第一篇:脉冲与数字电路实验总结
脉冲与数字电路实验总结
脉冲与数字电路接收和处理的都是脉冲式离散信号。相较于模拟信号,它更易于复制、修饰;所有的数字信号都是有不同的电平保持长度的高低电平携带。且高低电平的区分有很大的容差,这使它具有更强的抗干扰性和精确性。
在一个学期的学习过程中,我们共做了六个相关实验,包括:门电路逻辑功能及测试,组合逻辑电路,触发器R-S、D、J-K,三态输出触发器及锁存器,时序电路测试及研究,译码器和数字选择器。设计数字集成器件:74LS00,74LS10,74LS20,74LS86,74LS04,74LS54等等。
学习并深入了解门集成块门、非门及其扩展门电路,分组合应用以达到不同的逻辑设计效果。
在数电理论的指导下,使用合成实验面包板进行试验。配有高低电平输入开关盒发光二级管指示操作和测试逻辑电路的性能。整体来说,数电试验中,虽然接线较为复杂,但其效果着实非常客观和准确。有利于工科学生形成严谨细致的学术作风。
最后,感谢我的实验老师,在整个学习和实验过程中对我尽心的指导和帮助。感谢我的同组学生,在实验进程中对操作及理论的见解交流。使我顺利并成功的完成了各项试验,获得对知识的进一步理解。
内部的门电路原理:与门、或别对应电气符号为:。并将其
第二篇:《脉冲与数字电路》(电子类)教学大纲
《脉冲与数字电路》教学大纲
(电子类)
一、课程性质、地位和作用
《脉冲与数字电路》是电类及其相关专业的一门重要专业技术基础课,属核心必修课。本课程理论严谨、实践性和应用性强。其任务在于研究数字逻辑电路和脉冲电路的基本概念、基本理论和电路的分析与设计方法,为后续课程提供必要的理论基础,并为学生毕业后从事日新月异发展的数字电子科学技术提供一定的适应能力与基础。
二、课程教学对象、目的和要求
本课程适用于电子信息工程、通信工程、自动化、测控技术与仪器等本科专业。课程教学目的及要求:
(一)从内容上,应使学生牢固掌握各种进制数的相互转换;数字系统中常用的编码;逻辑代数的基本公式、定理及运算规则;逻辑函数的公式法和卡诺图法化简;中小规模组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析与设计方法。掌握基本脉冲电路的分析、设计和应用。了解常用集成逻辑器件、可编程逻辑器件、存储器及模数与数模转换器的功能及其应用等内容。
(二)从能力方面,应使学生在学习本课程理论知识的同时,重视和加强实践训练,注重应用能力的培养,使理论和实践紧密结合,在实践训练中逐步学会分析、查寻和排除故障的方法,培养正确选用集成器件进行逻辑设计和解决实际问题的能力。
(三)从教学方法上,着重基本概念的解释,引导学生正确应用所学知识,分析和解决实际问题。
三、相关课程及关系
本课程的先修课程包括“电路分析基础”、“模拟电子技术”等,本课程的学习应在学生掌握一定电子电路知识的基础上进行。与此同时,本课程为后续的“单片机及其应用”、“HDL可编程逻辑器件 ”、“微机原理”、“数字信号处理”等课程打下了必要的理论基础。
四、课程内容及学时分配(*表示不作主要要求;(补充)表示现用教材中没有,需要增加的内容)总学时:64学时
(一)数制与编码:3学时
1、数的各种进制及相互转换
2、数字系统中的常用编码
3、*二进制数的负数表示法(原码、反码、补码)
要求学生掌握:不同数制间的相互转换、常用编码及二进制码与格雷码的相互转换。
(二)逻辑代数基础:9学时
1、逻辑代数的基本公式和运算规则
2、逻辑函数及其表示方法
3、逻辑函数的公式化简法
4、逻辑函数的卡诺图化简法
要求学生理解:最小项和相邻项的意义;最大项与最小项关系及性质;任意项、约束项、无关项的概念。掌握:逻辑代数中的基本逻辑运算、基本定律、基本公式。牢固掌握:逻辑函数的公式法和卡诺图法化简。
(三)集成逻辑门:4学时
1、基本逻辑门电路
2、TTL集成逻辑门
3、*CMOS集成逻辑门
4、*TTL电路与CMOS电路的接口
要求学生了解:二极管、三极管的开关特性及分立元件门电路;集成逻辑门电路使用中应注意的问题。掌握:TTL集成逻辑门的逻辑功能及外特性(三态门、OC门);CMOS集成门逻辑门的逻辑功能及特点;TTL与非门的电压传输特性;输入负载特性与输出负载特性及相关参数。
