數字邏輯實驗報告心得

| 小揚1147

數字邏輯是數字電路邏輯設計的簡稱,其內容是應用數字電路進行數字系統邏輯設計。電子數字計算機是由具有各種邏輯功能的邏輯部件組成的,這些邏輯部件按其結構可分為組合邏輯電路和時序邏輯電路。下面是小編帶來的有關數字邏輯實驗報告心得,希望大家喜歡

#數字邏輯實驗報告心得1#

數字電路中,最基本的邏輯門可歸結為與門、或門和非門。實際應用時,它們可以獨立使用,但用的更多的是經過邏輯組合組成的復合門電路。目前廣泛使用的門電路有TTL門電路和CMOS門電路。

1、TTL門電路

TTL門電路是數字集成電路中應用最廣泛的,由于其輸入端和輸出端的結構形式都采用了半導體三極管,所以一般稱它為晶體管-晶體管邏輯電路,或稱為TTL電路。這種電路的電源電壓為+5V,高電平典型值為3.6V(≥2.4V合格);低電平典型值為0.3V(≤0.45合格)。常見的復合門有與非門、或非門、與或非門和異或門。

有時門電路的輸入端多余無用,因為對TTL電路來說,懸空相當于“1”,所以對不同的邏輯門,其多余輸入端處理方法不同。

(1)TTL與門、與非門的多余輸入端的處理

如圖1-1為四輸入端與非門,若只需用兩個輸入端A和B,那么另兩個多余輸入端的處理方法是:

并聯 懸空 通過電阻接高電平

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圖1-1 TTL與門、與非門多余輸入端的處理

并聯、懸空或通過電阻接高電平使用,這是TTL型與門、與非門的特定要求,但要在使用中考慮到,并聯使用時,增加了門的輸入電容,對前級增加容性負載和增加輸出電流,使該門的抗干擾能力下降;懸空使用,邏輯上可視為“1”,但該門的輸入端輸入阻抗高,易受外界干擾;相比之下,多余輸入端通過串接限流電阻接高電平的方法較好。

(2)TTL或門、或非門的多余輸入端的處理

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如圖1-2為四輸入端或非門,若只需用兩個輸入端A和B,那么另兩個多余輸入端的處理方法是:并聯、接低電平或接地。

并聯 低電平或接地

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圖1-2 TTL或門、或非門多余輸入端的處理

(3)異或門的輸入端處理

異或門是由基本邏輯門組合成的復合門電路。如圖3.2.3為二輸入端異或門,一輸入端為A,若另一輸入端接低電平,則輸出仍為A;若另一輸入端接高電平,則輸出為A,此時的異或門稱為可控反相器。

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圖1-3 異或門的輸入端處理

在門電路的應用中,常用到把它們“封鎖”的概念。如果把與非門的任一輸入端接地,則該與非門被封鎖;如果把或非門的任一輸入端接高電平,則該或非門被封鎖。

由于TTL電路具有比較高的速度,比較強的抗干擾能力和足夠大的輸出幅度,在加上帶負載能力比較強,因此在工業控制中得到了最廣泛的應用,但由于TTL電路的功耗較大,目前還不適合作大規模集成電路。

#數字邏輯實驗報告心得2#

課程剛開始的時候,對eda技術很陌生,也感到很茫然,也非常沒有信心,當接觸到可編程器件的時候,看到大家同樣感到很迷惘?;蛟S,在學習eda的時候,我應該比別人更有些優勢,在雙學位計算機的課程里我已經學過《數字邏輯》,而eda的一些內容也是和《數字邏輯》直接相關聯的。

通過一學期的努力學習,查閱了一些相關技術的書籍,書中通過大量的圖示對pld硬件特性與編程技術進行了形象的講解,不僅融合了之前學習的關于電路設計的知識還將eda的技術加入其中。對vhdl語言的詳盡講解更是讓我深刻理解了vhdl語言的編程原理。由于本門課程是一門硬件學習課程,所以實驗必不可少。通過課程最后實驗,我體會一些vhdl語言相對于其他編程語言的特點。

在接觸vhdl語言之前,我已經學習了c語言,匯編語言,而相對于這些語言的學習,,vhdl 具有明顯的特點。這不僅僅是由于vhdl 作為一種硬件描述語言的學習需要了解較多的數字邏輯方面的硬件電路知識,包括目標芯片基本結構方面的知識更重要的是由于vhdl 描述的對象始終是客觀的電路系統。由于電路系統內部的子系統乃至部分元器件的工作狀態和工作方式可以是相互獨立、互不相關的,也可以是互為因果的。這表明,在任一時刻,電路系統可以有許多相關和不相關的事件同時并行發生。例如可以在多個獨立的模塊中同時入行不同方式的數據交換和控制信號傳輸,這種并行工作方式是任何一種基于cpu 的軟件程序語言所無法描繪和實現的。傳統的軟件編程語言只能根據cpu 的工作方式,以排隊式指令的形式來對特定的事件和信息進行控制或接收。在cpu 工作的任一時間段內只能完成一種操作。因此,任何復雜的程序在一個單cpu 的計算機中的運行,永遠是單向和一維的。因而程序設計者也幾乎只需以一維的思維模式就可以編程和工作了。

在學習的過程中,我深深體會到,學習不單單要將理論知識學扎實了,更重要的是實際動手操作能力,學完了課本知識,我并沒有覺得自己有多大的提高,相反的,每次做完實驗之后,都會感覺自己收獲不少,因此,我認為在老師今后的教學當中,應當更加注重動手實驗,把理論與實踐很好的結合起來,才能使同學融會貫通。

#數字邏輯實驗報告心得3#

、實驗目的

1、熟悉實驗室數字電路實驗箱的使用方法。

2、熟悉門電路邏輯功能的測試方法。

3、熟悉常用SSI集成電路芯片的應用。

4、熟悉基于SSI的組合電路設計方法。

二、實驗儀器和器材

數字邏輯電路實驗實驗箱一個;74LS00一塊;74LS283一塊;導線若干。

三、實驗內容

1、在邏輯功能上測試74LS00集成電路的完好性。

2、用1片74LS00實現一個裁判表決電路。設裁判為A、B和C,其中A為主裁判,B、C為

副裁判。裁判用“0”表示否決,用“1”表示合格。僅當主裁判和一名或一名以上副裁判都認為運動員的動作合格時,輸出L為“1”,指示燈亮,否則輸出L為“0”,燈不亮。

3、用四位全加器74LS283設計一個代碼轉換電路,將四位BCD8421碼轉換成余3碼(提

示:四位BCD8421碼轉換成余3碼就是每一位的BCD8421碼+0011)。

四、實驗方法與實驗結果

1.驗證TTL集成電路的邏輯功能

(1)74LS00功能測試

74LS00是TTL門電路,其外部引腳如圖一所示。內含四個2輸入的與非門,其中A、B 是輸入端,Y是輸出端。將因腳PIN14接電源VCC=5V,PIN7接地,將A、B通過實驗箱的開關分別接邏輯“1”(高電平)和邏輯“0”(低電平),輸出Y接實驗箱指示燈L,實驗結果如表1所示。

#數字邏輯實驗報告心得4#

1、THD-4型數字電路實驗箱

2、器材: 74LS00 四-2輸入與非門

74LS32 二輸入四或門

74LS86 四-2輸入異或門

74LS08 74LS04

實驗內容

【實驗方案設計】

1、TTL與非門的邏輯功能及應用

芯片的引腳號查法是面對芯片有字的正面,從缺口處的下方(左下角),逆時針從1數起。芯片要能工作,必須接電源和地。本實驗所用與非門集成芯片為74LS00四-二輸入與非門,其引腳排列如圖1-4所示。

圖1-4 74LS00引腳排列

(1) 測試74LS00四-2輸入與非門的邏輯功能

(2) 用74LS00實現或邏輯:,寫出轉換過程邏輯函數式,畫出標明引腳的邏輯電路圖,測試其邏輯功能,觀測實驗結果。

請點擊輸入圖片描述

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采用74LS00實現以上邏輯函數的電路如下圖所示:

(3) 用74LS00實現下表所示的邏輯函數。寫出設計函數式,畫出標明引腳的邏輯電路圖,并驗證之。

輸入輸出輸入輸出A B CYA B CY0 0 00 0 10 1 00 1 100011 0 01 0 11 1 01 1 10011

(請在此處寫出邏輯表達是并根據上面的例子畫出電路圖, 如果用Word畫圖不方便,可以先畫在紙上,拍照后粘貼在此處)

