试验六应用quartusⅱ分析组合逻辑电路.doc

《数字电子技术》实验指导书 于润伟 主编 黑龙江农业工程职业学院 《数字电子技术》实验指导书 于润伟 主编 专业 班级 姓名 实验一： 楼梯照明电路的设计 设计一个楼梯照明电路，装在一、二、三楼上的开关都能对楼梯上的同一个电灯进行开关控制。合理选择器件完成设计。 1．实验目的 （1）学会组合逻辑电路的设计方法。 （2）熟悉74系列通用逻辑芯片的功能。 （3）学会数字电路的调试方法。 （4）学会数字实验箱的使用。 2．实验前准备 （1）复习组合逻辑电路的设计方法。 （2）熟悉逻辑门电路的种类和功能。 （3）实验器材准备：数字电路实验箱、导线若干。 3．实验内容 1）分析设计要求，列出真值表。设A、B、C分别代表装在一、二、三楼的三个开关，规定开关向上为1，开关向下为0；照明灯用Y代表，灯亮为1，灯暗为0。根据题意列出真值表如表1所示。 表1 照明电路真值表 输入 输出 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 2）根据真值表，写出逻辑函数表达式。 3）将输出逻辑函数表达式化简或转化形式。 4）根据输出逻辑函数画出逻辑图。如图1所示。 图1 照明电路逻辑图 5）实验箱上搭建电路。将输入变量A、B、C分别接到数字逻辑开关k1（对应信号灯LED1）、k2（对应信号灯LED2）、k3（对应信号灯LED3）接线端上，输出端Y接到“电位显示”接线端上。将面包板的Ucc和“地”分别接到实验箱的+5V与“地”的接线柱上。检查无误后接通电源。 6）将输入变量A、B、C的状态按表2-19所示的要求变化，观察“电位显示”输出端的变化，并将结果记录到表2中。 表2 照明电路实验结果 输入 输出 LED1 LED2 LED3 电位输出 暗 暗 暗 暗 暗 亮 暗 亮 暗 暗 亮 亮 亮 暗 暗 亮 暗 亮 亮 亮 暗 亮 亮 亮 4．实验报告 （1）写出设计过程 （2）整理实验记录表，分析实验结果 （3）画出用与非门、或非门和非门实现该电路的逻辑图 实验二： 三人表决器的设计 设计一个三人（用A、B、C代表）表决电路。要求A具有否决权，即当表决某个提案时，多数人同意且A也同意时，提案通过。用与非门实现。 1．实验目的 （1）学会组合逻辑电路的设计方法。 （2）学会数字电路的调试方法。 （3）了解数字实验箱的使用。 2．实验前准备 （1）复习组合逻辑电路的设计方法。 （2）熟悉逻辑门电路的功能。 （3）实验器材：数字电路实验箱、导线若干。 3．实验内容 1）分析设计要求，列出真值表。设A、B、C三人表决同意提案时用1表示，不同意时用0表示；Y为表决结果，提案通过用1表示，通不过用0表示，同时还应考虑A具有否决权。由此可列出表3所示的真值表。 表3 三人表决器的真值表 输入 输出 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 2）根据真值表，写出逻辑函数表达式。 3）将输出逻辑函数化简后，变换为与非表达式。 4）据输出逻辑函数画逻辑图。根据上式可画出图2所示的逻辑图。 图2 三人表决器逻辑图 5）实验箱上搭建电路。将输入变量A、B、C分别接到数字逻辑开关k1（对应信号灯LED1）、k2（对应信号灯LED2）、k3（对应信号灯LED3）接线端上，输出端Y接到“电位显示”接线端上。将面包板的Ucc和“地”分别接到实验箱的+5V与“地”的接线柱上。检查无误后接通电源。 6）将输入变量A、B、C的状态按表2-21所示的要求变化，观察“电位显示”输出端的变化，并将结果记录到表4中。 表4 三人表决器实验结果 输入 输出 LED1 LED2 LED3 电位输出 暗 暗 暗 暗 暗 亮 暗 亮 暗 暗 亮 亮 亮 暗 暗 亮 暗 亮 亮 亮 暗 亮 亮 亮 4．实验报告 （1）写出设计过程 （2）整理实验记录表，分析实验结果 （3）画出用或非门和非门实现该电路的逻辑图 实验三： 实验 （1）认识EP1K30适配板 （2）了解可编程逻辑器件管脚与主系统的连接关系 （3）学会实验平台的使用 2．使用注意事项 （1）实验平台闲置不用时，必须关闭电源，拔下电源插头。 （2）在实验中，当选中某种模式后，要按一下右侧的复位键，以使系统进入该结构模式工作。 （3）尽可能不要随意插拔适配板及实验系统上的其他芯片。更换目标芯片时要特别注意，不要插反或插错，也不要带电插拔，确定插对后才能开电源。 （