(四)组合逻辑电路:11学时
1、组合逻辑电路分析(SSI、MSI)
2、组合逻辑电路设计(SSI、MSI)
3、常用集成组合逻辑器件
4、*组合电路的竞争冒险
要求学生理解:组合逻辑电路竞争冒险产生的原因和消除的方法;掌握:组合逻辑电路分析(SSI、MSI);常用集成组合逻辑器件的功能、应用及函数表达式;SSI设计组合逻辑电路的方法(输入端只允许有原变量,器件数最少(补充))。牢固掌握:MSI设计组合逻辑电路的方法(比较法、扩展法、降维图法(补充))。
(五)集成触发器:8学时
1、基本触发器(同步R-S、D、J-K、T、T)
2、主从触发器(R-S、J-K)
3、边沿触发器(R-S、D;J-K;传输门构成的边沿触发器)
4、不同类型触发器的相互转换(补充)
要求学生深刻理解:同步触发器的空翻现象;同步清零与异步清零;主从JK触发器的一次翻转现象;不同类型触发器的工作原理及各自的特点。牢固掌握:同步、主从、边沿触发器的逻辑功能、特性表、特性方程、状态图及时序波形的画法。
(六)时序逻辑电路:12学时
1、时序逻辑电路概述
2、时序逻辑电路分析(同步、异步)
3、同步时序逻辑电路设计
4、异步时序逻辑电路设计(补充)
5、*序列信号发生器(补充)
要求学生深刻理解:数码寄存器、移位寄存器、加法计数器、减法计数器、移存型计数器的定义及工作原理。牢固掌握:同步、异步时序电路的特点、功能描述和分析方法;同步时序电路的设计,用中规模集成器件实现任意模值计数(分频)器。了解:异步时序逻辑电路设计方法和序列信号发生器原理。
(七)脉冲产生与整形电路:6学时
1、*门电路构成的脉冲单元电路(1)施密特触发器、(2)单稳态触发器、(3)多谐振荡器 2、555定时器及其应用(1)施密特触发器、(2)单稳态触发器、(3)多谐振荡器
要求学生理解:门电路组成的施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作原理。掌握:555定时器的逻辑功能及其构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的电路结构、输出脉冲宽度和振荡周期的计算。
(八)数模和模数转换器:4学时
1、D/A转换器
第三篇:数字电路与逻辑设计实验总结报告
第二次实验是Quartus11原理图输入法设计,由于是第一次使用Quartus11软件,实验中遇到了不少问题,总结起来主要有以下几个:(1)在创建工程并且编译通过之后得不到仿真波形
解决方法:经过仔细检查,发现在创建符号文件时,未对其重新命名,使得符号文件名与顶层文件的实体名一样。在改变符号文件名之后成功的得到了仿真波形。
(2)得到的仿真波形过于紧密不便于观察
解决方法:重新对仿真域的时间进行设定,并且对输入信号的周期做相应的调整,最终得到了疏密有致的仿真波形。
实验总结及心得体会
通过本次实验我初步掌握了Quartus11的使用方法,并且熟悉了电路板的使用。在实验具体操作的过程中,对理论知识(半加器和全加器)也有了更近一步的理解,真正达到了理论指导实践,实践检验理论的目的。
实验操作中应特别注意的几点:
(1)刚开始创建工程时选择的目标芯片一定要与实验板上的芯片相对应。(2)连接电路时要注意保证线与端口连接好,并且注意不要画到器件图形符号的虚线框里面。
(3)顶层文件的实体名只能有一个,而且注意符号文件不能与顶层文件的实体名相同。
(4)保存波形文件时,注意文件名必须与工程名一致,因为在多次为一个工程建立波形文件时,一定要注意保存时文件名要与工程名一致,否则不能得到正确的仿真结果。
(5)仿真时间区域的设定与输入波形周期的设定一定要协调,否则得到波形可能不便于观察或发生错误。
心得体会:刚接触使用一个新的软件,实验前一定要做好预习工作,在具体的实验操作过程中一定要细心,比如在引脚设定时一定要做到“对号入座”,曾经自己由于这一点没做好耗费了很多时间。实验中遇到的各种大小问题基本都是自己独立排查解决的,这对于自己独立解决问题的能力也是一个极大地提高和锻炼,总之这次实验我获益匪浅。
