數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗總結(jié)報告

第二次實驗是Quartus11原理圖輸入法設(shè)計，由于是第一次使用Quartus11軟

件，實驗中遇到了不少問題，總結(jié)起來主要有以下幾個：（1）在創(chuàng)建工程并且編譯通過之后得不到仿真波形

解決方法：經(jīng)過仔細檢查，發(fā)現(xiàn)在創(chuàng)建符號文件時，未對其重新命名，使得符號文件名與頂層文件的實體名一樣。在改變符號文件名之后成功的得到了仿真波形。

（2)得到的仿真波形過于緊密不便于觀察

解決方法：重新對仿真域的時間進行設(shè)定，并且對輸入信號的周期做相應(yīng)的調(diào)整，最終得到了疏密有致的仿真波形。

實驗總結(jié)及心得體會

通過本次實驗我初步掌握了Quartus11的使用方法，并且熟悉了電路板的使用。在實驗具體操作的過程中，對理論知識（半加器和全加器）也有了更近一步的理解，真正達到了理論指導(dǎo)實踐，實踐檢驗理論的目的。

實驗操作中應(yīng)特別注意的幾點：

（1）剛開始創(chuàng)建工程時選擇的目標(biāo)芯片一定要與實驗板上的芯片相對應(yīng)。（2）連接電路時要注意保證線與端口連接好，并且注意不要畫到器件圖形符號的虛線框里面。

（3）頂層文件的實體名只能有一個，而且注意符號文件不能與頂層文件的實體名相同。

（4）保存波形文件時，注意文件名必須與工程名一致，因為在多次為一個工程建立波形文件時，一定要注意保存時文件名要與工程名一致，否則不能得到正確的仿真結(jié)果。

（5）仿真時間區(qū)域的設(shè)定與輸入波形周期的設(shè)定一定要協(xié)調(diào)，否則得到波形可能不便于觀察或發(fā)生錯誤。

心得體會：剛接觸使用一個新的軟件，實驗前一定要做好預(yù)習(xí)工作，在具體的實驗操作過程中一定要細心，比如在引腳設(shè)定時一定要做到“對號入座”，曾經(jīng)自己由于這一點沒做好耗費了很多時間。實驗中遇到的各種大小問題基本都是自己獨立排查解決的，這對于自己獨立解決問題的能力也是一個極大地提高和鍛煉，總之這次實驗我獲益匪淺。

第三次實驗是用

VHDL語言設(shè)計組合邏輯電路和時序邏輯電路，由于

Quartus11軟件在之前已經(jīng)使用過，所以本實驗的主要任務(wù)就是編寫與實驗要求相對應(yīng)的VHDL程序。

總體來說此次實驗比較順利，基本沒有遇到什么問題，但有幾點需要特別注意。首先是要區(qū)分實體名稱和結(jié)構(gòu)體名，這一點是程序編寫的關(guān)鍵。其次在時序邏輯電路的設(shè)計實驗中時鐘的設(shè)置很關(guān)鍵，設(shè)置不當(dāng)?shù)脑挿抡娌ㄐ慰赡懿徽�確。通過本次實驗我初步學(xué)會用VHDL語言編寫一些簡單的程序，同時也進一步熟悉了Quartus11軟件的使用。

實驗八彩燈控制電路設(shè)計與實現(xiàn)一、實驗?zāi)康?/p>

1、進一步了解時序電路設(shè)計方法2、熟悉狀態(tài)機的設(shè)計方法二、實驗內(nèi)容

用VHDL語言設(shè)計并實現(xiàn)一個彩燈控制（八個發(fā)光二極管)電路，仿真并下載驗證其功能。彩燈有兩種工作模式，可通過撥碼開關(guān)或按鍵進行切換。（1）單點移動模式：一個點在八個發(fā)光二極管上來回亮

（2）幕布式：從中間兩個點，同時向兩邊依次點亮直至全亮，然后再向中間點滅，依次往復(fù)。三、實驗設(shè)計編碼LIBRARYIEEE;

USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYshineISPORT(clk,a:INSTD_LOGIC;b:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0));ENDshine;

ARCHITECTUREstrucOFshineIS

SIGNALtemp:INTEGERRANGE0TO49999999;

SIGNALswitch:STD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);SIGNALclkout:STD_LOGIC;BEGIN

PROCESS(clk)BEGINIF(clk"eventandclk="1")THENIFtemp=49999999THENtempWHEN"0010"=>bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb回顧本學(xué)期的四次實驗，我的收獲頗豐，總結(jié)起來主要有以下幾點。

首先通過這幾次實驗我掌握了Quarters11的使用，學(xué)會用VHDL語言編寫一些簡單的程序，實現(xiàn)簡單計數(shù)器和譯碼器的功能。在實驗的過程中我對書本上的理論知識有了更進一步的理解，如門電路的延遲對輸出波形的影響、冒險現(xiàn)象的產(chǎn)生原因等，真正達到了理論指導(dǎo)實驗，實驗檢驗理論的目的。

其次通過這幾次實驗我深刻地意識到實驗過程中注重細節(jié)的重要性。在Quartus11軟件的使用過程中有很多細節(jié)需要注意，比如引腳鎖定、輸入變量的周期設(shè)置等。曾經(jīng)自己就犯過一個錯誤------在引腳鎖定之后沒有讓程序在運行一遍，導(dǎo)致仿真完全正確，但下載到實驗板上卻得不到正確的結(jié)果，因此而耗費了很多時間。還有一次是保存波形文件時的一時疏忽將其命名為conut10,而工程名是count10，就是這樣一個小小的疏忽導(dǎo)致了自己怎么也得不到仿真波形�？梢哉f這幾次實驗極大地磨練我細心認真的實驗品質(zhì)。

