时序电路设计实验报告心得

Beijing Techshine Technology Co. TECHISHINE

实验二十 计数器

一 实验目的

1、 设计一个带使能输入、进位输出及同步清0的增1十进制计数器，波形图见图20-1 2、 设计一个带使能输入及同步清0的增1计数器，波形图见图20-2 3、 设计一个带使能输入及同步清0的增1/减1的8位计数器

4、 设计一个带使能输入及同步清0的并行加载通用（带有类属参数 ）增1/减1计数器

二 实验内容

图20-1 计数器1波形图

图20-2 计数器2波形图

在用VHDL语言描述一个计数器时，如果使用了程序包ieee.std_logic_unsigned，则在描述计数器时就可以使用其中的函数“+”（递增计数）和“-”（递减计数）。假定设计对象是增1计数器并且计数器被说明为向量，则当所有位均为‘1’时，计数器的下一状态将自动变成‘0’。举例来说，假定计数器的值到达“111”是将停止，则在增1之前必须测试计数器的值。

如果计数器被说明为整数类型，则必须有上限值测试。否则，在计数顺值等于7，并且要执行增1操作时，模

实验项目名称： 时序逻辑电路设计 指导教师： 实验日期：

实验概述： 【实验目的及实验设备】 实验目的： (1) 掌握时序逻辑电路的基本要点。 (2) 掌握时序逻辑电路的静态测试方法，能够进行程序设计。 (3) 学习测试模块的编写,综合和不同层次的仿真。 实验设备及仪器名称： CPU型号: 英特尔 Pentium Dual-Core T4200 @ 2.00GHz 操作系统类型:Windows 7 仿真软件:MAX Plus 2软件、Modelsim SE-64 10.0c 【实验原理及电路图】 单脉冲发生器是一种脉冲宽度可编程的信号发生器，其输出为TTL电平。在输入按键的控制下，产生单次的脉冲，脉冲的宽度由8位的输入数据控制（以下称之为脉宽参数）。由于是8位的脉宽参数，故可以产生255种宽度的单次脉冲。 在目标板上，I0～I7用作脉宽参数输入，PULSE_OUT用做可编程单脉冲输出，而KEY和/RB作为启动键和复位键。 单脉冲发生器的电路图。 实验内容及步骤： 【实验方案】（实验步骤，记录） 1、打开Modelsim

电子线路专题实验Ⅱ

一、实验要求:

1. 认真阅读学习系统线路及相关资料

2. 将键盘阵列定义为0. 1. 2------ E. F，编程实现将键盘输入内容显示在LCD显示器上。

3. 编程实现将日历、时钟显示在LED显示屏上（注意仔细阅读PCF8563资料），日历、时钟轮回显示。

4. 利用D/A转换通道（下行通道）实现锯齿波发生器；输出（1~5V）固定电压转换成（4~20mA）电流。

5. 利用A/D转换通道（上行通道）实现数据采集，将采集信号显示在LED屏上。程序要求分别具有平均值滤波、中值滤波和滑动滤波功能。

6. 将按键阵列定义成与16个语音段对应，编写程序，实现按键播放不同的语音段。

二、实验设计思路：

本次实验用c语言实现，主要包括LCD，LED，AD，DA，日历芯片，测温传感芯片。受到嵌入式系统实验的启发，将LCD，LED，I2C总线协议，键盘扫描模块接口写成一个文件库（放在library文件夹下），尽量做到调用时与底层硬件无关。通过调用库文件中的函数，实现代码的重用性。键盘，LCD的代码由于与嵌入式实验具有相通之处，因此可将高层的函数（与底层硬件无关的函数）方便地移植过来。

三、实验设计：

1.矩阵键盘扫描模块

4×4的矩阵

常用时序电路的设计

在实际中有许多MSI产品可供选用，掌握了这些产品的逻辑功能、性能指标和使用方法，就可以方便地利用它们构成具有各种功能的数字电路，而无需采用单元触发器和门电路进行设计。

常用时序逻辑电路

寄存器与移位寄存器均是数字系统中常见的逻辑模块。寄存器用来存放二进制数码，移位寄存器除具有寄存器的功能外，还可将数码移位。 1.寄存器

寄存器用来存放二进制数码。事实上每个触发器就是一位寄存器。74175是由四个具有公共清零度端的上升沿D型触发器构成的中规模集成电路。 2.

移

位

寄

存器

移位寄存器具有移位功能，即除了可以存放数据以外，还可将所存数据向左或向右移位。

移位寄存器有单向移位和双向移位之分，还常带有并行输入端。74195是带有并行存取功能的四位单向移位寄存器。74194是可并行存取的四位双向移位寄存器，是一种功能比较齐全的移位寄存器，它具有左移、右移、并行输入数据、保持以及清除等五种功能。

利用移位寄存器可以很方便地将串行数据变换为并行数据，也可以将并行数据变换为串行数据。计算机中外部设备与主机之间的信息交

换常常需要这种变换。

计数器、序列信号发生器等常用时序电路有两个共同的特征：

（1）电路的状态数是可以从设计要

实验五 时序电路测试及研究

一、实验目的

1.掌握常用时序电路分析、设计及测试方法。 2.训练独立进行试验的技能。

二、实验仪器及器件

1.仪器：数字电路学习机，双踪示波器。

2.器件：74LS73 双J-K触发器 2片 74LS175 四D触发器 1片 74LS10 三输入端三与非门 1片 74LS00 二输入端四与非门 1片

三、实验内容

1.同步时序逻辑电路的功能测试 按图5.1构成一个同步时序电路。测试电路的功能，并将结果画成状态转换图的形式。 ＆ Y ＆ J Q ＆ J Q X ＆ K /Q K /Q CP 图5.1