第三次实验是用
VHDL语言设计组合逻辑电路和时序逻辑电路,由于Quartus11软件在之前已经使用过,所以本实验的主要任务就是编写与实验要求相对应的VHDL程序。
总体来说此次实验比较顺利,基本没有遇到什么问题,但有几点需要特别注意。首先是要区分实体名称和结构体名,这一点是程序编写的关键。其次在时序逻辑电路的设计实验中时钟的设置很关键,设置不当的话仿真波形可能不正确。通过本次实验我初步学会用VHDL语言编写一些简单的程序,同时也进一步熟悉了Quartus11软件的使用。
实验八
彩灯控制电路设计与实现
一、实验目的
1、进一步了解时序电路设计方法
2、熟悉状态机的设计方法
二、实验内容
用VHDL语言设计并实现一个彩灯控制(八个发光二极管)电路,仿真并下载验证其功能。彩灯有两种工作模式,可通过拨码开关或按键进行切换。
(1)单点移动模式:一个点在八个发光二极管上来回亮
(2)幕布式:从中间两个点,同时向两边依次点亮直至全亮,然后再向中间点灭,依次往复。
三、实验设计编码 LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY shine IS PORT(clk,a:IN STD_LOGIC;
b:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END shine;ARCHITECTURE struc OF shine IS SIGNAL temp:INTEGER RANGE 0 TO 49999999;SIGNAL switch:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);SIGNAL clkout:STD_LOGIC;BEGIN PROCESS(clk)BEGIN IF(clk'event and clk='1')THEN
IF temp=49999999 THEN
temp<=0;
ELSE temp<=temp+1;
END IF;
IF temp=49999999 THEN
clkout<='1';
ELSE clkout<='0';
END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clkout)BEGIN
IF(clkout'event and clkout='1')THEN
switch<=switch+1;
END IF;END PROCESS;PROCESS(a,switch)BEGIN
IF(a='0')THEN
CASE switch IS
WHEN“0001” =>b<=“00000001”;
WHEN“0010” =>b<=“00000010”;
WHEN“0011” =>b<=“00000100”;
WHEN“0100” =>b<=“00001000”;
WHEN“0101” =>b<=“00010000”;
WHEN“0110” =>b<=“00100000”;
WHEN“0111” =>b<=“01000000”;
WHEN“1000” =>b<=“10000000”;
WHEN“1001” =>b<=“10000000”;
WHEN“1010” =>b<=“01000000”;
WHEN“1011” =>b<=“00100000”;
WHEN“1100” =>b<=“00010000”;
WHEN“1101” =>b<=“00001000”;
WHEN“1110” =>b<=“00000100”;
WHEN“1111” =>b<=“00000010”;
WHEN OTHERS =>b<=“00000000”;
END CASE;
ELSIF a='1' THEN
CASE switch IS
WHEN“0001” =>b<=“00011000”;
WHEN“0010” =>b<=“00111100”;
WHEN“0011” =>b<=“01111110”;
WHEN“0100” =>b<=“11111111”;
