华南理工大学实验报告课程名称数字电子技术实验电信学院系信息工程专业(04)3班姓名吴炽羽实验名称发电机控制电路的设计实验日期4月19日指导教师马楚仪(报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等)一、实验目的1.学会对具体事件进行归纳和抽象分析,了解逻辑器件功能表及其使用方法。2.掌握一般组合逻辑电路的特点及分析、设计方法。3.学会对所设计的电路进行静态、动态功能测试。4.掌握用双踪数字示波器测量系统多路信号波形的方法。二、实验器材1.TDS-2002数字双踪示波器。2.DLBS-1型数字逻辑箱3.VC9807A数字万用表4.四2输入与非门74LS00,四2输入异或门74LS86,四位同步计数器74LS161。三、实验内容1.设计任务某工厂有三个车间A、B、C和一个自备电站,站内有两台发电机X和Y。Y的发电能力是X的两倍。如果一个车间开工,启动X就能满足要求;如果两个车间开工,启动Y就能满足;如果三个车间同时开工,则X和Y都应全部启动。请用两个异或门和三个与非门设计控制发电机X和Y启动的控制电路。2.简要提示设三个车间A、B、C开工时为逻辑1,停工时为逻辑0;发电机X、Y启动时为逻辑1,停止时为逻辑0。按题意列出A、B、C与X、Y的逻辑真值表,经过化简求出X和Y的逻辑表达式,画出实验原理图。A、B、C与X、Y的逻辑真值表ABCXY0000000110010100110110010101011100111111化简求出X和Y的逻辑表达式X=CBA+CBA+CBA+ABC=(A⊕B)⊕CY=ABACABABCCBABCACB)(实验原理图四、实验内容1.对控制电路的静态测试将A、B、C端分别接到三个电平开关,将输出端X和Y分别接两只指示灯。操纵三个电平开关(代表车间开工情况),观察并记录两只指示灯的发光情况,检验是否符合设计要求:ABCXY00000001100101001101100101010111001111112.对控制电路的动态测试检查计数器是否正常工作,用四位二进制计数器74LSl61接线,并在第2脚输入脉冲,QC、QB、QA端,依次自左至右接三只指示灯,在秒脉冲作用下,三只灯应按三位二进制的规律发光。如果能正常工作,接着将原来接到电平开关的C、B、A端(控制电路的输入端)分别移到QC、QB、QA端,同时观察QC、QB、QA和X、Y的发光情况?,归纳其发光规律。记录如下表QAQBQCXY0000000110010100110110010101011100111111在上述秒脉冲动态测试法的基础上,将74LS161的CLK端改接1KHz脉冲。观察并描绘CLK、QA、QB、QC和X、Y端的波形;注意:观察和描绘波形时,至少观察8个CLK周期3.启动DSO25216虚拟仪器的逻辑分析仪功能,对上述实验内容“2”进行测量,画出波形,比较它们的结果。思考题1.归纳CLK端输入1Hz方波信号,QA,QB,QC和X,Y五个指示灯的发光规律.答:当CLK端输入1HZ方波信号,QA,QB,QC按照三位二进制的规律发光,X,Y则是按高低电平规律转换。2.在做动态测试时,C,B,A为什么一定要脱离电平开关?答:因为计数器74LS161的QA,QB,QC端会向A,B,C端提供信号输入,如果A,B,C端不脱离原来的电平开关,则会产生冲突,使输出X,Y出现混乱。3.在本例中,选择Qc作为同步信号,它接CH1,Qc在整个测量过程中应该一直保持与示波器的CH1连接,而且不能再调节触发电平旋钮和扫描速度调节旋钮了,描绘波形时每路波形的水平起点都应该再同一条垂直线上,为什么?如果接CH2,示波器又该如何调节?答:因为QC的频率是六者之中频率最小的,故应选取QC作为触发源,而示波器的默认设置是CH1作为触发源的,故QC一直接CH1,这样才能更加准确地画出其他的波形。如果QC接CH2,则应该把示波器的触发源设置成CH2。华南理工大学实验报告课程名称数电实验电信系信息工程专业(04)3班姓名吴炽羽实验名称发电机控制电路设计实验日期4.19指导教师马楚仪(报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等)PLD实验二发电机控制电路的设计一,实验目的1,熟练掌握Max+plusII软件平台菜单和命令的使用。2,熟练掌握图图形输入法。3,掌握Max+plusII完成点火设计的四个基本步骤:输入,编译,仿真和下载。4,理解仿真波形与真值表之间的对应关系。5,了解所用芯片的管脚波形的逻辑关系,能够从波形图判断电路是否符合设计要求。二,实验内容:1,设计任务和要求与基础实验八相同。2,用图形输入法对所设计的电路进行彼此波形(A,B,C,X,Y)仿真,检查器波形正确性后,下载到数字实验系统EPM7000中,根据芯片的管脚排列好连线,验证其逻辑功能,记录其真值表并画出其再仿真其中的仿真波形。3,调用计数器74161,将QA,QB,QC分别与控制电路的ABC输入端连线,框图如1-20所示,再对电路进行仿真,画出计数器的时钟信号CLK,QA,QB,QC,X,Y的波形仿真波形如下:三.思考题:CLK最少要输入多少个脉冲?为什么?答:8个。因为至少要八个才能把A,B,C的八种情况全部显示出来。华南理工大学实验报告课程名称系专业班姓名实验名称实验日期指导教师(报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等)华南理工大学实验报告课程名称系专业班姓名实验名称实验日期指导教师(报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等)华南理工大学实验报告课程名称系专业班姓名实验名称实验日期指导教师(报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等)华南理工大学实验报告课程名称系专业班姓名实验名称实验日期指导教师(报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等)华南理工大学实验报告课程名称系专业班姓名实验名称实验日期指导教师(报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等)华南理工大学实验报告课程名称系专业班姓名实验名称实验日期指导教师(报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等)