福建农林大学数字逻辑实验报告三
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一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本原理。
2. 掌握数字逻辑电路的基本分析方法,如真值表、逻辑表达式等。
3. 熟悉常用数字逻辑门电路的功能和应用。
4. 提高数字电路实验技能,培养动手能力和团队协作精神。
二、实验原理数字逻辑电路是现代电子技术的基础,它主要研究如何用数字逻辑门电路实现各种逻辑功能。
数字逻辑电路的基本元件包括与门、或门、非门、异或门等,这些元件可以通过组合和连接实现复杂的逻辑功能。
1. 与门:当所有输入端都为高电平时,输出端才为高电平。
2. 或门:当至少有一个输入端为高电平时,输出端为高电平。
3. 非门:将输入端的高电平变为低电平,低电平变为高电平。
4. 异或门:当输入端两个高电平或两个低电平时,输出端为低电平,否则输出端为高电平。
三、实验内容1. 实验一:基本逻辑门电路的识别与测试(1)认识实验仪器:数字电路实验箱、逻辑笔、示波器等。
(2)识别与测试与门、或门、非门、异或门。
(3)观察并记录实验现象,分析实验结果。
2. 实验二:组合逻辑电路的设计与分析(1)设计一个简单的组合逻辑电路,如加法器、减法器等。
(2)根据真值表列出输入输出关系,画出逻辑电路图。
(3)利用逻辑门电路搭建电路,进行实验验证。
(4)观察并记录实验现象,分析实验结果。
3. 实验三:时序逻辑电路的设计与分析(1)设计一个简单的时序逻辑电路,如触发器、计数器等。
(2)根据电路功能,列出状态表和状态方程。
(3)利用触发器搭建电路,进行实验验证。
(4)观察并记录实验现象,分析实验结果。
四、实验步骤1. 实验一:(1)打开实验箱,检查各电路元件是否完好。
(2)根据电路图连接实验电路,包括与门、或门、非门、异或门等。
(3)使用逻辑笔和示波器测试各逻辑门电路的输出,观察并记录实验现象。
2. 实验二:(1)根据实验要求,设计组合逻辑电路。
(2)列出真值表,画出逻辑电路图。
(3)根据逻辑电路图连接实验电路,包括所需逻辑门电路等。
数字逻辑实验报告一、引言数字逻辑实验是电子信息类专业的一门重要实践课程。
本实验报告旨在记录和总结我在数字逻辑实验中的学习和实践经验,分享我对数字逻辑的理解和应用。
二、实验概述本次数字逻辑实验的主题是设计一个简单的加法器电路。
实验目的是通过实践操作和设计,加深对数字逻辑电路的理解,并掌握逻辑门的使用和联接方式。
三、实验步骤1. 学习并熟悉逻辑门的基本原理和真值表。
2. 根据加法器的要求,确定所需的逻辑门类型和数量。
3. 使用逻辑门芯片进行电路设计和布线。
4. 连接电路连接线,确保电路的正常工作。
5. 使用示波器验证电路的正确性。
6. 总结实验过程中的问题和解决方法。
四、实验结果经过设计和调试,成功实现了一个4位全加器电路。
通过输入不同的二进制数值,成功实现了两个四位数的相加运算,并正确输出结果。
实验结果表明,逻辑门的正确使用和连接方式能够实现复杂的算术运算。
五、实验心得数字逻辑实验是一门非常实用的实践课程。
通过本次实验,我深刻理解了数字逻辑的基本原理和应用方法。
实验中,我了解了逻辑门的分类和功能,并学会了逐级联接逻辑芯片的技巧。
同时,实验还培养了我解决问题的能力和动手操作的实践技能。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如逻辑门连接不正确、芯片损坏等。
但通过仔细检查和重新设计,最终找到了解决问题的方法。
这使得我更加珍惜实验中出现的错误和挑战,因为它们实际上是对我们思维和创造力的锻炼和考验。
通过本次实验,我还意识到数字逻辑的应用范围非常广泛。
数字逻辑不仅仅应用于电子电路中,还可以用于计算机设计、数字通信、自动控制等领域。
数字逻辑的深入学习对我们今后的专业发展非常重要。
总之,数字逻辑实验是一门非常有意义和实践性的课程。
通过实验,我不仅加深了对数字逻辑的理解,还培养了动手操作和解决问题的能力。
我相信通过持续的实践和学习,我将进一步提高数字逻辑的应用水平,为未来的专业发展打下坚实基础。
六、结语通过本次数字逻辑实验的学习和实践,我对数字逻辑有了更深的了解和认识。
数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言数字逻辑是计算机科学中的重要基础知识,通过对数字信号的处理和转换,实现了计算机的高效运算和各种复杂功能。
本实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑电路的理解和应用。
实验一:二进制加法器设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个二进制加法器,实现两个二进制数的加法运算。
通过对二进制数的逐位相加,我们可以得到正确的结果。
首先,我们需要将两个二进制数输入到加法器中,然后通过逻辑门的组合,实现逐位相加的操作。
最后,将得到的结果输出。
实验二:数字比较器的应用在这个实验中,我们将学习数字比较器的应用。
数字比较器可以比较两个数字的大小,并输出比较结果。
通过使用数字比较器,我们可以实现各种判断和选择的功能。
比如,在一个电子秤中,通过将待测物品的重量与设定的标准重量进行比较,可以判断物品是否符合要求。
实验三:多路选择器的设计与实现在这个实验中,我们需要设计一个多路选择器,实现多个输入信号中的一路信号的选择输出。
