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华中科技大学《电子线路设计、测试与实验》实验报告实验名称SSI组合逻辑电路设计院(系)自动化学院专业班级自实1201班姓名zj学号U2012145时间
2014.
4.10地点南一楼东306实验成绩指导教师汪小燕2014年4月10日SSI组合逻辑电路设计
1.实验目的
1.掌握用SSI(小规模数字集成电路)实现简单组合逻辑电路的方法
2.掌握简单数字电路的__和调试技术
3.进一步熟悉数字万用表、示波器等仪器的使用方法
4.熟悉用VerilogHDL描述组合逻辑电路的方法,以及EDA仿真技术二.实验元器件及条件集成电路74HC001片;74LS041片计算机、__X+PLUSⅡ
10.2集成__环境、可编程器件实验板及专用的在系统编程电缆
三、预习要求
1.按设计步骤,根据所给器件设计实验内容的逻辑电路图
2.在附录C中查出74LS
00、74LS04的引脚排列图四.实验说明1.组合逻辑电路的设计流程图
4.1用SSI构成组合逻辑电路的设计过程
2.组合逻辑电路设计举例
(1)首先进行逻辑抽象
(2)写出逻辑表达式
(3)变换逻辑表达式
(4)画出逻辑电路图
(5)仿真验证
(6)实验验证插板在做完仿真之后,就可以根据设计的逻辑图选择相应的芯片进行插板,通过给不同输入高低电平组合来测输出电平的高低,从而检测是否符合实验要求五.实验内容求反加
11.根据给定的器件,设计一个能对4个输入进行取反加一,先进行实验仿真,然后用插板实现
①真值表输入输出Data_in3Data_in2Data_in1Data_in0Data_out3Data_out2Data_out1Data_out000000000000111110010111000111101010011000101101101101010011110011000100010010111101001101011010111000100110100111110001011110001
②代码moduleMyOpposAdd1datain[3:0]dataout[3:0];input[3:0]datain;output[3:0]dataout;reg[3:0]dataout;always@datainbegincasedatain4b0000:dataout=4b0000;4b0001:dataout=4b1111;4b0010:dataout=4b1110;4b0011:dataout=4b1101;4b0100:dataout=4b1100;4b0101:dataout=4b1011;4b0110:dataout=4b1010;4b0111:dataout=4b1001;4b1000:dataout=4b1000;4b1001:dataout=4b0111;4b1010:dataout=4b0110;4b1011:dataout=4b0101;4b1100:dataout=4b0100;4b1101:dataout=4b0011;4b1110:dataout=4b0010;4b1111:dataout=4b0001;endcaseendendmodule波形仿真结果以上的波形可以看出插板实现四位取反加一的基本功能对照真值表可知符合要求
2.2位二进制求反加一插板实现
①真值表输入输出Data_in1Data_in0Data_out1Data_out00000011110101101
②电路图插板实现只需使用两块芯片5个逻辑门即可
2.附加实验2线-4线译码器编程代码如下仿真波形图如下从上面的波形图我们可以看出与真值表一致仿真下载完成六.实验中遇到的问题及处理方法1.仿真下载较简单,问题不多,只是写代码时的文件名有误,不过很快就改正过来了,后面仿真下载也比较顺利2.插板时二极管一直不亮,于是我就用万用表一个个节点打了过去测电压,结果发现有一个二极管的两个管脚都是5V左右,原来是二极管短路了,属于操作失误,还好电路较简单,这也提醒了我实验操作时一定要小心仔细七.实验总结通过本实验,仿真下载与插板实践,很好的将软件学习了一遍,也对相关硬件有了一定的了解,也对书上的知识点有了更深更具体的认识,对于后面的实验和今后的学习肯定会打下一个比较好的基础实际的逻辑问题逻辑真值表卡诺图逻辑表达式编最简逻辑表达式根据选定器件,变换逻辑表达式逻辑电路图。