数电仿真实验报告 302540289.docx

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数电仿真实验报告302540289

数电仿真实验报告

学院：

电气工程学院

姓名：

陈坚

学号：

2008302540289

班级：

08级10班

实验一组合逻辑电路设计与分析

一.实验目的：

（1）学会并掌握组合逻辑电路的特点

（2）利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计

二.实验内容：

（1）分析以下逻辑电路：

分析电路得到如下结果：

（2）分析生成报警控制电路：

分析结果如下：

实验二编码器·译码器电路仿真实验

一.实验目的：

（1）掌握编码器，译码器的工作原理

（2）常见编码器，译码器的应用

二.实验内容

对8-3线优先编码器和3-8译码器进行仿真，仿真电路如下：

（1）8-3优先编码器

8-3优先编码器实验结果真值表

输入端

输出端

EI

Y7

Y6

Y5

Y4

Y3

Y2

Y1

Y0

A2

A1

A0

GS

EO

1

X

X

X

X

X

X

X

X

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

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0

0

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1

1

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0

1

1

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0

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0

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1

1

1

1

1

0

X

1

1

0

0

1

0

1

1

1

1

1

0

X

X

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

X

X

X

1

0

0

0

1

0

1

1

1

0

X

X

X

X

0

1

1

0

1

0

1

1

0

X

X

X

X

X

0

1

0

0

1

0

1

0

X

X

X

X

X

X

0

0

1

0

1

0

0

X

X

X

X

X

X

X

0

0

0

0

1

3-8线译码器仿真电路：

3-8线译码器真值表：

输入端

输出端

G1

G2A

G2B

A

B

C

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

1

0

0

0

0

0

0

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1

1

1

1

0

思考题：

以下是自己兴趣设计的16-4线仿真电路，其中有点错误，有待修改

实验三竞争冒险电路仿真实验

1.实验目的

（1）掌握组合逻辑电路产生竞争冒险的原因

（2）学会竞争冒险是否可能纯在的判断方法

（3）了解常用消除竞争冒险的方法

2.实验内容

（1）0型冒险

仿真结果如下：

（2）1型冒险电路

结果如下：

[3]多信号输入同时变化产生的冒险电路

仿真结果：

对以上电路进行修改后如下：

再次仿真呢，结果没有冒险

实验四触发器电路仿真实验

1.实验目的

（1）掌握边沿触发器的逻辑功能

（2）逻辑不同边沿触发器逻辑功能之间的相互切换

2.实验内容

（1）D触发器仿真电路

仿真结果真值

输入端

现态

次态

CP

~CLR

~PR

D

Qn

Qn+1

X

0

0

X

1

不确定

X

0

1

X

0

不确定

X

1

0

X

1

不确定

1

1

1

0

0

0

1

1

1

1

0

1

（2）JK触发器仿真电路

得到真值表如下：

JK真值表

输入端

现态

次态

CP

~CLR

~PR

J

K

Qn

Qn+1

X

0

0

X

X

－

不确定

X

0

1

X

X

不确定

0

X

1

0

X

X

不确定

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

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0

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0

0

1

1

1

1

1

1

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0

1

1

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1

1

0

1

实验五计数器电路仿真实验

一、实验目的

（1）了解计数器的日常应用和分类。

（2）熟悉集成计数器逻辑功能和其各控制端作用。

（3）掌握计数器的使用方法。

二、实验原理

统计输入脉冲个数的过程叫计数。

能够完成计数工作的电路称做计数器。

二进制计数器是构成其他各种计数器的基础。

三.实验内容

（1）二进制加计数器仿真

仿真电路如下：

结果如下：

（2）74LS191D构成的二进制加/减同步计数器

实验六.任意N进制计数器电路仿真实验

1.实验目的

（1）学会分析任意N进制计数器。

（2）灵活应用构成任意N进制计数器的三种方法。

2.实验原理

（1）简单连接法：

将两个计数器首尾相连，构成一个新的计数器，该计数器的模是两个计数器模的乘积。

（2）清零端复位法：

开始计数后，经过M个脉冲，技术状态达到SM，通过辅助门电路将SM译码，产生一个清零信号加至计数器的清零端，使计数器返回到初始零状态，这样就跳跃了（N-M）个状态，从而构成了M进制计数器。

（3）利用置入控制端的置位法：

利用中规模器件的置入控制端，以置入某一固定二进制数值的方法，从而使N进制计数器跳跃（N-M）个状态，实现M进制计数器

3.实验内容：

（1）简单连接法构成模为100的计数器

（2）清零端复位法构成的八进制计数器

（3）置入控制端的置们法构成的八进制计数器

实验七.数字抢答器设计

一、设计任务与要求

1、抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S1~S8表示。

2、主持人控制开关按钮S，由主持人控制

3、抢答器具有锁存和显示功能。

4、抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定

5、参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止

6、如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器显示00。

二、设计原理

接通电源后，主持人将开关拨到“清楚”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时显示设定时间；主持人将开关置于开始状态，宣布开始，抢答器工作。

定时器倒计时，扬声器给出声响提示。

选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：

优先判断、编号显示、扬声器提示。

当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。

如果再次抢答必须由主持人再次操作“清零”和“开始”状态开关。

五、设计说明

1、第一部分为抢答按钮，J1、J2、J3、J3、J4、J5、J6、J7、J8分别代表八支队伍，按钮只能输入单一脉冲。

2、第二部分为编码电路，用74LS148实现。

3、第三部分为锁存电路，用三个JK触发器和若干非门，与非门实现，用于把输入的单一脉冲信号锁存。

其中包含清零按钮。

4、第四部分为译码电路，用74LS248实现，其中高位D恒定接地，只译码0―7数字。

5、第五部分为译码显示。

六、功能介绍

该电路完成俩个功能：

一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。

工作过程：

开关S置于“清零”端时，RS触发器的端均为0,4个触发器输出置0，使74LS148的EI=0，使之处于工作状态。

当开关S置于“开始”时，抢答器处于等待工作的状态，当有选手将按键按下时，如按下S574LS148的输出经RS锁存后，1Q=1,74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=101，经译码显示“5”。

此外，1Q=1，使74LS148=1，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。

当按键松开即按下时，74LS148的此时由于1Q=1，使=1，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会二次按键输入信号，保证了抢答者的优先性。

如有再次抢答需主持人将S开关重新置“清零”，然后再进行下一轮抢答。