通过使用多路选择器,我们可以实现多种条件下的信号选择,从而实现复杂的逻辑控制。
比如,在一个多功能遥控器中,通过选择不同的按钮,可以控制不同的家电设备。
实验四:时序电路的设计与实现在这个实验中,我们将学习时序电路的设计与实现。
时序电路是数字逻辑电路中的一种重要类型,通过控制时钟信号的输入和输出,实现对数据的存储和处理。
比如,在计数器中,通过时序电路的设计,可以实现对数字的逐位计数和显示。
实验五:状态机的设计与实现在这个实验中,我们将学习状态机的设计与实现。
状态机是一种特殊的时序电路,通过对输入信号和当前状态的判断,实现对输出信号和下一个状态的控制。
状态机广泛应用于各种自动控制系统中,比如电梯控制系统、交通信号灯控制系统等。
实验六:逻辑门电路的优化与设计在这个实验中,我们将学习逻辑门电路的优化与设计。
通过对逻辑门电路的布局和连接方式进行优化,可以减少电路的复杂性和功耗,提高电路的性能和可靠性。
福建农林大学计算机与信息学院实验报告系:计算机专业:计算机科学与技术年级:2014姓名学号:实验室号__ 计算机号实验时间:2016-10-29指导教师签字:刘庆连成绩:实验三分支循环程序设计1.实验目的(1)学习调试程序,查找逻辑错误;(2)学习分支语句的编程和调试;(3)学习循环语句的编程和调试。
2.实验内容1)有10个数,统计正数的个数,存放在变量M中中。
经过汇编后,形成EXE文件。
在DEBUG中,先用G=0命令执行程序,用D命令查看M单元的内容,会发现结果不正确。
用单步执行命令T=0,单步执行程序,查找程序中的逻辑错误,注意每一次循环中AL 寄存器中值的变化是否正确?(AL寄存器中存放正数的个数)DSEG SEGMENTMSG DB 4, -2, -6, 0, 5, 67, 8, -3, 5, 6M DB ?DSEG ENDSCSEG SEGMENTASSUME CS: CSEG, DS: DSEGSTART: MOV AX, DSEGMOV DS, AXMOV CX, 10MOV AL, 0LEA SI, MSGL1: MOV BL, [SI]CMP BL, 0JBE NEXTINC ALNEXT: INC SILOOP L1MOV M, ALMOV AL, 0MOV AH, 4CHINT 21HCSEG ENDSEND START2)数据段中是一组无符号数,将最小数存放在M单元中。
按上题方法查找一处逻辑错误。
DSEG SEGMENTMSG DB 13, 15, 7, 25, 24M DB ?DSEG ENDSCSEG SEGMENTASSUME CS: CSEG, DS: DSEGSTART: MOV AX, DSEGMOV DS, AXMOV CX, 4MOV AL, MSGMOV SI, OFFSET MSG+1L1: CMP AL, [SI]JB NEXTMOV AL, [SI]NEXT: LOOP L1MOV M, ALMOV AL, 0MOV AH, 4CHINT 21HCSEG ENDSEND START3)编程:在首地址为BUF开始的内存单元中存有10个字节数,求其中0的个数,并将结果存于RESULT中。
数字逻辑实验报告数字逻辑实验报告引言:数字逻辑是计算机科学中的基础知识,它研究的是数字信号的处理与传输。
在现代科技发展的背景下,数字逻辑的应用越来越广泛,涉及到计算机硬件、通信、电子设备等众多领域。
本实验旨在通过设计和实现数字逻辑电路,加深对数字逻辑的理解,并掌握数字逻辑实验的基本方法和技巧。
实验一:逻辑门电路设计与实现逻辑门是数字电路的基本组成单元,由与门、或门、非门等构成。
在本实验中,我们设计了一个4位全加器电路。
通过逻辑门的组合,实现了对两个4位二进制数的加法运算。
实验过程中,我们了解到逻辑门的工作原理,掌握了逻辑门的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验二:多路选择器的设计与实现多路选择器是一种常用的数字逻辑电路,它可以根据控制信号的不同,从多个输入信号中选择一个输出信号。
在本实验中,我们设计了一个4位2选1多路选择器电路。
通过对多路选择器的输入信号和控制信号的设置,实现了对不同输入信号的选择。
实验过程中,我们了解到多路选择器的工作原理,学会了多路选择器的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验三:时序逻辑电路的设计与实现时序逻辑电路是一种能够存储和处理时序信息的数字逻辑电路。
在本实验中,我们设计了一个简单的时序逻辑电路——D触发器。
通过对D触发器的输入信号和时钟信号的设置,实现了对输入信号的存储和传输。
实验过程中,我们了解到D触发器的工作原理,掌握了D触发器的真值表和逻辑方程的编写方法。
实验四:计数器电路的设计与实现计数器是一种能够实现计数功能的数字逻辑电路。
在本实验中,我们设计了一个4位二进制计数器电路。
通过对计数器的时钟信号和复位信号的设置,实现了对计数器的控制。
实验过程中,我们了解到计数器的工作原理,学会了计数器的真值表和逻辑方程的编写方法。
结论:通过本次实验,我们深入了解了数字逻辑的基本原理和应用方法。
通过设计和实现逻辑门电路、多路选择器、时序逻辑电路和计数器电路,我们掌握了数字逻辑实验的基本技巧,并加深了对数字逻辑的理解。
一、实习目的本次数字逻辑实习的主要目的是通过实际操作和理论学习,加深对数字逻辑电路基本原理的理解,掌握数字逻辑电路的设计、分析和仿真方法,提高解决实际问题的能力。
二、实习内容1. 数字逻辑电路基本原理的学习在实习过程中,我们首先学习了数字逻辑电路的基本原理,包括逻辑门、触发器、计数器、寄存器等基本逻辑元件及其组合逻辑和时序逻辑电路的设计方法。
2. 逻辑门电路的设计与仿真通过Logisim软件,我们设计并仿真了各种逻辑门电路,如与门、或门、非门、异或门等。
通过实验,我们验证了所设计的逻辑门电路的正确性。
3. 触发器电路的设计与仿真我们学习了D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路的设计方法,并利用Logisim软件进行仿真,验证了所设计的触发器电路的功能。
4. 计数器电路的设计与仿真我们学习了同步计数器、异步计数器等计数器电路的设计方法,并利用Logisim软件进行仿真,验证了所设计的计数器电路的正确性。
5. 寄存器电路的设计与仿真我们学习了移位寄存器、同步寄存器等寄存器电路的设计方法,并利用Logisim软件进行仿真,验证了所设计的寄存器电路的功能。
三、实习过程1. 实验准备在实习开始前,我们查阅了相关资料,了解了数字逻辑电路的基本原理和设计方法。
同时,我们预习了实验指导书,明确了实验目的、内容和步骤。
2. 实验操作在实验过程中,我们按照实验指导书的要求,利用Logisim软件设计并仿真了各种数字逻辑电路。
在实验过程中,我们遇到了一些问题,通过查阅资料、请教老师等方式解决了这些问题。
3. 结果分析通过对所设计的数字逻辑电路进行仿真,我们验证了电路的正确性。
同时,我们分析了电路的性能,如速度、功耗等。
四、实习收获1. 提高了数字逻辑电路设计能力通过本次实习,我们掌握了数字逻辑电路的设计方法,提高了数字逻辑电路的设计能力。
2. 增强了实践操作能力在实习过程中,我们学会了使用Logisim软件进行数字逻辑电路的仿真,提高了实践操作能力。
实验三组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。
2、加深对基本门电路使用的理解。
二、实验原理1、组合电路是最常用的逻辑电路,可以用一些常用的门电路来组合完成具有其他功能的门电路。
例==+得知,可以用两个非门和一个或非门组合成一个与门,还可如,根据与门的逻辑表达式Z AB A B以组合成更复杂的逻辑关系。
2、分析组合逻辑电路的一般步骤是:(1)由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式;(2)化简和变换各逻辑表达式;(3)列出真值表;(4)根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析,最后确定其功能。
3、设计组合逻辑电路的一般步骤与上面相反,是:(1)根据任务的要求,列出真值表;(2)用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式;(3)根据表达式,画出逻辑电路图,用标准器件构成电路;(4)最后,用实验来验证设计的正确性。
4、组合逻辑电路的设计举例用“与非门”设计一个表决电路。
当四个输入端中有三个或四个“1”时,输出端才为“1”。
设计步骤:根据题意,列出真值表如表3-1所示,再填入卡诺图表3-2中。
表3-2 表决电路的卡诺图然后,由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式:Z+=++ABCCDAABDBCD⋅=⋅ACDABCBCDABD⋅最后,画出用“与非门”构成的逻辑电路如图3-1所示:图3-1 表决电路原理图输入端接至逻辑开关(拨位开关)输出插口,输出端接逻辑电平显示端口,自拟真值表,逐次改变输入变量,验证逻辑功能。
三、实验设备与器件1、仪器数字万用表,示波器。
2、器件74LS00 二输入端四与非门1片74LS02 二输入端或非门1片74LS04 六与非门1片74LS10 三输入端三与非门2片74LS20 四输入端二与非门1片四、实验内容及实验步骤1、利用逻辑转换仪对已知电路进行分析实验连接图如下:真值表和逻辑表达式如下:2、根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路分析。
问题的提出:火灾报警器只有在烟感、温感和紫外线三种不同类型的火灾探测器中两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号。
一、实验背景数字逻辑实验是电子工程、计算机科学与技术等相关专业学生必修的一门实践性课程。
本实验旨在帮助学生理解数字逻辑电路的基本原理,掌握数字电路的设计方法,提高动手实践能力。
为了确保实验顺利进行,现将实验分工如下:二、实验分工1. 实验组长(1)负责实验前的准备工作,包括实验设备的检查、实验材料的准备等;(2)协调实验过程中各成员的工作,确保实验顺利进行;(3)对实验结果进行汇总和分析,撰写实验报告;(4)对实验中出现的问题进行总结,提出改进措施。
2. 组员分工(1)A组- 负责实验一:基本门电路实验- 成员:A1、A2、A3A1:负责电路搭建,记录实验数据;A2:负责电路仿真,验证实验结果;A3:负责实验报告撰写,整理实验数据。
(2)B组- 负责实验二:组合逻辑电路设计- 成员:B1、B2、B3B1:负责电路设计,绘制电路图;B2:负责电路仿真,验证实验结果;B3:负责实验报告撰写,整理实验数据。
- 负责实验三:时序逻辑电路设计- 成员:C1、C2、C3C1:负责电路设计,绘制电路图;C2:负责电路仿真,验证实验结果;C3:负责实验报告撰写,整理实验数据。
(4)D组- 负责实验四:数字逻辑电路综合应用- 成员:D1、D2、D3D1:负责电路设计,绘制电路图;D2:负责电路仿真,验证实验结果;D3:负责实验报告撰写,整理实验数据。
三、实验流程1. 实验前,各组成员共同讨论实验方案,明确实验目的和任务;2. 按照实验分工,各组成员分别完成实验任务;3. 实验过程中,各组成员互相协作,确保实验顺利进行;4. 实验结束后,各组成员对实验结果进行分析,撰写实验报告。
四、实验总结通过本次数字逻辑实验,各组成员掌握了数字逻辑电路的基本原理和设计方法,提高了动手实践能力。
以下是各组实验总结:1. A组实验一:基本门电路实验,通过搭建和仿真实验电路,验证了与门、或门、非门等基本逻辑门电路的功能。
2. B组实验二:组合逻辑电路设计,通过设计组合逻辑电路,实现了逻辑加法器、译码器、数据选择器等功能。
第1篇一、实验目的1. 掌握数字逻辑电路的基本原理和设计方法。
2. 熟悉数字电路实验设备的使用。
3. 提高数字电路的仿真和调试能力。
4. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
二、实验内容1. 组合逻辑电路设计(1)2选1多路选择器设计:根据教材5.1节的流程,利用Quartus II完成2选1多路选择器的文本编辑输入(MUX21.v)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。
在实验系统上硬件测试,验证此设计的功能。
(2)三人表决电路设计:根据教材5.1节的流程,利用Quartus II完成三人表决电路的文本编辑输入(图5-36)和仿真测试等步骤,给出仿真波形。
在实验系统上硬件测试,验证此设计的功能。
2. 时序逻辑电路设计(1)数字显示电子钟设计:根据任务要求,设计一个数字显示电子钟,时钟的时、分、秒要求各用两位显示,上、下午用发光管作为标志。
整个系统要有校时部分和闹钟部分,声音要响5秒。
(2)脉冲波形的变换与产生:设计单稳态触发器,555定时器及其应用电路,实现脉冲波形的变换与产生。
3. 数字逻辑电路仿真与调试(1)使用Logisim软件进行无符号数的乘法器设计,实现两个无符号的4位二进制数的乘法运算。
(2)使用Logisim软件进行无符号数的除法器设计,实现两个无符号的4位二进制数的除法运算。
三、实验过程1. 组合逻辑电路设计(1)2选1多路选择器设计:首先,分析2选1多路选择器的逻辑功能,确定输入输出关系。
然后,利用Quartus II软件编写Verilog HDL代码,完成2选1多路选择器的文本编辑输入。
接着,进行仿真测试,观察仿真波形,验证设计功能。
最后,在实验系统上硬件测试,验证设计功能。
(2)三人表决电路设计:首先,分析三人表决电路的逻辑功能,确定输入输出关系。
然后,利用Quartus II软件编写Verilog HDL代码,完成三人表决电路的文本编辑输入。
接着,进行仿真测试,观察仿真波形,验证设计功能。
竭诚为您提供优质文档/双击可除数字逻辑实验报告百度文库篇一:数字逻辑实验报告哈尔滨师范大学数字逻辑实验报告姓名:学号:年级:班级:专业:学期:计算机科学与信息工程学院实验报告学生姓名:学号:指导教师:实验1基本门电路的功能和特性及组合逻辑电路实验【实验名称】基本门电路的功能和特性及组合逻辑电路实验【实验学时】4学时【实验目的】掌握常用集成门电路的逻辑功能与特性掌握各种门电路的逻辑符号了解集成电路的外引线排列及其使用方法学习组合逻辑电路的设计及测试方法【实验内容】部分TTL门电路逻辑功能验证组合逻辑设计之全加器或全减器【实验设备】数字逻辑实验箱双踪示波器(记录波形时,应注意输入、输出波形的时间相位关系,在座标中上下对齐。
)集成电路:7400、7404、7432、7486【实验步骤】1)在实验箱上插入相应的门电路,并把输入端接实验箱的逻辑开关,输出端接发光二极管,接好电源正负极,即可进行逻辑特性验证实验。
将其逻辑特性制成表格。
2)用7400连接的电路如图1.1所示,其中m端输入hZ 级的连续脉冲,n端输入KhZ级的连续脉冲,x和Y接逻辑开关,在xY的四种输入组合下,用示波器观测A、b及F点的波形,并记录下来,写出F=f(m、n、x、Y)的逻辑表达式。
3)实验电路如图1.2所示,在x端加入KhZ级的数字信号,逻辑开关Ab为00、01、10、11四种组合下,用示波器观察输入输出波形,解释Ab对信号的控制作用。
4)用7486和7400搭出全加器或全减器电路,画出其电路图,并按照其真值表输入不同的逻辑电平信号,观察输出结果和进位/借位电平,记录下来。
思考题:第二题用7486和7400设计一个可控制的半加/半减电路,控制端x=0时,为半加器,x=1时为半减器。
搭出电路并验证其运算是否正确。
【实验原理】1)组合逻辑电路的分析:对已给定的组合逻辑电路分析其逻辑功能。
步骤:(1)由给定的组合逻辑电路写函数式;(2)对函数式进行化简或变换;(3)根据最简式列真值表;(4)确认逻辑功能。
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理。
2. 掌握逻辑门电路的基本功能和应用。
3. 学会使用逻辑门电路设计简单的组合逻辑电路。
4. 培养实际动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理数字逻辑是研究数字电路的基本原理和设计方法的一门学科。
数字电路是由逻辑门电路组成的,逻辑门电路是实现逻辑运算的基本单元。
常见的逻辑门电路有与门、或门、非门、异或门等。
组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的,其输出仅与当前的输入有关,而与电路的历史状态无关。
组合逻辑电路的设计方法主要有真值表法、逻辑函数法、卡诺图法等。
三、实验仪器与设备1. 数字逻辑实验箱2. 移动电源3. 连接线4. 逻辑门电路模块5. 计算器四、实验内容1. 逻辑门电路测试(1)测试与门、或门、非门、异或门的功能。
(2)测试逻辑门电路的输出波形。
2. 组合逻辑电路设计(1)设计一个4位二进制加法器。
(2)设计一个4位二进制减法器。
(3)设计一个4位二进制乘法器。
(4)设计一个4位二进制除法器。
五、实验步骤1. 逻辑门电路测试(1)将实验箱上相应的逻辑门电路模块插入实验板。
(2)根据实验要求,连接输入端和输出端。
(3)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。
(4)观察输出波形,记录实验结果。
2. 组合逻辑电路设计(1)根据实验要求,设计组合逻辑电路的原理图。
(2)根据原理图,将逻辑门电路模块插入实验板。
(3)连接输入端和输出端。
(4)打开移动电源,将输入端接入逻辑信号发生器。
(5)观察输出波形,记录实验结果。
六、实验结果与分析1. 逻辑门电路测试实验结果如下:(1)与门:当两个输入端都为高电平时,输出为高电平。
(2)或门:当两个输入端至少有一个为高电平时,输出为高电平。
(3)非门:输入端为高电平时,输出为低电平;输入端为低电平时,输出为高电平。
(4)异或门:当两个输入端不同时,输出为高电平。
2. 组合逻辑电路设计实验结果如下:(1)4位二进制加法器:能够实现两个4位二进制数的加法运算。
本次数字逻辑实验旨在通过实际操作,加深对数字逻辑基本原理和电路设计的理解,掌握数字逻辑电路的基本分析方法,提高动手能力和创新意识。
二、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 逻辑门电路实验:观察逻辑门电路的逻辑功能,验证其真值表。
2. 组合逻辑电路实验:设计并搭建组合逻辑电路,验证其逻辑功能。
3. 时序逻辑电路实验:设计并搭建时序逻辑电路,验证其逻辑功能。
4. 数值电路实验:设计并搭建数值电路,验证其逻辑功能。
三、实验结果与分析1. 逻辑门电路实验实验结果表明,逻辑门电路具有确定的逻辑功能,其输出信号与输入信号之间具有明确的逻辑关系。
在实验过程中,我们观察到了各种逻辑门电路(如与门、或门、非门、异或门等)的输出波形,验证了其真值表。
2. 组合逻辑电路实验实验结果表明,组合逻辑电路的输出信号仅与当前输入信号有关,与电路的历史状态无关。
在实验过程中,我们设计并搭建了各种组合逻辑电路(如全加器、译码器、编码器等),验证了其逻辑功能。
3. 时序逻辑电路实验实验结果表明,时序逻辑电路的输出信号不仅与当前输入信号有关,还与电路的历史状态有关。
在实验过程中,我们设计并搭建了各种时序逻辑电路(如触发器、计数器、寄存器等),验证了其逻辑功能。
4. 数值电路实验实验结果表明,数值电路在完成数值运算时,能够保证运算结果的正确性。
在实验过程中,我们设计并搭建了各种数值电路(如加减法器、乘法器、除法器等),验证了其逻辑功能。
1. 数字逻辑电路的基本原理是清晰的,通过实验操作可以加深对基本原理的理解。
2. 数字逻辑电路的设计方法具有实用性,可以应用于实际电路的设计。
3. 实验过程中,我们掌握了数字逻辑电路的基本分析方法,提高了动手能力和创新意识。
4. 本次实验为我们提供了宝贵的实践机会,有助于我们更好地理解数字逻辑课程内容,为后续课程的学习打下坚实基础。
五、实验建议1. 在实验过程中,应注重实验步骤的规范性,确保实验结果的准确性。
竭诚为您提供优质文档/双击可除数字逻辑实验报告百度文库篇一:数字逻辑实验报告哈尔滨师范大学数字逻辑实验报告姓名:学号:年级:班级:专业:学期:计算机科学与信息工程学院实验报告学生姓名:学号:指导教师:实验1基本门电路的功能和特性及组合逻辑电路实验【实验名称】基本门电路的功能和特性及组合逻辑电路实验【实验学时】4学时【实验目的】掌握常用集成门电路的逻辑功能与特性掌握各种门电路的逻辑符号了解集成电路的外引线排列及其使用方法学习组合逻辑电路的设计及测试方法【实验内容】部分TTL门电路逻辑功能验证组合逻辑设计之全加器或全减器【实验设备】数字逻辑实验箱双踪示波器(记录波形时,应注意输入、输出波形的时间相位关系,在座标中上下对齐。
)集成电路:7400、7404、7432、7486【实验步骤】1)在实验箱上插入相应的门电路,并把输入端接实验箱的逻辑开关,输出端接发光二极管,接好电源正负极,即可进行逻辑特性验证实验。
将其逻辑特性制成表格。
2)用7400连接的电路如图1.1所示,其中m端输入hZ 级的连续脉冲,n端输入KhZ级的连续脉冲,x和Y接逻辑开关,在xY的四种输入组合下,用示波器观测A、b及F点的波形,并记录下来,写出F=f(m、n、x、Y)的逻辑表达式。
3)实验电路如图1.2所示,在x端加入KhZ级的数字信号,逻辑开关Ab为00、01、10、11四种组合下,用示波器观察输入输出波形,解释Ab对信号的控制作用。
4)用7486和7400搭出全加器或全减器电路,画出其电路图,并按照其真值表输入不同的逻辑电平信号,观察输出结果和进位/借位电平,记录下来。
思考题:第二题用7486和7400设计一个可控制的半加/半减电路,控制端x=0时,为半加器,x=1时为半减器。
搭出电路并验证其运算是否正确。
【实验原理】1)组合逻辑电路的分析:对已给定的组合逻辑电路分析其逻辑功能。
