《数字电路实验》PPT课件.ppt

电子技术基础实验（二）,信通学院数字电子技术课程组 2013.10,哈尔滨工程大学,实验二 组合逻辑电路的设计与测试,课程介绍,1,2,3,4,本课程共16学时，此为本学期第2次实验,集成门电路的逻辑功能及应用,组合逻辑电路的设计与测试,时序逻辑电路的设计与测试,综合逻辑电路的设计与测试,实验目的,掌握组合逻辑电路的设计方法及调试方法 熟练掌握常用MSI组合逻辑芯片的功能及使用方法 熟悉PLD实验箱的结构和使用及Quartus II软件的基本操作 掌握采用Quartus II软件和实验箱设计实现组合逻辑电路的基本过程,实验说明,以下给出10个参考设计选题，详细要求参见数字电子技术实践教程 难度分3个等级，加权系数分别为1，0.9和0.8 采用Quartus II 7.2以上版本和数字电路教学实验箱ZXS-1实现组合逻辑电路设计 从以下选题中任选3个完成,实验内容,四人表决器（难度等级0.8） 一位二进制全减器（难度等级0.8） 函数发生器（难度等级0.8） 两位加法器（难度等级0.9） 血型检测器（难度等级0.9） 多用户呼叫系统（难度等级0.9） 代码转换器（难度等级1.0、0.9） 数值比较器（难度等级1.0） 汽车转向灯控制器（难度等级1.0） 用硬件描述语言设计组合逻辑电路,实验内容,参见数字电子技术实践教程第135页 1. 1. 四人表决器（难度等级0.8） 用一片双4选1数据选择器和适当门电路设计一个四人无弃权表决电路，多数赞成则提案通过 将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试 要求 四个输入变量的状态用四个开关控制 输出用一个发光二极管显示 少于3人同意时灯不亮表示未通过，否则灯亮表示通过,实验内容,参见数字电子技术实践教程第135页 2. 2. 一位二进制全减器（难度等级0.8） 用译码器和适当门电路设计一个1位二进制全减器 完成对逻辑设计的波形仿真 将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试 要求 用3个开关分别作为被减数、减数和低位借位 输出用2个不同颜色发光二极管显示,实验内容,参见数字电子技术实践教程第135页 3. 3. 函数发生器（难度等级0.8） 设计一个函数发生器，能够实现P135表6.19所示逻辑功能 完成对逻辑设计的波形仿真 将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试 要求 输入变量分别用开关控制 输出状态用一个发光二极管显示,实验内容,参见数字电子技术实践教程第135页 4. 4. 两位加法器（难度等级0.9） 用适当门电路设计一个两位二进制加法器 加数、被加数和低位的进位输入用A1A0，B1B0和CI表示，输出用CO（进位输出）、S1S0（和）表示 完成对逻辑设计的波形仿真 将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试 要求 输入变量分别用5个开关控制 输出分别用一组红黄绿三个发光二极管显示,实验内容,参见数字电子技术实践教程第136页 5. 5. 血型检测器（难度等级0.9） 设计一个判断输血者和受血者的血型是否匹配的血型检测器 完成对逻辑设计的波形仿真 将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试 要求 输入变量分别用开关控制 输出用一个发光二极管显示,实验内容,参见数字电子技术实践教程第136页 6. 6. 多用户呼叫系统（难度等级0.9） 用74148设计一个具有优先级的六用户呼叫系统 用户呼叫时显示用户编号并蜂鸣提示，当多用户同时呼叫时只显示优先级高的用户 完成对逻辑设计的硬件下载 仿真波形中的用户编号以8421码十进制数组形式显示 要求 用六个开关模拟用户呼叫信号 用一个数码管显示用户编号,实验内容,参见数字电子技术实践教程第136页 7. 7. 代码转换器（难度等级1.0、0.9） 8421码与5421码之间的转换 0.9: 用74283和适当门电路实现单向代码转换，可将8421码转换成5421码，或将5421码转换成8421码 1.0：用74283和其他中小规模组合电路实现8421码和5421码之间的双向可控转换 完成对逻辑设计的波形仿真、下载 要求 输入代码用开关控制，输出用一位数码管显示,实验内容,参见数字电子技术实践教程第136页 7. 7. 代码转换器（难度等级1.0、0.9） 8421码与5421码之间的转换 余3码与5421码之间的转换 8421码与2421码之间的转换 5421码与2421码之间的转换 具体要求同84215421，难度等级分A、B两种 要求 输入代码用开关控制，输出用一位数码管显示,实验内容,参见数字电子技术实践教程第137页 8. 8. 数值比较器（难度等级1.0） 用最少的与非门设计一个两位无符号二进制数比较器 完成对逻辑设计的波形仿真、下载 将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试 要求 用四个开关作为两个两位二进制设的数据输入 比较结果R（小于）、Y（等于）、G（大于）分别用一组彩灯中的红、黄、绿色发光二极管显示,实验内容,参见数字电子技术实践教程第137页 9. 9. 汽车转向灯控制器（难度等级1.0） 有3个灯光控制开关：左转开关、右转开关、应急开关 控制左右的仪表灯、前灯、后灯（详见表6.21） 用最少的门电路完成设计，并进行波形仿真、下载 要求 3个输入变量的状态用四个开关控制 用左右两组红黄绿彩灯作为汽车的左右两组仪表灯、前灯和后灯 灯闪烁频率为1Hz，且亮、灭时间相同,实验内容,参见数字电子技术实践教