再次通過這幾次實驗我的動手能力和獨立解決問題的能力也得到了不小的提高，實驗中的很多問題只能是在實驗的具體操作過程中才能發(fā)現(xiàn)的，這些在預(yù)習(xí)的過程中都是沒有預(yù)想到的，都得自己臨場解決。比如最后一次實驗需要增加一個時鐘分頻器，預(yù)習(xí)的時候自己根本沒有注意到這一點，都是自己在實驗的過程中想辦法解決的。另外通過這幾次實驗我對這種仿真型實驗的設(shè)計思想也有一些體會，特別是用VHDL語言編寫代碼時，設(shè)計思想的簡潔會給實驗省去很多不便。

數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗總結(jié)報告

學(xué)院：電子工程

班級：201*211204

姓名：徐浩然學(xué)號：08210999

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數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗

數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗報告

一、實驗?zāi)康?/p>

1、掌握觸發(fā)器組成的同步時序邏輯電路的一般設(shè)計方法；

2、掌握MSI時序邏輯器件74LS160、74LS194的邏輯功能和使用方法；3、熟悉MSI時序邏輯器件的一般設(shè)計方法。

二、實驗儀器及設(shè)備

1、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字邏輯電路實驗箱、萬用表、示波器

2、TTLSSI邏輯門74LS00、74LS74、74LS76、74LS160、74LS194

三、實驗內(nèi)容及步驟

1、二進制計數(shù)器

試用觸發(fā)器設(shè)計一個模8的同步二進制加法計數(shù)器，給出狀態(tài)圖、驅(qū)動方程和邏輯電路圖，并完成實驗驗證。

2、模M=13的扭環(huán)計數(shù)器

下圖6-1所示的一自起動扭環(huán)計數(shù)器的狀態(tài)圖。試用時序邏輯器件74LS94將該電路設(shè)計出來，畫出邏輯電路圖并完成實驗驗證。（要求為同步電路）

11100001100000100000000000010000011111100011111001111110111111101111111110000000011100000010000000四、實驗結(jié)果（數(shù)據(jù)、圖表、波形、程序設(shè)計等）

二進制計數(shù)器

1、真值表：狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖：Q2Q1Q0Q2n+1Q1n+1Q0n+1Y00000100000010100010100010011011111010101110001001010

011100數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗

101111011110狀態(tài)方程為：Q2Q1n+1110010001=Q2Q1Q0+Q2Q0Q1J2=Q1Q0K2=Q1Q0=Q1Q0+Q1Q0J1=Q0K1=Q0=Q0J0=K0=1

n+1Q0n+1電路圖為：

模M=13的扭環(huán)計數(shù)器設(shè)計電路為：

五、思考題

1、用觸發(fā)器和TTLSSI邏輯門設(shè)計一個模8二進制可逆計數(shù)器。狀態(tài)表為：MQ2Q1Q0Q2n+1Q1n+1Q0n+1T2T1T0CB100000101001010010100110101110002

數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗

110110111111011011010010001001000000電路設(shè)計為：

010110101010111001101010111000011001100101010101000110000000

2、用MSI時序邏輯器件構(gòu)成N進制計數(shù)器的常用方法有幾種？它們各有何應(yīng)用特點？

答：1）反饋清0法

這種方法的基本思想是：計數(shù)器從全0狀態(tài)S0開始計數(shù)，計滿N個狀態(tài)后產(chǎn)生清0信號，使計數(shù)器恢復(fù)到初態(tài)S0，然后重復(fù)上述過程。

2）反饋置數(shù)法

置數(shù)法和清0法不同，由于置數(shù)操作可以置入任意狀態(tài)，因此計數(shù)器不一定從全0狀態(tài)S0開始計數(shù)。它可以通過預(yù)置功能計數(shù)器從某個預(yù)置狀態(tài)Si開始計數(shù)，計滿N個狀態(tài)后產(chǎn)生置數(shù)信號，使計數(shù)器以進入預(yù)置狀態(tài)Si，然后重復(fù)上述過程。

六、實驗結(jié)果分析、實驗小結(jié)

通過本次實驗，對同步計數(shù)器的電路設(shè)計有了更深刻的了解與應(yīng)用，采用

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數(shù)字電路與邏輯設(shè)計實驗

TTLSSI邏輯門，設(shè)計出對應(yīng)要求的電路，實現(xiàn)了二進制計數(shù)器與模M=13的扭環(huán)計數(shù)器，對電路的設(shè)計也過程也有了進一步的體會。在設(shè)計時應(yīng)該考慮電路的簡單與復(fù)雜度，對簡化的電路應(yīng)該先簡化，這樣使用到的元器件也比較少，而且在實驗電路的成功率也比較高，這樣對快速完成實驗有很大幫助。在設(shè)計時還應(yīng)考慮實驗室所具有的元器件，不能超出實驗所提供的器件。在實際的應(yīng)用中，電路中的所有器件應(yīng)合理、經(jīng)濟、簡單，這樣才可以設(shè)計出一個比較好的電路。

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