时序电路设计题

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

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

数字逻辑电路分析与设计

课外实践项目报告

题目：用“一对一”法设计同步时序电路 组号：B-7 组员：

学 号 姓 名 工作量 % 签字 1* 2 3 4 5 注：*为组长。

2015年1月

报告目录

一、 实验方案 二、 实验原理 三、 完成过程 四、 设计心得与体会 五、 工作分配

一、实验方案

电路用发光二极管分别显示输出状态Z，以及工作状态S1、S2、S3、S4。 灯亮表示输出为高电平，灯暗表示输出为低电平。 具体操作流程如下：

1）打开电源开关，使电路处于工作状态，此时默认处于S1状态。

2) S1状态下由逻辑电平开关输入00信号时保持S1状态不变，输入为01时转变为S4，输入10时状态转变为S2

3）S2状态下由逻辑电平开关输入00,10信号时都保持S2状态不变，输入为01时状态转变为S3

4）S3状态下由逻辑电平开关输入00时状态转换为S1，输入为01,10时状态保持S3不变

5）S4状态下由逻辑电平开关输入00，01时保持S4状态不变，输入为10时转为S3状态

6）CLR为复位脉冲开关，若按下CLR开关，则复位到S1状态。

二、实验原理

（1）、电子线路图

（2）、芯片使用介绍

淮北师范大学

2011届学士学位论文

基于VHDL的时序逻辑电路设计

学院、专业 物理与电子信息学院

电子信息工程

研 究 方 向 电路与系统 学 生 姓 名 龙 芳 学 号 20071342066 指导教师姓名 姜 恩 华 指导教师职称 副 教 授

2011年 4月 27日

淮北师范大学2011届学士毕业论文 基于VHDL的时序逻辑电路设计

基于VHDL的时序逻辑电路设计

龙 芳

淮北师范大学 物理与电子信息学院 235000

摘要 本文主要介绍了时序逻辑电路通过EDA软件Quartus II平台进行设计的方法及流程。首先介绍了时序逻

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

同步时序逻辑电路设计的教学方法探讨

同步时序逻辑电路设计的教学方法探讨

O 李澄举

(嘉应大学 计算机系， 广东 梅州 514015)

摘要：本文对“数字逻辑”课程中同步时序逻辑电路设计的教学方法进行了探讨，提出了根据二进制状态表导出激励函数的行之有效的简化方法及卡诺图的变换。

关键词：数字逻辑，同步时序逻辑电路，卡诺图

一、引言

作为功能部件级的逻辑电路设计的教学，难度最大的莫过于时序逻辑电路了。对于难点的教学，力求在讲述过程上有一个清晰的思路，教给学生一个简单有效的设计方法，尽量避免烦琐的推导和计算。本文就设计过程中的“由给定的二进制状态表确定触发器的激励函数和输出函数”的一个环节来说明这个问题。

二、根据二进制状态表求指定触发器激励表的简化方法

这个环节通常是用触发器的激励表来转换的。这种转换无疑对熟练激励表的应用有好处，但繁琐的转换工作增加了很多工作量，降低了设计工作的效率，不利于教学任务进度的完成。

例如，在给出的二进制状态表的情况下，用触发器的激励表的转换，求出选用J -K 触发器时的激励函数和输出函

数表达式就比较麻烦。

设二进制状态表如下

表1所示，J -K 触发器的

激励表如表2所示。

因为给出的状态表有4个状态，它需要2个J -K 触发器。

要求的激励函

朱若林 10电科 B41014070

电子工程设计

设计的总体思路

家庭电路设计最重要的考虑的安全的考虑，无论什么时候都需要把安全放在第一位。

家庭电路设计可分为2类：强电（220v电器用电）和弱电（电话、电脑、有线电视等数据线），我国电压是220v。如果弱电电器需要使用的话，可以选用220转110v的专用插座，这种插座可以方便的将220v的交流电转换为110v电。但是，在我国电器市场里，一般的弱电电器都都带有变压器，无需安装专门的转换插座。首先要了解一下自己住宅的额定功率，以便选择合适大小的电表，推荐10A或更大的，因为现在家电功率都比较大，所以还是大点好。在住宅的墙壁留的电源插座需要有足够的数量，最好是在每面墙都留好1-2只插座，另外还需要考虑插座的兼容性问题，有方的，有圆的，最好选用国标和美标通用型的，另外为了防止小孩子玩耍时触电，最好选用防触电型的插座。还有一点需要注意的是，在设计好管线走向后应及时把图纸保存好，以备日后修理时使用。

布置室内照明应满足一定的要求：保证照度均匀，尽量减少眩光和暗影，力求经济合理，满足局部的要求。

卧室：布3支路线：包括电源线、照明线、空调线.。床头柜的上方预留电源线口，并采用5孔插线板带开

开放实验中的电路设计题专项训练

1 专题训练 电路设计（一）

1.投影仪的灯泡功率很大，故配有风扇进行散热.使用投影仪时，先闭合开关S1，风扇转动，再闭合开关S2，灯泡发光；若只闭合开关S2，灯泡不发光，请画出电路图.

2.居民楼道里的灯是由“光控”开关和“声控”开关同时控制的，“光控”开关在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控”开关在有响声时自动闭合，没声响时自动断开.请在图中正确连线，设计一个只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道自动控制电路.

3.小明发现一个如图所示的盒子，面板上有四个接线柱、一个灯泡和一个开关.他发现，闭合开关时灯泡能发光，断开开关时灯熄灭.老师告诉他BC 间有个电源，另外电路中还有个电阻，于是他用一个电流表和两根导线进行探究盒内电路：

（1）断开开关，将电流表的a 端固定到A 接线柱上

（2）将电流表b 端接到B 接线柱上，灯不亮，电流表示数为0

（3）将电流表b 端接到C 接线柱上，灯较亮，电流表有示数

（4）将电流表b 端接到D 接线柱上，灯较暗，电流表示数减小

请你替小明画出盒内电路。

4. .如图，家庭照明灯的一种按键开关上常有一个指示灯。在实际使用中发现：当开关闭合时，只有照明灯发光；开关断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱的