數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)實驗

數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)實驗TEC-8實驗系統(tǒng)簡介數(shù)碼管喇叭交通燈LED

顯示EPM7128電源指示

邏輯筆LOGVCC

GND時鐘源電位器單脈沖時序操作模式數(shù)據(jù)開關(guān)電平控制信號開關(guān)數(shù)字邏輯實驗板2時鐘信號發(fā)生器3時鐘信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率分別是1MHz、100KHz、10KHz、1KHz、100Hz、10Hz、1Hz，占空比為50%的時鐘信號。DZ3和DZ4不能同時短接，CP1：100KHz/10KHz；DZ5和DZ6不能同時短接，CP2：1KHz/100Hz；DZ7和DZ8不能同時短接，CP3：10Hz/1Hz。MF、CP1、CP2、CP3通過插孔輸出。4邏輯測試筆5邏輯測試筆將紅色邏輯筆接TEC-8的邏輯測試筆插孔。邏輯筆在測試信號的電平時，紅燈亮表示高電平，

綠燈亮表示低電平，紅燈和綠燈都不亮表示高阻態(tài)。在測試脈沖個數(shù)時，首先按一次Reset按鈕，使2個黃燈D1、D0滅，處于測試初始狀態(tài)。邏輯筆最多能夠測試3個連續(xù)脈沖。6TDS-1001數(shù)字存儲示波器簡介實驗一基本門電路與三態(tài)門實驗?zāi)康模?.掌握TTL與非門，或非門和異或門輸入與輸出之間的邏輯關(guān)系；2.熟悉TTL中，小規(guī)模集成電路的外形，管腳和使用方法；3.掌握三態(tài)門邏輯功能和使用方法；4.掌握用三態(tài)門構(gòu)成總線的方法和特點；5.掌握TEC8數(shù)字電路實驗系統(tǒng)的使用方法；6.初步學(xué)會用示波器測量簡單數(shù)字波形。集成電路芯片簡介數(shù)字電路實驗中所用到的集成電路芯片都是雙列直插式的?，F(xiàn)以74LS00芯片為例，其引腳排列規(guī)則如圖所示：實驗一基本門電路與三態(tài)門實驗器件和設(shè)備：二輸入四與非門：74LS00；二輸入四或非門：74LS28（02）；二輸入四異或門：74LS86；四總線緩沖器（三態(tài)輸出）：74LS125；TEC8數(shù)字電路實驗系統(tǒng)；V-21220MHZ雙蹤示波器。實驗一基本門電路與三態(tài)門實驗內(nèi)容：分別測試74LS00，74LS28（02），74LS86一個邏輯門的輸入與輸出之間的邏輯關(guān)系；當(dāng)74LS125的輸出負(fù)載為74LS00一個與非門輸入端，當(dāng)與非門另一輸入端分別接高，低電平時，測試74LS125的三態(tài)輸出和74LS00的輸出；實驗一基本門電路與三態(tài)門用74LS125兩個三態(tài)門構(gòu)成一條總線。兩控制端分別由高，低電平控制；兩輸入端分別接1MHZ，500KHZ信號；用示波器觀察三態(tài)門的輸出波形。實驗一基本門電路與三態(tài)門實驗提示：注意認(rèn)清所用器件型號和管腳，VCC與實驗臺的+5V插孔連接，GND與實驗臺的GND連接；實驗臺的電平開關(guān)輸出作為器件的輸入，撥動開關(guān)則改變器件的輸入電平；器件輸出接實驗臺的電平指示燈，“1”亮，“0”滅；74LS125的控制端G為低電平有效。實驗一基本門電路與三態(tài)門與非門邏輯電路：實驗一基本門電路與三態(tài)門74LS00實驗電路：實驗一基本門電路與三態(tài)門或非門邏輯電路：實驗一基本門電路與三態(tài)門74LS28(02)實驗電路：實驗一基本門電路與三態(tài)門異或門邏輯電路：實驗一基本門電路與三態(tài)門74LS86實驗電路：實驗一基本門電路與三態(tài)門三態(tài)門邏輯電路：74LS125的控制端G為低電平有效實驗一基本門電路與三態(tài)門74LS125實驗電路1：實驗一基本門電路與三態(tài)門74LS125構(gòu)成總線實驗電路：實驗一基本門電路與三態(tài)門實驗報告要求：畫出實驗接線圖或邏輯電路圖；真值表表示出實驗結(jié)果；記錄實驗現(xiàn)象；分析實驗結(jié)果；實驗二數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器實驗?zāi)康模菏煜?shù)據(jù)選擇器的邏輯功能。熟悉譯碼器的邏輯功能。實驗二數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器實驗器件和設(shè)備:雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153；雙2-4線譯碼器74LS139；TEC8數(shù)字電路實驗系統(tǒng)；TDS-100140MHZ雙蹤示波器。實驗二數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器實驗內(nèi)容:測試74LS153中一個4選1數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能。測試74LS139中一個2-4譯碼器的邏輯功能。實驗二數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器實驗提示:74LS153的數(shù)據(jù)輸入端C0~C3分別接實驗臺上的10MHZ，1MHZ，500KHZ，100KHZ脈沖源，改變數(shù)據(jù)選擇端A，B和使能端G的電平，觀察各組合條件下數(shù)據(jù)選擇器的輸出波形。74LS139的譯碼輸出Y0~Y3接電平指示燈，改變使能端G和選擇端B，A的電平，觀測并記錄指示燈的顯示狀態(tài)。實驗二數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器74LS153實驗電路:實驗二數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器74LS153實驗電路:實驗二數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器74LS139實驗電路:實驗二數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器74LS139實驗電路:實驗二數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器實驗報告要求:畫出實驗接線圖或邏輯電路圖；根據(jù)實驗結(jié)果寫出74LS139的真值表；根據(jù)實驗結(jié)果寫出74LS153的真值表；記錄實驗現(xiàn)象；分析74LS139和74LS153中引腳G的功能。實驗三觸發(fā)器實驗?zāi)康模赫莆誖S觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器的工作原理。學(xué)會正確使用RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器。實驗三觸發(fā)器實驗器件和設(shè)備：二輸入四與非門：74LS00；雙D觸發(fā)器：74LS74；雙JK觸發(fā)器：74LS73；TEC8數(shù)字電路實驗系統(tǒng)；TDS-100140MHZ雙蹤示波器。