步骤:(1)由给定的组合逻辑电路写函数式;(2)对函数式进行化简或变换;(3)根据最简式列真值表;(4)确认逻辑功能。
数字逻辑实验报告3数字逻辑实验报告3引言数字逻辑实验是计算机科学与技术专业的基础课程之一,通过实验来加深对数字逻辑电路的理解和应用。
本次实验报告将详细介绍我在数字逻辑实验3中的实验过程、结果和分析。
实验目的本次实验的主要目的是设计一个4位二进制加法器电路,实现两个4位二进制数的加法运算,并通过七段数码管显示结果。
实验装置本次实验使用的装置包括:数字逻辑实验箱、示波器、数字逻辑门芯片、七段数码管、开关等。
实验步骤1. 首先,根据设计要求,确定所需的逻辑门芯片种类和数量。
本次实验需要使用AND门、OR门、XOR门、全加器等逻辑门芯片。
2. 根据设计要求,绘制电路图。
将四个4位二进制数的输入引脚连接到开关上,并将七段数码管的显示引脚连接到输出引脚上。
3. 根据电路图,搭建实验电路。
将逻辑门芯片按照电路图的连接方式插入实验箱中,并将开关和七段数码管连接到相应的引脚上。
4. 打开电源,观察七段数码管的显示情况。
如果显示正确,则说明电路连接正确。
5. 输入两个4位二进制数,并将开关切换到加法器模式。
观察七段数码管的显示结果。
实验结果与分析经过实验,我们成功设计并实现了一个4位二进制加法器电路。
输入两个4位二进制数,通过逻辑门芯片的计算和运算,将结果显示在七段数码管上。
实验中,我们发现当两个输入数相加时,如果结果超过了4位二进制数的表示范围,则七段数码管会显示错误的结果。
这是因为我们设计的电路只能处理4位二进制数的加法运算,超出范围的结果无法正确显示。
为了解决这个问题,我们可以进一步扩展电路,增加位数,以处理更大范围的加法运算。
另外,我们还可以进一步优化电路,减少逻辑门芯片的使用数量,提高电路的效率和可靠性。
结论通过本次实验,我们深入学习了数字逻辑电路的设计和实现。
通过搭建4位二进制加法器电路,我们成功实现了两个4位二进制数的加法运算,并通过七段数码管显示了结果。
在实验过程中,我们还发现了电路设计的局限性,并提出了进一步改进的建议。
一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和原理。
2. 掌握基本的数字逻辑电路及其功能。
3. 培养动手能力和实际操作技能。
4. 学会使用实验设备进行数字逻辑电路的搭建和测试。
二、实验环境1. 实验设备:数字逻辑实验箱、数字万用表、示波器、逻辑分析仪等。
2. 实验软件:Multisim、Logisim等数字电路仿真软件。
三、实验内容1. 基本逻辑门电路实验a. 与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门的搭建与测试。
b. 逻辑门电路组合实验,如半加器、全加器、译码器、编码器等。
2. 时序逻辑电路实验a. 基本触发器(D触发器、JK触发器、SR触发器)的搭建与测试。
b. 时序逻辑电路组合实验,如计数器、寄存器、顺序控制器等。
3. 组合逻辑电路实验a. 逻辑函数的化简与实现。
b. 逻辑电路的优化设计。
4. 时序逻辑电路实验a. 计数器的设计与实现。
b. 寄存器的应用与实现。
四、实验步骤1. 实验一:基本逻辑门电路实验a. 搭建与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门电路。
b. 使用示波器观察输入、输出波形,验证电路功能。
c. 使用逻辑分析仪分析电路逻辑关系。
2. 实验二:时序逻辑电路实验a. 搭建D触发器、JK触发器、SR触发器电路。
b. 使用示波器观察触发器的输入、输出波形,验证电路功能。
c. 搭建计数器、寄存器、顺序控制器电路,观察电路功能。
3. 实验三:组合逻辑电路实验a. 使用真值表化简逻辑函数。
b. 设计逻辑电路,实现化简后的逻辑函数。
c. 使用示波器观察电路输入、输出波形,验证电路功能。
4. 实验四:时序逻辑电路实验a. 设计计数器电路,实现特定计数功能。
b. 设计寄存器电路,实现数据存储功能。
c. 使用示波器观察电路输入、输出波形,验证电路功能。
五、实验结果与分析1. 实验一:成功搭建了基本逻辑门电路,验证了电路功能。
2. 实验二:成功搭建了时序逻辑电路,验证了电路功能。
3. 实验三:成功实现了逻辑函数的化简与电路设计,验证了电路功能。
数逻辑实验报告完整版一、实验目的本次数逻辑实验的主要目的是深入理解和掌握数字逻辑电路的基本原理、分析方法和设计技巧,通过实际操作和实验验证,提高我们对数字逻辑概念的认知和应用能力,培养我们的逻辑思维和解决实际问题的能力。
二、实验设备与器材1、数字逻辑实验箱2、集成电路芯片(如 74LS00、74LS04、74LS08 等)3、示波器4、万用表5、导线若干三、实验原理1、数字逻辑的基本概念数字逻辑是研究数字信号的处理和传输的一门学科,它基于二进制数系统,只有 0 和 1 两个状态。
在数字电路中,常用的逻辑运算包括与、或、非、异或等。
2、逻辑门电路逻辑门是实现基本逻辑运算的电子电路,常见的逻辑门有与门、或门、非门、与非门、或非门和异或门等。
这些逻辑门可以通过集成电路芯片实现。
3、组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门组成的,其输出仅取决于当前的输入信号,而与电路之前的状态无关。
常见的组合逻辑电路有加法器、编码器、译码器等。
4、时序逻辑电路时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入信号,还与电路之前的状态有关。
