数字逻辑课程设计1Word下载.docx
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年
06
月
25
日
课程设计任务书
学生姓名学生专业班级计算机
指导教师学院名称计算机科学与技术学院
一、题目:
余3码转换成8421BCD码
原始条件:
使用“与”门(74LS08)、“或”门(74LS32)、非门(74LS04),设计余3码转换成8421BCD码。
二、要求完成设计的主要任务如下:
1.能够运用数字逻辑的理论和方法,把时序逻辑电路设计和组合逻辑电路设计相结合,设计一个有实际应用的数字逻辑电路。
2.使用同步时序逻辑电路的设计方法,设计余3码转换成8421BCD码。
写出设计中的三个过程。
画出课程设计图。
3.根据74LS08、74LS32、74LS04集成电路引脚号,在设计好的余3码转换成8421BCD码电路图中标上引脚号。
4.在试验设备上,使用74LS08、74LS32、74LS04集成电路连接、调试和测试余3码转换成8421BCD码电路。
三、课程设计进度安排:
序号
课程设计内容
所用时间
1
设计余3码转换成8421BCD码电路
1天
2
电路连接、调试和测试
3天
3
分析总结设计,撰写课程设计
合计
5天
指导教师签名:
2010年6月25日
系主任(责任教师)签名:
2010年月日
一、设计要求
1、设计阶段。
能够运用数字逻辑的理论和方法,正确设计时序逻辑电路,步骤完整,设计正确。
2、能够正确,整洁画出时序逻辑电路和组合逻辑电路图;
正确标出集成电路引脚。
3、实验阶段。
能够正确连接时序逻辑电路和组合逻辑电路;
能够分析和解决在实验中碰见的问题;
解决问题的思路和方法正确;
实验结果满足课程题目要求。
二、注意事项
1、对于自己的设计题目,使用在实验中使用的集成电路。
如果你缺某个型号的集成电路,找实验室老师索取。
2、你的课程设计完成以后,把实验板、集成电路、导线等实验设备,如数交给实验室。
三、时间安排
1、星期一、星期二,设计。
2、星期三、星期四,连线、调试。
3、星期五,上午8:
00开始验收。
地点:
实验中心3楼。
一、设计目的
1.掌握组合逻辑电路的基本概念与结构。
2.认识基本门电路74LS08、74LS32、74LS04的各端口,能够正确的使用。
3、了解余3码转换成8421BCD码的工作原理,调试及故障排除方法。
二、课程设计内容:
1.问题分析:
根据题意,要将余3码转换成8421BCD码就必须得根据转换的规则来实现。
其中余3码有0011-1100十种输入,另外有0000-0010和1101-1111是六种输入是不可能发生的,因此我们可以将这些无关小项来化解逻辑函数,从而得到优的的逻辑电路,正确的完成设计的要求。
2.余3码转换成8421BCD码的逻辑电路框图
B8B4B2B1
余3码转换成8421BCD码
ABCD
3.余3码转换成8421BCD码设计
1)第一步:
建立状态转移真值表
根据题意画的真指标为如下;
A
B
C
D
B8
B4
B2
B1
d
写出逻辑函数表达式为;
B8(A,B,C,D)=Ʃm(11,12)+Ʃd(0,1,2,13,14,15)
B4(A,B,C,D)=Ʃm(7,8,9,10)+Ʃd(0,1,2,13,14,15)
B2(A,B,C,D)=Ʃm(5,6,9,10)+Ʃd(0,1,2,13,14,15)
B1(A,B,C,D)=Ʃm(4,6,8,10,11)+Ʃd(0,1,2,13,14,15)
2)第二步:
输出函数卡诺图如下;
B8的卡诺图;
B4的卡诺图;
B2的卡诺图;
B1的卡诺图;
由卡诺图所得化简函数为;
B8=AB+ACD=A(B+CD)
3)第三步:
余3码转换成8421BCD码的电路图,同时标出引脚,所的实验电路图为;
4)集成电路名称及引脚编号
5V131210987
1.74LS04
非门
123456地
5V1312111098
2.74LS08
与门
5V1312111098
3.74LS32
或门
三、调试过程
第一次可能由于没化到最简,导致失败,后来我们重新化简后进行电路线路的连接,由于最开始把输入与输出的位置没能处理好,就没能够完成,后来通过其他同学的讲解后得到纠正。
.从A,B,C,D端输入余三码,得到的B8,B4,B2,B1如图所示:
输入
输出
在连线的过程中,我们发现了有部分的芯片的部分引脚不能够正常的工作,因此在连线前应注意一下几点事项;
1)最好将芯片的各个引脚检查一下,这样有利于成功的完成实验。
2)逻辑函数表达式应尽可能化简,以减小门电路的使用,提高运算速度。
3)在线路的连接过程中,按照电路图的各引脚的标号依次连接,然后逐个检查输入与输入的连接情况是否正确,
4)实验过程中应注意芯片及导线是否插紧,未插紧可能会影响实验结果。
5)最终在不断的修改-实验-修改的过程中完成了实验,同时也增长了我们对知识的理解情况与熟悉度。
四,连接,调试和测试组合逻辑电路参考事项注意如下:
1.实验开始时,检查并确定实验设备上的集成电路是否符合要求。
2.测试一下组合逻辑电路工作是否正常。
3.导线在插孔中一定要牢固接触;
集成电路引脚与引脚之间的连线一定要良好,不要连飞线。
4.在组合逻辑电路连线时,为了防止连线时出错,可以在每连接一根线以后,在组合逻辑电路图中做一个记号,这样可以避免联线搞错,连线漏掉,多余连线的现象发生。
五、测试结果
输出的结果与真值表中的结果是一致的,故在这里就不再重复画出输出结果的表格了。
以下是我们根据实验的电路图连接而成的实物图:
五、小结与体会
由于本人是个少数民族,对从小学到的知识比较浅薄,导致对很多以理论形式的东西理解能力比较差,思维的灵活性也至少比内地生差不少,所以首次面对本次课程设计实验,脑子一片空白无从下手,实验的大体设计是同组的另外两个人弄出来的。
但是之后我在她们两个的解释下理解了实验的原理和总体内容。
通过本次实验及课程设计,我对《数字逻辑》这门课程有了进一步的认识,对课本理论知识也得到再一次的巩固和加强。
由于课本上的知识太多,个人的能力有限,平时课间的学习过程中并不能很好的理解和运用各个元件的功能,所以在这次课程设计过程中,我了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
比如一些芯片的功能,
除了理论知识以外,这次课程设计还提高了我的实际动手能力,并让我更加深刻的体会到理论与实践相结合的重要性。
综合平时对课本的学习了解和设计前关于各个芯片的功能、引脚的介绍,开始时自己觉得只要正确的画出逻辑电路图和引脚图,连线那么简单,得到正确结果应该不难,但是真正做起来时才发现困难所在。
我们花费好多时间去完善修正。
而且还因为引脚没插紧等一些很低级的疏忽,导致结果不正确。
因此理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
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- 关 键 词:
- 数字 逻辑 课程设计