修数字逻辑与数字电路课程时的一些实验报告 《数字逻辑与数字电路》实验指导 实验1．Verilog HDL输入方式组合电路的设计 多路选择器和三人表决电路的设计 (1) 实验目的：进一步熟悉Quartus II的Verilog HDL文本设计流程，组合电路的设计仿真和硬件测试。 (2) 实验内容1、多路选择器的设计： 根据教材5.1节的流程，利用Quartus II完成2选1多路选择器的文本编辑输入(MUX21.v)和仿真测试等步骤，给出仿真波形。 在实验系统上硬件测试，验证此设计的功能。对于引脚锁定以及硬件下载测试，a和b分别接来自不同的时钟；输出信号接蜂鸣器。最后进行编译、下载和硬件测试实验（通过选择键1，控制s，可使蜂鸣器输出不同音调）。 (4) 实验内容2、三人表决电路的设计： 根据教材5.1节的流程，利用Quartus II完成三人表决电路的文本编辑输入(图5-36)和仿真测试等步骤，给出仿真波形。 在实验系统上硬件测试，验证此设计的功能。对于引脚锁定以及硬件下载测试，ABC[2..0]分别接自键3、键2、键1；CLK接自时钟CLOCK0(256Hz)，输出信号X接D1，输出信号Y接蜂鸣器。最后进行编译、下载和硬件测试实验（通过按下键3、键2、键1，控制D1的亮灭）。 (5) 实验报告：根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。参考ppt实验指导课件。 实验2．原理图输入方式全加器设计 (1) 实验目的：熟悉利用Quartus II的原理图输入方法设计简单组合电路，掌握层次化设计的方法，并通过一个8位全加器的设计把握文本和原理图输入方式设计的详细流程。 (2) 实验原理：一个8位全加器可以由8个1位全加器构成，加法器间的进位可以串行方式实现，即将低位加法器的进位输出cout与相邻的高位加法器的最低进位输入信号cin相接。 (3) 实验内容1：按照教材4.6节完成半加器和1位全加器的设计，包括用文本或原理图输入，编译、综合、适配、仿真、实验板上的硬件测试，并将此全加器电路设置成一个元件符号入库。 (4) 实验内容2：建立一个更高层次的原理图或文本设计，利用以上获得的1位全加器构成8位全加器，并完成编译、综合、适配、仿真和硬件测试。 (5) 实验报告：根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。参考ppt实验指导课件。 实验3．7段数码显示译码器设计 (1) 实验目的：进一步熟悉Quartus II的Verilog HDL文本设计流程，组合电路的设计仿真和硬件测试。熟悉利用Quartus II的原理图输入方法设计简单组合电路，掌握层次化设计的方法，把握文本和原理图输入方式设计的详细流程。 (2) 实验原理：7段数码显示译码器设计采用case语句对数码管的七个段分别进行赋值0或1，实现数字的显示；使用if-else语句设计模16计数器。 (3) 实验内容1：使用VerilogHDL语言设计一个7段数码显示译码器并进行仿真及下载。 (4) 实验内容2：使用VerilogHDL语言设计一个模16计数器，含计数使能端（en）与异步清零端（clr），当en为高电平时开始计数，为低电平时停止计数，将计数器与7段数码显示译码器使用原理图进行连接，并仿真及下载。 (5) 实验报告：根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。参考ppt实验指导课件。 原理工程图： 实验4．基于LPM宏模块的计数器设计 (1) 实验目的：初步掌握Quartus II基于LPM宏模块的设计流程与方法并由此引出基于LPM模块的许多其他实用数字系统的自动设计技术。 (2) 实验内容： 根据教材175页8.5节的流程，利用Quartus II完成基于LPM宏模块的计数器设计编辑和仿真测试等步骤，给出仿真波形。 在实验系统上硬件测试，验证此设计的功能并进行解说。对于引脚锁定以及硬件下载测试。 (3) 实验报告：根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。 实验5．序列检测器状态机设计 (1) 实验目的：用状态机实现序列检测器的设计，了解一般状态机的设计与应用。 (2) 实验原理：序列检测器可用于检测一组或多组由二进制吗组成的脉冲序列信号，当序列检测器连接收到一组串行二进制码后，如果这组码与检测器中预先设置的码相同，则输出1，否则输出0。 (3) 实验内容1：按照教材180页8.7节的流程，利用Q