常见的时序逻辑电路有触发器、计数器、寄存器等。
四、实验内容与步骤1、与门、或门、非门逻辑功能测试(1)按照实验电路图,在数字逻辑实验箱上连接好电路,使用集成电路芯片 74LS08(与门)、74LS32(或门)和 74LS04(非门)。
(2)将输入信号分别设置为 0 和 1 的不同组合,使用万用表测量输出信号的电平,记录并分析结果,验证逻辑门的功能是否正确。
2、组合逻辑电路设计与实现(1)设计一个 2 位加法器,使用与门、或门和非门实现。
(2)根据设计的电路图,在实验箱上连接电路,输入不同的 2 位二进制数,使用示波器观察输出结果,验证加法器的功能。
3、时序逻辑电路设计与实现(1)设计一个 4 位同步计数器,使用 JK 触发器实现。
(2)按照设计的电路图连接电路,观察计数器的计数过程,使用示波器测量输出信号的波形,验证计数器的功能是否正确。
第1篇一、实验目的1. 理解数字逻辑的基本概念和基本电路;2. 掌握逻辑门电路的设计和实现方法;3. 熟悉组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计和仿真;4. 提高动手实践能力和问题解决能力。
二、实验环境1. 实验仪器:数字逻辑实验箱、示波器、逻辑分析仪等;2. 实验软件:Logisim、Proteus等。
三、实验内容1. 逻辑门电路设计(1)实验目的:学习逻辑门电路的基本原理,掌握逻辑门电路的设计方法。
(2)实验内容:1)设计一个与门电路,实现两个输入信号A和B的与运算;2)设计一个或门电路,实现两个输入信号A和B的或运算;3)设计一个非门电路,实现输入信号A的反运算。
(3)实验步骤:1)根据实验要求,利用实验箱上的逻辑门模块搭建相应的逻辑门电路;2)通过示波器观察输入信号和输出信号的变化,验证电路功能;3)利用Logisim软件对电路进行仿真,分析电路的输出波形。
2. 组合逻辑电路设计(1)实验目的:学习组合逻辑电路的设计方法,掌握组合逻辑电路的仿真和测试。
(2)实验内容:1)设计一个2-4线译码器,实现输入信号A、B、C、D到输出信号Y0、Y1、Y2、Y3的译码功能;2)设计一个奇偶校验电路,实现输入信号A、B、C、D的奇偶校验功能。
(3)实验步骤:1)根据实验要求,利用实验箱上的逻辑门模块搭建相应的组合逻辑电路;2)通过示波器观察输入信号和输出信号的变化,验证电路功能;3)利用Logisim软件对电路进行仿真,分析电路的输出波形。
3. 时序逻辑电路设计(1)实验目的:学习时序逻辑电路的设计方法,掌握时序逻辑电路的仿真和测试。
(2)实验内容:1)设计一个异步计数器,实现输入信号CLK的计数功能;2)设计一个同步计数器,实现输入信号CLK的计数功能。
(3)实验步骤:1)根据实验要求,利用实验箱上的触发器模块搭建相应的时序逻辑电路;2)通过示波器观察输入信号和输出信号的变化,验证电路功能;3)利用Logisim软件对电路进行仿真,分析电路的输出波形。
数字逻辑实验报告实验一 3-8译码器设计一、实验目的1.通过一个简单的 3-8 译码器的设计, 让学生掌握用原理图描述组合逻辑电路的设计方法。
2.掌握组合逻辑电路的软件仿真方法。
二.填写表格(亮或暗)(2)三. EDA平台下用原理图输入法设计组合电路的步骤。
(3)(1)在QuartusⅡ主界面下选择File->New命令, 然后选择Other File选项卡, 从中选择Vector Waveform File,建立一个空的波形编辑器窗口, 将此波形文件保存, 并勾选add file current project。
(4)在Name区域的对话框中单击Node Finder按钮。
(5)进行选择和设置, 完成节点添加。
(6)选择Edit->End Time命令, 将其设置为1.0us。
使用波形编辑器工具条编辑输入节点A,B,C的波形。
为节点A,B,C分别赋予周期为200ns,400ns,800ns的时钟波形, 初始电平为“0”。
然后通过View->Fit in Window显示输入波形全貌。
执行Tools->Simulator Tool命令, 进行设置, 单击Start进行仿真。
观察仿真结果, 检查是否与设计相符合。
四. 在仿真过程中, 为何设置A, B,C分别为周期为200ns,400ns,800ns的时钟信号?答: 将其周期设置成一定比例, 在仿真结果中便于观察与比较波形。
五.时序仿真波形中, 输出波形与输入波形是否同步变化?如何解释输出波形中存在的毛刺?答: 不是同步变化的。
输出波形中存在的毛刺是组合逻辑电路中的冒险现象, 主要是由于门电路的延迟时间产生的。
请总结实验中出现的问题, 你是如何解决的?答: (1)问题: 在为译码器的元件的管脚上添加连线时, 由于连接的线较多, 出现了线连接出错, 导致电路编译出错。
解决: 根据编译的提示找出了连接出错的地方, 然后重新连接再编译。
一、实习背景与目的随着科技的飞速发展,数字逻辑作为电子工程、计算机科学等领域的基础学科,其重要性日益凸显。
为了深入了解数字逻辑的理论与实践,提高自己的专业技能,我于2023年在某知名企业进行了为期一个月的数字逻辑实习。
本次实习旨在通过实际操作,加深对数字逻辑原理的理解,提升电路设计能力,并为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、实习单位及实习内容实习单位为我国一家专注于集成电路设计的知名企业,主要从事数字信号处理、嵌入式系统等领域的研究与开发。