WHEN“0101” =>b<=“01111110”;
WHEN“0110” =>b<=“00111100”;
WHEN“0111” =>b<=“00011000”;
WHEN“1000” =>b<=“00000000”;
WHEN“1001” =>b<=“00011000”;
WHEN“1010” =>b<=“00111100”;
WHEN“1011” =>b<=“01111110”;
WHEN“1100” =>b<=“11111111”;
WHEN“1101” =>b<=“01111110”;
WHEN“1110” =>b<=“00111100”;
WHEN“1111” =>b<=“00011000”;
WHEN OTHERS =>b<=“00000000”;
END CASE;
END IF;
END PROCESS;END struc;此次实验的主要问题是分频器的设置,开始并未设置分频器,clk的频率为50MHz,这个频率过高,若直接用于提供时钟,不但不能看清现象,还会因为周期过短导致输出错误,在加了一个50M的分频器后,使作用的有效时钟信号为1Hz。
四、实验总结
回顾本学期的四次实验,我的收获颇丰,总结起来主要有以下几点。
首先通过这几次实验我掌握了Quarters11的使用,学会用VHDL语言编写一些简单的程序,实现简单计数器和译码器的功能。在实验的过程中我对书本上的理论知识有了更进一步的理解,如门电路的延迟对输出波形的影响、冒险现象的产生原因等,真正达到了理论指导实验,实验检验理论的目的。
其次通过这几次实验我深刻地意识到实验过程中注重细节的重要性。在Quartus11软件的使用过程中有很多细节需要注意,比如引脚锁定、输入变量的周期设置等。曾经自己就犯过一个错误------在引脚锁定之后没有让程序在运行一遍,导致仿真完全正确,但下载到实验板上却得不到正确的结果,因此而耗费了很多时间。还有一次是保存波形文件时的一时疏忽将其命名为conut10,而工程名是count10,就是这样一个小小的疏忽导致了自己怎么也得不到仿真波形。可以说这几次实验极大地磨练我细心认真的实验品质。
再次通过这几次实验我的动手能力和独立解决问题的能力也得到了不小的提高,实验中的很多问题只能是在实验的具体操作过程中才能发现的,这些在预习的过程中都是没有预想到的,都得自己临场解决。比如最后一次实验需要增加一个时钟分频器,预习的时候自己根本没有注意到这一点,都是自己在实验的过程中想办法解决的。另外通过这几次实验我对这种仿真型实验的设计思想也有一些体会,特别是用VHDL语言编写代码时,设计思想的简洁会给实验省去很多不便。
数字电路与逻辑设计实验总结报告
学院:电子工程
班级:2008211204
姓名:徐浩然
学号:08210999
第四篇:数字电路实验心得体会
数字电路实验心得体会
数字电路实验心得体会一:数字电路实验心得
在实验具体操作的过程中,对理论知识(半加器和全加器)也有了更近一步的理解,真正达到了理论指导实践,实践检验理论的目的。
实验操作中应特别注意的几点:
(1)刚开始创建工程时选择的目标芯片一定要与实验板上的芯片相对应。
(2)连接电路时要注意保证线与端口连接好,并且注意不要画到器件图形符号的虚线框里面。
(3)顶层文件的实体名只能有一个,而且注意符号文件不能与顶层文件的实体名相同。
(4)保存波形文件时,注意文件名必须与工程名一致,因为在多次为一个工程建立波形文件时,一定要注意保存时文件名要与工程名一致,否则不能得到正确的仿真结果。
(5)仿真时间区域的设定与输入波形周期的设定一定要协调,否则得到波形可能不便于观察或发生错误。
心得体会:刚接触使用一个新的软件,实验前一定要做好预习工作,在具体的实验操作过程中一定要细心,比如在引脚设定时一定要做到“对号入座”,曾经自己由于这一点没做好耗费了很多时间。实验中遇到的各种大小问题基本都是自己独立排查解决的,这对于自己独立解决问题的能力也是一个极大地提高和锻炼,总之这次实验我获益匪浅。
>数字电路实验心得体会二:数电实验心得>>(903字)
