数字电路与逻辑设计实验报告

数字电路与逻辑设计实验1数字电路与逻辑设计实验报告一、实验目的1、掌握触发器组成的同步时序逻辑电路的一般设计方法；2、掌握MSI时序逻辑器件74LS160、74LS194的逻辑功能和使用方法；3、熟悉MSI时序逻辑器件的一般设计方法。二、实验仪器及设备1、直流稳压电源、数字逻辑电路实验箱、万用表、示波器2、TTLSSI逻辑门74LS00、74LS74、74LS76、74LS160、74LS194三、实验内容及步骤1、二进制计数器试用触发器设计一个模8的同步二进制加法计数器，给出状态图、驱动方程和逻辑电路图，并完成实验验证。2、模M=13的扭环计数器下图6-1所示的一自起动扭环计数器的状态图。试用时序逻辑器件74LS94将该电路设计出来，画出逻辑电路图并完成实验验证。（要求为同步电路）四、实验结果（数据、图表、波形、程序设计等）二进制计数器1、真值表：状态转移图：Q2Q1Q0Q2n+1Q1n+1Q0n+1Y00000100010100010011001110001001010111000011110001111100100000011111101100000000000111111110000001100000110111111111000000001110000000000001010011110101111100数字电路与逻辑设计实验2101110011011101110001状态方程为：10201212QQQQQQQn+=+012QQJ=012QQK=010111QQQQQn+=+01QJ=01QK=010QQn=+100==KJ电路图为：模M=13的扭环计数器设计电路为：五、思考题1、用触发器和TTLSSI逻辑门设计一个模8二进制可逆计数器。状态表为：MQ2Q1Q0Q2n+1Q1n+1Q0n+1T2T1T0CB10000010100101001010011010111000数字电路与逻辑设计实验3110010101101110011101110111100010111110101101010010110000100011000110100001000100001000000001110电路设计为：2、用MSI时序逻辑器件构成N进制计数器的常用方法有几种？它们各有何应用特点？答：1）反馈清0法这种方法的基本思想是：计数器从全0状态S0开始计数，计满N个状态后产生清0信号，使计数器恢复到初态S0，然后重复上述过程。2）反馈置数法置数法和清0法不同，由于置数操作可以置入任意状态，因此计数器不一定从全0状态S0开始计数。它可以通过预置功能计数器从某个预置状态Si开始计数，计满N个状态后产生置数信号，使计数器以进入预置状态Si，然后重复上述过程。六、实验结果分析、实验小结通过本次实验，对同步计数器的电路设计有了更深刻的了解与应用，采用数字电路与逻辑设计实验4TTLSSI逻辑门，设计出对应要求的电路，实现了二进制计数器与模M=13的扭环计数器，对电路的设计也过程也有了进一步的体会。在设计时应该考虑电路的简单与复杂度，对简化的电路应该先简化，这样使用到的元器件也比较少，而且在实验电路的成功率也比较高，这样对快速完成实验有很大帮助。在设计时还应考虑实验室所具有的元器件，不能超出实验所提供的器件。在实际的应用中，电路中的所有器件应合理、经济、简单，这样才可以设计出一个比较好的电路。