数字电路与逻辑设计 全套课件，对电子信息类及通信类专业很重要的一门课 也是以后好多专业的基础 加油哦~

南京邮电大学，数字电路与逻辑设计课程课件 老师 电子科学与工程学院副院长 黄丽亚

电子科技大学数字电路实验报告，包含实验课件和实验报告

C++版本 可运行

数字电路基础教材涉及的74系列芯片管脚，逻辑，功能总结。共分为13类20余种74系列芯片，均是数字电路基础教材中涉及的内容。

行业教育软件-学习软件-数字电路基础知识教程.zip

第1章 高速数字系统设计的信号完整性分析导论 7 1.1. 基本概念 7 1.2. 理想的数字信号波形 7 理想的TTL数字信号波形 7 1.2.2. 理想的CMOS数字信号波形 7 1.2.3. 理想的ECL数字信号波形 8 1.3. 数字信号的畸变(或信号不完整) 8 1.3.1. 地线电阻的电压降的影响——地电平(0电平)直流引起的低电平提高 8 1.3.2. 信号线电阻的电压降的影响 8 1.3.3. 电源线电阻的电压降的影响 10 1.3.4. 转换噪声 11 串扰噪声 11 1.3.6. 反射噪声 12 1.3.7. 边沿畸变 12 1.4. 研究的目的 13 1.4.1. 降低产品成本（略） 13 1.4.2. 缩短研发周期，降低开发成本（略） 13 1.4.3. 提高产品性能（略） 13 1.4.4. 提高产品可靠性 13 1.5. 研究领域 14 1.5.1. 各种电路工作原理（略） 14 1.5.2. 各种电路噪声容限（略） 14 1.5.3. 各种电路在系统中的噪声（略） 14 1.5.4. 系统各部件的频率特性（略） 14 1.5.5. 信号传输（略） 14 1.5.6. 信号延迟（略） 14 1.5.7. PCB结构设计（略） 14 1.5.8. 电源分配设计（略） 14 1.5.9. 地、电源滤波（略） 14 1.5.10. 热设计（略） 14 1.6. 研究手段 14 1.6.1. 物理实验验证（略） 14 1.6.2. 数学模型计算（略） 14 1.6.3. 软件模拟分析（略） 14 1.6.4. 经验规则估计 14 第2章 数字电路工作原理 15 2.1. 数字电路分类 15 2.1.1. GaAs(砷化钾)速度快,但功耗大,制作原料剧毒,未成熟使用； 15 2.1.2. 硅：使用极为广泛，处于不断发展中； 15 2.2. 基本结构和特点 17 TTL 17 2.2.2. CMOS速度接近于TTL，功耗小，单元尺寸小，适合于大规模集成 17 2.2.3. LVDS：低电压数字系统 17 2.2.4. ECL（PECL） 18 2.3. 电路特性 19 2.3.1. 转换特性 19 2.3.2. V/I特性:电压与电流之间的关系特性曲线 20 2.3.3. 热特性及寿命 23 2.3.4. 直流噪声容限NMDC 24 2.3.5. 交流噪声容限NMAC 24 2.4. 电路互连 25 2.4.1. 工作电压：器件工作时，施加于器件电源脚上的电压 25 2.4.2. 逻辑电平范围 25 2.4.3. 噪声（N） 25 2.5. 电路选型基本原则 27 2.5.1. 采用标准器件 27 2.5.2. 够用原则，不追求高性能 27 2.5.3. 尽可以减少品种和类型。 27 第3章 传输线理论 28 3.1. 基本概念 28 3.2. 传输线基本特性: 29 3.2.1. 传输线特性阻抗 30 3.2.2. 传输线的时间延迟 32 3.3. 传输线的分类 33 3.3.1. 非平衡式传输线 33 3.3.2. 平衡式传输线 34 3.4. 常用传输线 35 3.4.1. 圆导线 35 3.4.2. 微带线 36 3.4.3. 带状线 36 3.5. 反射和匹配 37 3.5.1. 反射系数 37 3.5.2. 反射的计算： 38 3.5.3. 传输线的临界长度 41 3.5.4. 终端的匹配和端接 41 3.6. 串扰：串扰模型图如下 43 3.7. 负载效应 44 3.7.1. 直流负载和交流负载 44 3.7.2. 最小间隔 44 3.7.3. 集中负载 45 3.7.4. 分布负载 45 径向负载 45 3.8. 负载驱动方式 45 3.8.1. 点对点 45 串推 45 3.8.3. 星型 46 扇型 46 3.9. 传输线损耗和信号质量 46 3.9.1. 集肤效应 46 3.9.2. 邻近效应 46 3.9.3. 辐射损耗 47 3.9.4. 介质损耗 47 第4章 直流电源分布系统设计 48 4.1. 基本概念 48 4.1.1. 电源分布系统 48 4.1.2. 平面 48 4.1.3. 平面（Plane）为电流回路提供最低阻抗回路 48 4.2. 设计目标 48 4.2.1. 为数字信号提供稳定的电压参考； 48 4.2.2. 为逻辑电路提供低阻抗的接地连接； 48 4.2.3. 为逻辑电路提供低阻抗的电源连接； 48 4.2.4. 为电源和地提供低交流阻抗的通路； 48 4.2.5. 为数字逻辑电路工作提供电源 49 4.3. 一般设计规则 50 4.4. 多层板的叠层结构 51 4.4.1. 叠层结构的设计主要考虑以下因素 51 4.4.2. 在高速数字设计中的一般规则是 51

北京邮电大学的大二下教学使用教材的课件。

实验三 中规模组合逻辑电路设计（二）（74LS283加法器应用） 1、用两个4位并行加法器和适当的逻辑门电路实现(X+Y)×Z,其中,X＝x2x1x0、Y＝y2y1y0、Z＝z1z0均为二进制。 2、仅使用2片283实现2位十进制数8421码到二进制码的转换。   实验四 中规模组合逻辑电路设计（一）（74LS138译码器和74LS74152/153应用） 1、  用3-8线译码器74LS138和适当的门电路设计三输入一致性检测电路。 2、  用8选1 多路复用器74LS152实现一个全加器。   实验五 触发器应用 1、用J-K触发器设计一个四分频器（即输出频率为输入频率的1/4）。 2、利用D触发器设计四人抢答电路。四人参加比赛，每人一个按钮，其中最先按下按钮者，相应的指示灯亮；其他人再按按钮不起作用。 实验六时序逻辑电路设计 1、 设计一个模4可逆计数器。 2、 设计一个0011序列检测器。   实验7 中规模时序逻辑电路设计 1、 用74161设计一个模100计数器。 2、 用74194设计一个00011101序列信号发生器。   综合性、设计性实验 1、设计“串行8421BCD码检验器”，当8421BCD码0000～1001输入时，Z=0，非8421BCD码1010～1111输入时，Z=1；由低位到高位串行输入，每四个二进制数码为一组循环工作。 2、设计一个自动售饮料机的逻辑电路。它的投币口每次只能投入一枚五角或一元的硬币。投入一元五角硬币自动给出一杯饮料；投入两元（两枚一元的硬币）硬币后，再给出饮料的同时找回一枚五角硬币。