在实习期间,我主要参与了以下工作:1. 数字逻辑基础理论学习:通过阅读相关书籍、资料,复习数字逻辑的基本概念、原理和设计方法,为后续实践操作打下理论基础。
2. 数字电路设计与仿真:在导师的指导下,参与设计数字电路,包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等,并利用仿真软件进行功能验证。
3. FPGA开发与调试:学习FPGA开发工具,完成数字电路的硬件描述语言(HDL)编程,并在FPGA上实现电路功能。
4. 项目参与:参与企业内部项目,协助工程师完成电路设计、调试和测试等工作。
三、实习过程与收获1. 理论学习与实践相结合:在实习过程中,我深刻体会到理论学习与实践操作的重要性。
通过实际操作,我对数字逻辑原理有了更深入的理解,同时发现自己在理论方面的不足,为今后的学习指明了方向。
2. 电路设计能力提升:通过参与电路设计,我学会了如何根据需求选择合适的电路结构,并进行电路优化。
同时,熟练掌握了仿真软件的使用,提高了电路设计效率。
3. FPGA编程能力提高:在FPGA开发过程中,我学习了VHDL和Verilog等硬件描述语言,掌握了FPGA编程的基本方法。
通过实际操作,我能够独立完成数字电路的FPGA实现。
4. 团队协作与沟通能力增强:在实习过程中,我与团队成员共同完成项目,学会了如何与不同背景的人进行有效沟通,提高了团队协作能力。
四、实习总结与展望通过本次数字逻辑实习,我收获颇丰。
实验三组合逻辑电路的设计与测试
一、实验目的
1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。
2、加深对基本门电路使用的理解。
二、实验原理
1、组合电路是最常用的逻辑电路,可以用一些常用的门电路来组合完成具有其他功能的门电路。
例如,根据与门的逻辑表达式得知,可以用两个非门和一个或非门组合成一个与门,还可以组合成更复杂的逻辑关系。
2、分析组合逻辑电路的一般步骤是:
(1) 由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式;
(2) 化简和变换各逻辑表达式;
(3) 列出真值表;
(4) 根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析,最后确定其功
能。
3、设计组合逻辑电路的一般步骤与上面相反,是:
(1) 根据任务的要求,列出真值表;
(2) 用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式;
(3) 根据表达式,画出逻辑电路图,用标准器件构成电路;
(4) 最后,用实验来验证设计的正确性。
4、组合逻辑电路的设计举例
用“与非门”设计一个表决电路。
当四个输入端中有三个或四
个“1”时,输出端才为“1”。
设计步骤:
根据题意,列出真值表如表3-1所示,再填入卡诺图表3-2中。
D0000000011111111
A0000111100001111
B0011001100110011
C0101010101010101
Z0000000100010111
表3-1 表决电路的真值表
表3-2 表决电路的卡诺图
然后,由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式:
最后,画出用“与非门”构成的逻辑电路如图3-1所示:
图3-1 表决电路原理图
输入端接至逻辑开关(拨位开关)输出插口,输出端接逻辑电平显示端口,自拟真值表,逐次改变输入变量,验证逻辑功能。
三、实验设备与器件
1、仪器
数字万用表,示波器。
2、器件
74LS00 二输入端四与非门 1片
74LS02 二输入端或非门 1片
74LS04 六与非门 1片
74LS10 三输入端三与非门 2片
74LS20 四输入端二与非门 1片
四、实验内容及实验步骤
1、利用逻辑转换仪对已知电路进行分析
实验连接图如下:
真值表和逻辑表达式如下:
2、根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路分析。
问题的提出:火灾报警器只有在烟感、温感和紫外线三种不同类型的火灾探测器中两种或两种以上的探测器发出
火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号。
在逻辑转换仪上列出真值表及其转换后的表达式如下:
在上述步骤的基础上,再单击按钮
,即由轮回表达式得到了逻辑电路,如图。
图 生成的报警控制信号电路
3、设计一个四人表决电路。
如果3人或者3人以上同意,则通过;反之,则被否决。
用与非门实现。
真值表及逻辑表达如下:
转换后的逻辑图如下:
4、利用逻辑转换仪对下图所示逻辑电路进行分析
用逻辑转换仪分析得真值表及表达式如下:
5、完成组合逻辑电路的设计中的例子,如图3-1所示原理图。
6、设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过),要求用与非门来实现
7、设计一位加/减法器,该电路在M控制下进行加、减运算。
当
M=0时,实现全加器功能;当M=1时,实现全减器功能。
8、设计一个码制转换电路。
(1)将8421码转换成余三码;(2)将余三码转化成2421码;(3)将格雷码转换成二进制代码。
9、设计比较2个两位二进制数大小的数值比较器。
五、实验预习要求
1、复习各种基本门电路的使用方法。
2、实验前,画好实验用的电路图和表格。
六、实验报告要求
1、将实验结果填入自制的表格中,验证设计是否正确。
2、总结组合逻辑电路的分析与设计方法。