同步时序逻辑电路的分析步骤大致如下：

1. 了解电路的组成。包括确定输入输出信

实验3 时序逻辑电路设计（1）

实验内容与步骤：

1.设计一个4路扭环计时器电路。

要求：计数器的状态每隔1S变换一次；利用LED1-LED4（低电平驱动）显示计数器。

实验步骤

1）新建工程文件夹； 2）启动Quartus II；

3）选择File->New Project Wizard，建立新工程；

4）要求：工程名与顶层实体名为johnson，器件选择“Cyclone”中的EP1C6Q240C8 5）File->New->Verilog HDL File建立Verilog设计文件；

module johnson(clk,led); input clk； //输入时钟信号

output [3:0] led；//输出计数器计数状态，对应于开发板中的LED1-LED4，低电平点亮 reg [3:0] led

6） 选择Processing->Start->Start Analysis&Elaboration对源程序进行语法分析； 6）选择Processing->Start->Start Analysis&Synthesis进行电路综合； 7）选择Tools->Netlist Viewers->RTL Viewer，查看综合后得到

实

验

报

告

姓名：吴克亮学号：班级：电气一班 1053305016

一、实验名称：组合逻辑电路设计

二、实验目的：

1、掌握用VHDL 语言和EPLD 进行组合逻辑电路的设计方

法。

2、加深对EPLD 设计全过程的理解。

三、实验要求

学习常用组合逻辑的可综合代码的编写,

学习VHDL语言的编程思想与调试方法，

学习通过定制LPM元件实现逻辑设计，

通过波形仿真设计的正确与否。

四、实验设备：

MAX+plus 2

五、实验步骤：

1、采用文本编辑器输入VHDL 语言源程序，建立工程。

2、编译。

3、仿真。

4、对芯片进行编程。

5、根据管脚分配情况连线。

实验程序：

LIDRART IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

ENTITY PAN4_5 IS

PORT(D:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);

y:OU

数字电路设计实验报告

实验十七 老虎机

姓名：蔡镇岳

班级：11级光电1班 光信 学号：20113200017

完成时间：2015年2月23日

一、实验要求

有三位数码管显示0—7之间的数码，按下按钮，三个数码管循环显示，抬起按钮，显示停止，当显示内容相同时，为赢

要求：

1．三个数码管循环显示的速度不同 2．停止时的延迟时间也要不同

3．如果赢了游戏时，要有数码管或LED的花样显示或声音提示。

二、实验思路

1.实验要求数码管显示0—7，这说明要产生一个八进制计数器，可以用74HC390十进制计数器采用反馈清零法搭建；

2.三个数码管显示速度不同，说明给74HC390提供的脉冲周期要不同，可以用555定时器组成频率多谐震荡电路；

3.停止时延时时间要不同可以用RC延时电路搭建延时电路，也可以用555定时器搭建单稳延时电路。为了切合数字电路设计的要求，我选择用555定时器搭建单稳延时电路。

4.赢了游戏，即三个数码管显示相同时，要有声音提示，可以用两个74HC85四位数值比较器对74HC390的四个输出端进行两两比较，比较结果相同时，蜂鸣器发声。

三、模块设计及仿真

1.八进制显示模块

用multisim软件仿真电路如图

2.脉冲模块

电子电路设计实验（一）

实验报告

一、实验名称：低通滤波器的设计 二、低通滤波器的作用及组成：

低通滤波器就是让某一频率以下的信号分量通过，而对该频率以上的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。低通滤波器容许低频信号通过, 但减弱(或减少)频率高于截止频率的信号的通过。

三、仿真原理图：

四、仿真过程：

1、建立工程，编辑工程文件。选择电容、电感、电阻、接地和Simulation-S_Param 元器件，放置在合适的位置，用导线连接各元件（详见仿真电路图）。

2、设置S参数控件参数。双击S参数控件，打开参数设置窗口，将“Step-size”设置为0.5GHz，在【display】选项卡勾选需要显示的参量，单击OK,保存退出。

3、显示仿真数据。执行菜单命令【Simulate】/【Simulate】，开始仿真，显示相关的状态信息。选择矩形图图标以方块图显示数据，选择S（2,1）参数，显示低通滤波器的响应曲线。执行菜单命令【Marker】/【New】，将三角标志放置到仿真曲线上。

4、保存数据窗口。

5、调整滤波器电路。调整原理图显示方式，使其与当前窗口的大小相适应，单击调谐图标，选中L1和C2，在数据窗口调节L1和

实验13：U盘电路设计

实验序号：13 实验名称：U盘设计电路实验日期：2016/6/13

专业班级：14电信姓名：温美松成绩：

一、实验目的

1.掌握PCB双面板的设计方法；

2.掌握PCB规则的设计方法。

二、实验内容

1.自建原理图库，包含元件IC1114、K9F080、AT1201。

2.封装：AT1201_1 封装为SOP5；K9F080 封装：焊盘宽度20mil，焊盘纵距离40mil，焊盘横距离500mil；IC1114封装：焊盘宽度15mil，焊盘间距30mil，每边第一焊盘距离70mil。

3.画原理图，各器件封装如表一:

表一U盘电路材料清单和封装

4.制作PCB，要求如下：

（1）利用PCB BoardWizard 选项新建PCB。Outline Shape（电路板外形）选项栏选择默认的Rectangular（矩形）；Board Size（电路板尺寸）选项栏设置Width （宽度）和Height（高度）分别为2900mil 和1900mil；仅适用两个信号层；过孔类型选择Through hole Vias only 通孔单选钮；元件和布线方法界面选择表面贴装元件，不将元件放两面。PCB 走线最小线宽、最小过孔外径、最小孔径尺寸和最小的走线间距参数