得到验证，在理论上可以推到如下：

设

2

=( ) ( )

其DFT为

1

=

=0

2 2 2

数字逻辑与CPU 仿真实验报告

姓名： 班级： 学号：

仿真实验

摘要：Multisim是Interactive Image Technologies公司推出的以Windows为基础的仿真工具，具有丰富的仿真分析能力。本次仿真实验便是基于Multisim软件平台对数字逻辑电路的深入研究，包括了对组合逻辑电路、时序逻辑电路中各集成元件的功能仿真与验证、对各电路的功能分析以及自行设计等等。

一、 组合逻辑电路的分析与设计

1、 实验目的

（1） 掌握用逻辑转换器进行逻辑电路分析与设计的方法。 （2） 熟悉数字逻辑功能的显示方法以及单刀双掷开关的应用。 （3） 熟悉字信号发生器、逻辑分析仪的使用方法。 2、 实验内容和步骤

（1） 采用逻辑分析仪进行四舍五入电路的设计

①运行Multisim，新建一个电路文件，保存为四舍五入电路设计。 ②在仪表工具栏中跳出逻辑变换器XLC1。

图1-1 逻辑变换器以及其面板

③双击图标XLC1，其出现面板如图1-1所示

④依次点击输入变量，并分别列出实现四舍五入功能所对应的输出状态（点击输出依次得到0、1、x状态）。

⑤点击右侧不同的按钮，得到输出变量与输入变量之间的函数关系式、简化的表达式、电路图及非门

数字电路仿真

实验报告

姓名： 学号： 班级：

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实验一 组合逻辑电路设计与分析 ................................................................................................... 5

1. 实验目的 .............................................................................................................................. 5 2. 实验原理 .............................................................................................................................. 5 3. 实验电路及步骤........................................................................................

东南大学电工电子实验中心

实验报告

课程名称：数字逻辑电路实验

第五次实验

实验名称：时序逻辑电路设计

院（系）：电气工程 专业：电气工程及自动化 姓名： 学号：

实验室: 104 实验时间：2013年12月13日 评定成绩：审阅教师：

一、 实验目的

1. 2. 3. 4.

掌握时序逻辑电路的一般设计过程；

掌握时序逻辑电路的时延分析方法，了解时序电路对时钟信号相关参数的基本要求； 掌握时序逻辑电路的基本调试方法；

熟练使用示波器和逻辑分析仪观察波形图，并会使用逻辑分析仪做状态分析。

二、 实验原理

1. 时序逻辑电路的特点（与组合电路的区别）：

——具有记忆功能，任一时刻的输出信号不仅取决于当时的输出信号，而且还取决于电路原来的值，或者说还与以前的输入有关。

2. 时序逻辑电路的基本单元——触发器（本实验中只用到D触发器）

触发器实现状态机（流水灯中用到） 3. 时序电路中的时钟

1) 同步和异步（一般都是同步，但实现一些任意模的计数器时要异步控制时钟端） 2) 时钟产生电路（电容的充放电）：在内容3中的32768Hz的方波信号需要自己通过

电路产生，就是用到此原理。

4. 常用时序功能块

1) 计数器（74161）

a) 任意

东南大学电工电子实验中心

实验报告

课程名称：数字逻辑电路实验

第二次实验

实验名称：门电路和组合逻辑

院（系）：电气工程 专业：电气工程及自动化 姓名： 学号：

实验室: 104 实验时间：2013年11月8日 评定成绩：审阅教师：

一、 实验目的

（1）掌握TTL和CMOS器件的静态特性和动态特性测量方法及这些特性对数字系统设计的影响；

（2）掌握通过数字器件手册查看器件静态和动态特性参数； （3）掌握不同结构的数字器件之间的互连； （4）掌握OC门和三态门的特性和使用方法； （5）加深示波器测量技术的训练；

（6）掌握小规模组合逻辑的工程设计方法；

（7）了解竞争和冒险的产生原因，消除方法，掌握用示波器和逻辑分析捕捉毛刺的方法。

二、 实验器材

74LS00

74LS20

74LS244

74HC01

74LS04

三、 必做实验

1.（1）用 OC 门实现三路信号分时传送的总线结构

a. 用OC门实现三路信号分时传送的总线结构，框图如图2.5.5所示，功能如表2.5.2

所示。（注意OC门必须外接负载电阻和电源，EC取5V）

D2A2D1A1D0A0

待设计电路表2.5.2 设计要求的逻辑功能 控制输入 输出 A0 1