数字电子技术是一门理论与实践密切相关的学科,如果光靠理论,我们就会学的头疼,如果借助实验,效果就不一样了,特别是数字电子技术实验,能让我们自己去验证一下书上的理论,自己去设计,这有利于培养我们的实际设计能力和动手能力。
通过数字电子技术实验, 我们不仅仅是做了几个实验,不仅要学会实验技术,更应当掌握实验方法,即用实验检验理论的方法,寻求物理量之间相互关系的方法,寻求最佳方案的方法等等,掌握这些方法比做了几个实验更为重要。
在数字电子技术实验中,我们可以根据所给的实验仪器、实验原理和一些条件要求,设计实验方案、实验步骤,画出实验电路图,然后进行测量,得出结果。
在数字电子技术实验的过程中,我们也遇到了各种各样的问题,针对出现的问题我们会采取相应的措施去解决,比如:
1、线路不通——运用逻辑笔去检查导线是否可用;
2、芯片损坏——运用芯片检测仪器检测芯片是否正常可用以及它的类型;
3、在一些实验中会使用到示波器,这就要求我们能够正确、熟悉地使用示波器,通过学习我们学会了如何调节仪器使波形便于观察,如何在示波器上读出相关参数,如在最后的考试实验《555时基电路及其应用》中,我们能够读出多谐振荡器的Tpl、Tph和单稳态触发器的暂态时间Tw,还有有时是因为接入线的问题,此时可以通过换用原装线来解决。
同时,我们也得到了不少经验教训:
1、当实验过程中若遇到问题,不要盲目的把导线全部拆掉,然后又重新连接一遍,这样不但浪费时间,而且也无法达到锻炼我们动手动脑能力的目的。
此时,我们应该静下心来,冷静地分析问题的所在,有可能存在哪一环节,比如实验原理不正确,或是实验电路需要修正等等,只有这样我们的能力才能有所提高。
2、在实验过程中,要学会分工协作,不能一味的自己动手或是自己一点也不参与其中。
3、在实验过程中,要互相学习,学习优秀同学的方法和长处,同时也要学会虚心向指导老师请教,当然这要建立在自己独立思考过的基础上。
数字电子技术实验,有利于掌握知识体系与学习方法,有利于激发我们学习的主动性,增强自信心,有利于培养我们的创新钻研的能力,有利于书本知识技能的巩固和迁移。通过在数字电子技术实验中的实践,我收获了许多!
>数字电路实验心得体会三:数字电路实验学习心得>>(1359字)
一、学习前
数字电路实验是研究和检验数字电路理论的实验。它也是我们电子科学与技术专业接触到的第一门与专业相关的实验课程。在选课的时候就感觉对于不擅长动手的我这会是一门很难的课程。
然而我清楚地明白数字电子技术是一门理论与实践密切相关的学科,如果光靠理论,我们可能会二丈和尚摸不着头脑,在毫无实践的情况下学习这门课无疑意义的。如果借助实验,效果就不一样了,特别是数字电子技术实验,能让我自己去验证一下书上的理论,自己去设计,这有利于培养我的实际设计能力和动手能力。
任何事情都是从不会到会,没有人一出生就会,虽然我的动手能力比较差,但我是怀着认真学习的良好心态来对待这门课程。我相信通过学习,自己可以得到跟好的锻炼。
二、学习中
数字电路实验课,我们先学习了使用Multisim软件仿真电路。刚开始老师讲的真的一点都不懂,都是靠左右的同学帮忙才能完成老师布置的实验任务,但后来做的多了慢慢就会了,虽然开始比较糟糕,但后来还是迎头赶上了。利用这个软件,我们设计电路的时候可以先在电脑上做一个仿真演习,要是设计出了问题我们就可以先改进,不至于不必要的烧坏元器件,大大的减少了资源的浪费。学会仿真后我们就进入了实验室进行一系列的“真枪实战”,刚开始的时候也是一样,手忙脚乱不知所措,还烧坏了两个元器件。主要原因还是自己太粗心了,总是把电路接反,以至于元器件发出了“恶臭”。于此,我深感抱歉!老师说“不怕你烧坏元件,就怕你不敢动手去做”。老师的这句话给了我很大的鼓励!久而久之,在实验中我也慢慢找到了乐趣,尤其是焊电路。以前我最讨厌学习电路,很害怕接触与“电”相关的实,哪怕只是初中学习的串并联的简单电路。然而在我们彭老师的带领下我居然开始愿意自己动手去焊电路,开始时只是抱着试试,玩玩的态度,拿着电烙铁的时候手都在发抖。但慢慢的,慢慢的居然玩出了乐趣。第一次焊小风扇实验时,虽然结果失败了,小风扇没有转起来,但真正的完成了一个电路耶,真的太棒了!