實驗三觸發(fā)器實驗內(nèi)容：1.用74LS00構(gòu)成一個RS觸發(fā)器。R′,S′端接電平開關(guān)輸出,Q,Q′端接電平指示燈。改變R,S的電平，觀測并記錄Q,Q′的值。實驗三觸發(fā)器2.雙D觸發(fā)器74LS74中一個觸發(fā)器功能測試。（1）將CLR(復(fù)位),PR(置位)引腳接實驗臺電平開關(guān)輸出，Q,Q′引腳接電平指示燈。改變CLR,PR的電平，觀察并記錄Q,Q′的值。實驗三觸發(fā)器（2）在（1）的基礎(chǔ)上，置CLR,PR引腳為高電平，D(數(shù)據(jù))引腳接電平開關(guān)輸出，CP(時鐘)引腳接單脈沖。在D為高電平和低電平的情況下，分別按單脈沖按鈕，觀察Q,Q′的值，記錄下來。實驗三觸發(fā)器（3）在（1）的基礎(chǔ)上，將D引腳接1MHz脈沖源，CP引腳接10MHz脈沖源。用雙蹤示波器同時觀測D端和CP端，記錄波形；同時觀測D端，Q端，記錄波形。分析原因。

3.制定對雙JK觸發(fā)器74LS73一個JK觸發(fā)器的測試方案，并進(jìn)行測試。實驗三觸發(fā)器實驗提示：注意74LS73芯片的GND引腳是11，VCC引腳是4。實驗三觸發(fā)器RS觸發(fā)器實驗電路：實驗三觸發(fā)器D觸發(fā)器實驗電路：實驗三觸發(fā)器D觸發(fā)器輸出波形：實驗三觸發(fā)器雙JK觸發(fā)器實驗電路圖：實驗三觸發(fā)器JK觸發(fā)器J=1，K=1時的輸出波形：實驗三觸發(fā)器實驗報告要求總結(jié)觸發(fā)器邏輯功能及特點。整理實驗中測試的結(jié)果，填好真值表，畫出波形圖。比較不同類型觸發(fā)器的觸發(fā)方式有什么不同。 實驗四簡單時序電路實驗?zāi)康模赫莆蘸唵螘r序電路的分析,設(shè)計,測試方法。實驗四簡單時序電路實驗器件和設(shè)備:雙J-K觸發(fā)器：74LS73；雙D觸發(fā)器器：74LS74；四2輸入與非門：74LS00；TEC8數(shù)字電路實驗系統(tǒng)；TDS-100140MHZ雙蹤示波器。實驗四簡單時序電路實驗內(nèi)容:1.雙D構(gòu)成的二進(jìn)制計數(shù)器：按設(shè)計接線，將Q0，Q1，Q2，Q3復(fù)位；由時鐘端CLK輸入單脈沖，記錄輸出狀態(tài)；由時鐘端CLK輸入連續(xù)脈沖，觀測輸出波形。2.用74LS73構(gòu)成一個二進(jìn)制計數(shù)器，重做內(nèi)容1的實驗。實驗四簡單時序電路3.異步十進(jìn)制計數(shù)器：按設(shè)計接線，將Q0，Q1，Q2，Q3復(fù)位；由時鐘端CLK輸入單脈沖，記錄輸出狀態(tài)；由時鐘端CLK輸入連續(xù)脈沖，觀測輸出波形。實驗四簡單時序電路4.自循環(huán)寄存器：(1)用雙D觸發(fā)器74LS74構(gòu)成一個4位自循環(huán)寄存器。方法是第1級的Q端接第2的D端，依此類推，最后第4級的Q端接第1級的D端。