2. 用74LS86設計一個四位二進制取反電路。寫出設計函數式,列出功能表,畫出標明引腳的邏輯電路圖,并通過實驗驗證之。

(請在此處寫出邏輯表達是并根據上面的例子畫出電路圖, 如果用Word畫圖不方便,可以先畫在紙上,拍照后粘貼在此處)

3. 用與非、與、或等基本邏輯門設計一個無棄權三通路表決器,既當輸入為兩個1時輸出為1。

#數字邏輯實驗報告心得5#

首先,通過對這門課程相關理論的學習,我掌握了eda的一些基本的的知識,現代電子產品的性能越來越高,復雜度越來越大,更新步伐也越來越快。實現這種進步的主要原因就是微電子技術和電子技術的發展。前者以微細加工技術為代表,目前已進入超深亞微米階段,可以在幾平方厘米的芯片上集成幾千萬個晶體管;后者的核心就是電子設計自動化eda(electronic design automatic)技術。 eda是指以計算機為工作平臺,融合了應用電子技術、計算機技術、智能化技術的最新成果而開發出的電子cad通用軟件包,它根據硬件描述語言hdl完成的設計文件,自動完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局布線及仿真,直至完成對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。

eda技術的出現,極大地提高了電路設計的效率和可操作性,減輕了設計者的勞動強度。

其次,通過對課程的實驗的學習,我對eda的學習和理解有了更深刻的認識和體會。我們團隊共四個人,做的是兩層電梯控制器,作為這個實驗的一員與負責人,我感到很有壓力。因為只對課本知識的學習,我對實驗做成功的把握不是很大。因為我們是機械專業,學習電的知識也主要是通過大二學的《電工學》 ,因此只能對數字邏輯與數字電路有初步的了解,而eda是在數字電路發展到一定階段的產物,因此學習起來也很費力。

然而,在我們團隊的共同努力下,我們最終成功地完成了這個實驗,包括時序仿真和硬件測試仿真,都取得了非常成功地效果。

在上實驗課的時候,那個周六下午,整個實驗室只有那寥寥幾人,我很慶幸我是其中的一人,因為在那里我學習到了很多,我完成了上次實驗沒有完成的掃描顯示的實驗,也完成了步進電機控制器的實驗,還在老師的指導下完成了梁祝音樂演示實驗,最后在晚上我也去了實驗室,和我們團隊成員開始進行兩層電梯控制器的設計,通過一個晚上的努力,我們最終把它給調試了出來。

通過實驗,我激發了eda學習的興趣,也對這門課程有了更深的理解,對eda設計軟件quarter Ⅱ的使用也更加熟練。老師給我們的材料中,用的是gal器件,我們最終用的是fpga器件,也就是ep1k10tc100—3芯片,我們分析了電梯在整個運行過程中的狀態,并參考資料寫出了狀態圖,然后根據狀態圖用有限狀態機來實現了各個狀態之間的轉換,進而實現了對電梯的控制。

在設計過程中,我們遇到了很多困難,尤其是在電梯開門于關門那個自動控制方面,起初我想用一個延遲信號賦值語句解決這個問題,但是由于這個延遲在綜合器里面不能得到體現,綜合器在綜合是會忽略after之后的延遲,因此我該用了一個計數器溢出的底層元件。通過元件例化語句實現在頂層文件中對其的調用。

在完成vhdl的編輯以后,進行編譯,結果出現了很多錯誤,在我們細心的檢查和排

對這門課程的最大收獲除了學習到了知識以外,更重要的是讓我明白了一個道理:只要全身心的投入到一件事中,并且要有持之以恒的決心,就一定會有收獲。有的人覺得自己做不出來,就網上搜一個了事,但是,放棄一次黑暗中摸索的經歷,就放棄了一次成長的機會!如果你付出了,沒有收獲。那只能說,是付出的還不夠多。

我想我對eda的學習只能算是個入門,這個領域的發展空間非常大,應用范圍也非常廣泛,而且我相信在將來還會有更加廣闊的應用前景。因此在以后的學習過程中,我不能因為課程學習的結束而結束了我對這個領域的探索,相反我會更加努力的去學習它。感謝老師孜孜不倦的教誨,讓我不僅學到了知識,也學到了做人做事的一些道理,為我提供了很多幫助。在接下來的學習生涯中,我會繼續努力,努力扎實地學習專業知識,實現自己的理想。

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