文档介绍：数字逻辑设计基础课程实验
实验教学目的
实验方式与基本要求
实验课程内容
实验中应注意的问题
故障检测与排除
实验教学目的
目的:使学生更好地巩固和加深对理论知识的理解,增强学生理论联系实际的能力,提高学生的工程素质,通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学****和今后工作打下良好的基础。
本实验课是《数字逻辑设计基础》专业基础课程的课内实践教学课,重在培养学生数字电路的实践技能。要求学生完成基本实验、综合实验,学会中小型数字系统的工程设计方法,并能独立完成调试过程。
实验方式
(1)由指导教师讲解实验的基本要求、任务、操作
步骤及注意事项。
(2) 在教师的指导下,完成本课程必修的实验项目
或选修的实验项目。
(3) 一人一组独立完成实验项目。
实验基本要求
(1)掌握数字逻辑实验箱等常用仪器的基本原理、功能及其使用方法。
(2)了解常用数字集成电路的主要参数及逻辑功能。
(3)具有使用仪器查找和排除电路故障的能力,能根据电路原理对故障现象进行分析,借助相关仪器,逐步缩小故障范围,排除故障。
(4)通过实验,进一步掌握数字电路的综合分析与设计方法。
序号
实验项目
内容提要
实验要求
实验类型
1
电子仪器的使用
及组合逻辑电路设计与实现
熟悉数字电路实验箱使用。
2. 与非门、优先编码器及7段显示译码器功能验证。
3. 数字电路小系统(水箱液位监测显示电路)设计与实现。
必修
综合
设计
2
基于QuartusII原理图输入的PLD时序逻辑电路设计与实现
。
2. 基于PLD的8位流水灯控制器设计、仿真与下载。
(QuartusII原理图输入方式)
必修
综合
设计
3
时序逻辑电路设计与实现
计数器及移位寄存器功能验证。
数字电路小系统(交通灯控制电路)设计与实现。
必修
综合
设计
4
基于QuartusII文本输入的PLD时序逻辑电路设计与实现
。
2. 基于PLD的60进制计数器设计、仿真与下载。
(QuartusII文本输入方式)
必修
综合
设计
实验内容
(自动化、测控、通信工程、计算机等专业适用. 16学时)
实验中应注意的问题
电路设计问题
在数字逻辑电路设计时,应根据要求进行设计。
布线问题
做到认真、合理地布线:
,画出逻辑电路图,并标出各管脚号,将所用芯片所有端(数据输入,使能、清零、置位等端子)预先标记:接电源、地或外部输入信号等,为实验布线打好基础。
2. 布线时,先将电源和地线接好(包括使能端、清零端等),再
按信号的输入输出关系连好电路,需要经常变换的信号线最后接。
3. 接好后,对照电路图仔细核对后,再打开电源,开始实验测试。
故障检测与排除
用设计好的数字电路进行实验,电路达不到预期的逻辑功能时,如果是组合电路,说明电路没能按真值表工作;如是时序电路,说明电路没能按状态表工作,均表明电路存在故障。
发现和排除故障主要掌握数字电路是一个二元系统(只用“0”和“1”两种状态)的特点,利用“逻辑判断”方法:
1. 完成布线后应检查一遍,以查出漏接和错接的导线。
2. 检查电源是否正常,芯片是否发烫,如是,则立即断电。
3. 用逻辑笔查出断线、引线虚接等。按照电路的逻辑功能,分别检查各级电路的输入输出是否正常。
4. 对于有故障的多级电路,为减少调测工作量,可将可疑范围分成两个区,分别检测。
5. 如果怀疑芯片坏了,对于SSI或简单功能的MSI,可以通过测试它的逻辑功能,迅速判断芯片的好坏。
实验箱面板介绍
电源开关
LED发光二极管显示区(共12个)
连线区
逻辑开关区(12个)
单脉冲
连续脉冲
逻辑笔
七段数码管显示区
BCD码输入
(1)熟悉数字电路实验箱的基本功能和使用方法。
(2)了解TTL集成电路的参数规范。验证TTL与非门、优先编码器及7段显示译码器基本功能。
(3)掌握常规组合逻辑电路的设计方法。
实验目的
(1)实验器件:74LS00、 74LS147、 74LS48(实验箱中)各一片。
(2)实验设备:数字电子技术实验箱1台。
2. 实验仪器及器件
实验一电子仪器的使用及组合逻辑电路设计与实现
3. 实验原理
(1) TTL与非门74LS00逻辑功能简介