东南大学第4章-计算机逻辑实验报告-时序逻辑电路

东南大学实验报告用纸-1-东南大学电工电子实验中心实验报告课程名称：数字逻辑设计实践第4次实验实验名称：时序逻辑设计院（系）：生物科学与医学工程学院专业：生物医学工程（7年制）姓名：吴华珍学号：11210102实验室：104实验组别：无同组人员：无实验时间：2011年11月30日评定成绩：审阅老师：东南大学实验报告用纸-2-一．实验目的（1）掌握时序逻辑电路的一般设计过程；（2）掌握时序逻辑电路的时延分析方法，了解时序电路对时钟信号相关参数的基本要求；（3）掌握时序逻辑电路的基本调试方法；（4）熟练使用示波器和逻辑分析仪观察波形图，并会使用逻辑分析仪做状态分析。二．必做实验（1）4.4节实验：触发器设计时序逻辑电路内容2．广告流水灯题目：用触发器、组合函数器件和门电路设计一个广告流水等，该流水灯由8个LED组成，工作始终为1暗7亮，且这一暗灯循环右移。A、写出设计过程，画出设计过程中的电路图，按图连接电路。分析题目可知，分别存在第一盏灯亮，第二盏灯亮等八种状态，用三位二进制将其编码，用000-111分别表示8中状态，在用3-8译码器译码。根据分析，电路的状态转化表为：当前状态次态Q2Q1Q0Q2Q1Q0000001001010010011011100100101101110110111111000即为计时器。异步触发：东南大学实验报告用纸-3-同步触发：J0=K0=1J1=K1=Q0J2=K2=Q1Q0B、将单脉冲加到系统时钟端，静态验证实验电路。观察：将单脉冲加到系统时钟端，每按一次单脉冲，熄灭的灯想右移一位。C、将TTL连续信号脉冲信号加到系统时钟端，用示波器观察并记录时钟脉冲CLK、触发器的输出端Q2、Q1、Q0和8个LED上的波形。内容3．智力竞赛抢答器电路设计如下：清零端：R0=R1=R2=东南大学实验报告用纸-4-内容5．序列发生器题目：用触发器设计一个具有自启动功能的01011序列信号发生器。A、写出设计过程，画出电路逻辑图。分析电路，电路一次输出10011，其状态转化表为：顺序Q2Q1Q0Y0000010011201003011141001东南大学实验报告用纸-5-B、搭接电路，并用单脉冲静态验证实验结果。加单个脉冲，电路一次输出01011；C、加入TTL连续脉冲，用示波器观察并记录时钟脉冲CLK、序列输出端的波形（2）4.6节实验：用时序功能块设计时序电路内容1．简易数字钟题目：设计一个只有小时和时钟功能的简易数字钟。输入时钟脉冲周期为1min，4位数码管用于显示，高两位显示小时（0-23），低两位显示分钟（0-59）A、设计并搭接电路东南大学实验报告用纸-6-B、用逻辑分析仪分析输出波形；东南大学实验报告用纸-7-内容2．序列发生器题目:分别用MSI计数器和移位寄存器设计一个具有自启动功能的01001序列信号发生器。（1）用MSI计数器设计：A、写出设计过程，画出电路逻辑图。用MSI计数器与数据选择器设计。状态表：A0A1A2输出00000011010001101001电路图如下：B、连接电路，并用单脉冲静态验证实验结果。连续加单脉冲，电路分别输出0，1，0，0，1；C、用TTL连续脉冲，观察并记录CLK、序列输出端波形。东南大学实验报告用纸-8-（2）用移位寄存器设计：状态转移表：Q3Q2Q1Q0SRS1有效状态000010000100001000010010100111无效状态001111010111011011011111100011101011101111110011110111111011111111SR：Q3Q2Q1Q0000111100011011111111111101111所以，SR=S1：Q3Q2Q1Q00001111000101111111111101111所以，S1=东南大学实验报告用纸-9-电路设计如下：B、连接电路，并用单脉冲静态验证实验结果。连续加单脉冲，电路分别输出0，1，0，0，1；D、用TTL连续脉冲，观察并记录CLK、序列输出端波形。