三、学习后
时间过得很快,数电实验课已接近尾声,回顾学习过程有苦有甜。通过学习有以下几点经验:
1、线路不通可以运用逻辑笔去检查导线是否可用;检查哪里是否断路,导线没有接好。
2、在实验过程中切记焦躁,在遇到问题是不要盲目的把导线全部拆掉,然后从新连接,这样不但不能锻炼自己动手动脑的目的而且很浪费时间。此时应该静下心来认真思考,冷静分析问题所在,及时修改。
3、在实验过程中,要互相学习,学习优秀同学的方法和长处,同时也要学会虚心向指导老师请教,当然这要建立在自己独立思考过的基础上。
4、在实验过程中,要学会分工协作,不能一味的自己动手或是自己一点也不参与其中。
四、教学意见
彭老师的幽默,为课程增添了许多的乐趣,他让我们在轻松愉快地氛围下,完成了实验任务。老师的悉心教导也让我们对原本不喜欢的实验课程产生了浓厚的兴趣,从而更好地学习了数字电路,也培养了我们的动手能力。相信在浓厚的兴趣之下我们能更好的去完成接下来的课程!
要说这么课程有什么不足,我唯有一点小小的意见,就是在分组的时候能不能两人一组,这样的话就不会有人滥竽充数,每个人都能投身于焊电路的快乐之中。一个学期的实验课程学习,让我对学习专业知识又增加了一些信心,焊电路其实也不是很难,只要你足够认真的去学习。最后感谢老师一学期的细心教导!
第五篇:数字电路实验课程小结
课程小结
这学期通过九周的数字电路的实验,既对门电路、译码器、触发器、计数器等理论知识有了更深的理解,又锻炼了自己实际的操作能力。在已有的课本知识基础上进行实验设计,使同学们在传统实验基础上的创新意识得到体现,同时又巩固了对数字电路的掌握,激发了我们的学习数字电路的兴趣。
首先在做实验之前要要有充分的准备,弄懂实验原理,实验总是与课本知识相关的,就必须回顾课本的知识,掌握相关的知识点。在实验过程中,我们应该尽量减少操作的盲目性提高实验效率的保证,在弄懂了实验原理的基础上,才能保证自己的正确性。
在写预习报告时,会通过仿真,提出问题并试着通过网络找资料自学有关知识以及与他人交流来解决问题。培养了自己发现问题和解决问题的能力,留给学生充分的学习思维时间,增强了学习的主动性,为在课堂上的进一步理解应用打下基础。
同时将两个人组成一小组,再将几小组组成一个大组的形式很好,增强了大家的互动性。无论是在课后还是课上,大家都可以不断交流,互相发现问题,解决问题,在遇到不懂的地方共同努力,齐心协力,共同进步。
数字电子技术实验的开放体现了学生的主体意识,同学们在实验中表现出了积极的主动性。在实验中应思考如何去掌握和运用物理方法,如给定了实验原理和一些条件要求(如相关的芯片),设计实验方案、实验步骤,画出实验电路图,然后进行操作,得出结果。
数字电子技术是一门理论性和实践性都很强的专业基础课,也是一门综合性的技术基础学科,许多理论和方法只有通过实际验证才能加深理解并真正掌握。在老师的启发引导下,通过创新解决问题,获取知识,掌握物理实验思想和实验方法的实质,从而培养创新能力。学习数字电路实验这门课程,要掌握电路设计的基本知识和方法,通过实验培养在实践中研究问题、分析问题和解决问题的能力,为将来从事技术工作和科学研究奠定扎实的基础。