数电TD-DS实验教程（201210）.pdf

计算机实验系列讲义 数字电路与数字系统设计实验 （SD—DS+） 实验指导书(第一版） 袁璐敏 杨炯 张春生 苏州大学计算机科学与技术学院硬件实验室 2012 年 10 月 数字电路与数字系统设计实验 苏大计算机科学与技术学院硬件实验室 目 录 第1 章 TD-DS系统介绍 1 1.1 TD-DS实验系统的构成及特点 1 1.2 TD-DS实验系统的硬件环境 3 1.3 TD-DS实验系统的配置 7 第2 章 数字电路基础实验 8 2.1 门电路逻辑功能及参数测试实验 8 2.2 译码器和数码显示器实验 10 2.3 数据选择器实验 13 2.4 半加器与全加器实验 14 2.5 移位寄存器实验 16 2.6 计数器实验 18 2.7 触发器实验 20 第3 章 数字设计电路实验 22 3.1 Quartus Ⅱ操作指南 22 3.2 Verilog HDL设计实验 49 附录1 常用集成电路引脚图 64 附录2 TD-DS实验箱布局图 67 实验报告要求 70 数字电路与数字系统设计实验 苏大计算机科学与技术学院硬件实验室 第1 章 TD-DS 系统介绍 TD-DS 高级数字电路教学实验系统是西安唐都科教仪器公司为满足各大专院校 进行“数字电路”、“数字电子技术”、“数字逻辑设计”、“数字系统设计”、“大规模 可编程逻辑器件设计”等课程的实验教学而推出的高档次教学实验装置。该系统结 构设计合理，功能强大，为各学校建立先进的数字电子实验室、逻辑电路实验室及 EDA 实验室提供了最佳条件和可靠保证。本章将就该系统的结构、功能、操作等几 方面进行简要的介绍。 1.1 TD-DS 实验系统的构成及特点 1.1.1 系统构成 TD-DS 实验系统为数字电子技术教学提供了功能全面的实验教学平台。基本数 字电路实验平台提供管脚类型丰富的圆孔型双列直插式IC 座，所有管脚均由Φ1 的 锥体连接器引出，可以满足多种类型实验的需要。系统除提供多种实用的辅助单元 外，还提供一个高性能虚拟数字逻辑分析仪，很好的解决了数字系统设计中的测试 问题。配合TD-DS-PLD 扩展实验板，可以完成丰富的EDA 设计实验。此外还可扩 展面包板，完成复杂的课程设计或大型数字系统的设计。主要系统构成如表 1-1-1 所示。 表1-1-1 TD-DS 系统构成 电路名称 主要电路内容 通用实验区 圆孔型双列直插式IC 座（20 个） 专用实验区 数/模、模/数转换器，静态存储器 可调连续脉冲：100Hz－100KHz，分两档由开关切换 信号源单元 固定连续脉冲：1MHz、100KHz、10KHz、1KHz、100Hz、10Hz、1Hz 单次脉冲：消抖动脉冲2 组 逻辑电平开关及显示 16 组电平开关（带显示灯），16 组电平显示灯，为正逻辑 2 组2 位七段LED 数码管显示，带BCD 七段译码器 数码管显示 1 组2 位七段LED 数码管及限流电阻 元器件单元 包括电位器、电阻器、电容器、二极管和蜂鸣器 逻辑笔单元 测量高、低电平，分别由红、绿电平显示灯指示 8 路采样通道、最高采样频率50MHz ，采样