4個D觸發(fā)器的CLK端連接在一起，然后接單脈沖時鐘。(2)將Q0，Q1，Q2，Q3清0，再將Q0置1，按單脈沖按鈕，觀察并記錄Q0，Q1，Q2，Q3的值。實驗四簡單時序電路實驗提示:74LS73引腳11是GND，引腳4是VCC。D觸發(fā)器74LS74是上升沿觸發(fā)，JK觸發(fā)器74LS73是下降沿觸發(fā)。實驗四簡單時序電路D觸發(fā)器構(gòu)成的二進(jìn)制計數(shù)器實驗電路:實驗四簡單時序電路D觸發(fā)器構(gòu)成的二進(jìn)制計數(shù)器輸出波形:實驗四簡單時序電路JK觸發(fā)器構(gòu)成的二進(jìn)制計數(shù)器實驗電路:實驗四簡單時序電路JK觸發(fā)器構(gòu)成的二進(jìn)制計數(shù)器輸出波形:實驗四簡單時序電路異步十進(jìn)制計數(shù)器實驗電路:實驗四簡單時序電路異步十進(jìn)制計數(shù)器輸出波形:實驗四簡單時序電路自循環(huán)計數(shù)器實驗電路:實驗四簡單時序電路自循環(huán)計數(shù)器輸出波形:實驗四簡單時序電路實驗報告要求:1.寫出實驗內(nèi)容1中，用單次脈沖做計數(shù)脈沖時，Q3，Q2，Q1，Q0的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表；畫出連續(xù)時鐘下Q3，Q2，Q1，Q0的波形；2./Q3，/Q2，/Q1，/Q0構(gòu)成計數(shù)器嗎？如果是，那么是遞增還是遞減？實驗四簡單時序電路3.畫出實驗2的電路圖。4.寫出實驗3中,用單次脈沖做計數(shù)脈沖時，Q3，Q2，Q1，Q0的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表；畫出連續(xù)時鐘下Q3，Q2，Q1，Q0的波形；5.畫出實驗4的電路圖。用單次脈沖做計數(shù)脈沖時，Q3，Q2，Q1，Q0的狀態(tài)轉(zhuǎn)移表。

實驗五在系統(tǒng)編程實驗1實驗?zāi)康?

用VHDL語言設(shè)計一個8421碼十進(jìn)制計數(shù)器及七段數(shù)碼管顯示系統(tǒng)。學(xué)習(xí)使用ispEXPERT軟件。學(xué)習(xí)ISP器件的編程和下載。實驗五在系統(tǒng)編程實驗1實驗所用的器件和設(shè)備

ISP10321片；

TEC-5數(shù)字電路實驗系統(tǒng)1臺；邏輯筆1個；示波器1臺；典型設(shè)計框圖十進(jìn)制計數(shù)器七段譯碼器CLKQ3Q2Q0Q1YaYbYcYdYeYfYgdacbefgCLR計數(shù)輸出

Q3Q2Q1Q0

0123456789

0000000100100011010001010110011110001001十進(jìn)制計數(shù)器計數(shù)順序表實驗五在系統(tǒng)編程實驗11.在ispEXPERT環(huán)境下，