数字电路设计实验研究.docVIP

2011/2012学年下学期 《数字电路设计》 实验报告 学校： 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 计算机科学系 2012年 3 月26 日 一 实训目的： 1. 熟悉使用脉冲序列发生器辅助分析数字电路。 2. 掌握各种集成门电路的仿真方法。 3. 掌握TTL集成门电路的芯片类型及仿真方法。 所需材料： PC微机一台、ProteusISIS仿真软件。 二 实验内容： 1. 串行数据检测器，绘制及仿真。 2. “与非”、“或非”、“异或”、“同或”门电路仿真。 3. 四输入端双“与非”门7420测试电路绘制及仿真。 三 实验一步骤： ①单击“开始”菜单，选择“程序”下的“’Professionl”程序，在子菜单中选择“ISIS 7 Professionl”启动软件，进入编辑环境。 ②单击对象栏拾取元器件图标，再单击对象选择窗口“P”，进入元器件拾取窗口。 ③直接在“keywords”文本框中输入“74HC112”、“74HC04”、“74HC08” 分别双击型号可将元器件拾取到对象选择区。 ④在对象栏中单击终端模式，选择“INPUT”、“POWER”、“OUTPUT”,分别将元器件放入编辑栏合适位置。 ⑤在对象栏中单击激励源模式，选择“DCLOCK”，“DPATTERN”并将X端作为脉冲序列发生器产生的脉冲序列，将CP端设为1Hz方波信号，将“DPATTERN”的脉冲宽度设为1，脉冲序列设为1011100110. ⑥在对象栏中单击电压探针模式，分别放置在输入、输出端。 ⑦将各元器件放于编辑窗口合适位置后，手动连接。 ⑧在对象栏中单击图像模式，选择“DIGITAL”,并在编辑栏中绘制图表，在图表中添加探针CP、X、Z. ⑨将结束时间设为10分钟。按下空格键仿真开始。 实验截图： 实验二步骤： ①单击对象栏拾取元器件图标，再单击对象选择窗口“P”，进入元器件拾取窗口。 ②直接在“keywords”文本框中输入“7400”、“7402”、“74136”、“7404”“74LS86”，分别双击型号可将元器件拾取到对象选择区。 直接在“Keywords”文本框中输入 “Debuggging Tools”分别双击“LOGICSTATE”“LOGICPROBE（BIG）”,将元器件拾取到对象选择区。 将“7400”元件分别与逻辑电平输入、输出端连接后。 启动仿真按钮，不断单击逻辑电平翻转图表，观察数字变化。 ⑴观察得出见“0得1，全1得0”的结论后，就可知该电路图为“与非”门，如图： 将“7400”元件改为“7402”分别与逻辑电平输入、输出端连接后。 启动仿真按钮，不断单击逻辑电平翻转图表，观察数字变化。 ⑵观察得出“见1得0，全0得1” 的结论后，就可知该电路图为“或非”门，如图： 将“7400”元件改为“74136”分别与逻辑电平输入、输出端连接后。 启动仿真按钮，不断单击逻辑电平翻转图表，观察数字变化。 ⑶观察得出“相同为0，相异为1” 的结论后，就可知该电路图为“异或”门，如图： 将“7400”元件改为“7404”并添加“74LS86”分别与逻辑电平输入、输出端连接后。 启动仿真按钮，不断单击逻辑电平翻转图表，观察数字变化。 ⑷观察得出“相同为1，相异为0” 的结论后，就可知该电路图为“同或”门，如图： 实验三步骤： ①单击“开始”菜单，选择“程序”下的“’Professionl”程序，在子菜单中选择“ISIS 7 Professionl”启动软件，进入编辑环境。 ②单击对象栏拾取元器件图标，再单击对象选择窗口“P”，进入元器件拾取窗口。 ③直接在“Keywords”文本框中输入“7420”、“SW-SPST”、“RES”、“LED-BIBIY” 分别双击型号可将元器件拾取到对象选择区。 ④在对象栏中单击终端模式，选择“POWER”,分别将元器件放入编辑栏合适位置。 ⑤在对象栏中单击终端模式,选择“GROUND”. ⑥连接后，启动仿真，当输入信号全为“1”时输出才为“0”，说明四输入“与非”门逻辑功能没有故障。 实验截图： 实验总结和体会： 通过本次数字电路上机实训，我学习了使用脉冲序列发生器辅助分析的方法，认识到通过改变方波信号 ，可以得到理想的串行数据波形图。并且知道了各种门电路的测试方法，，对它们有了更加熟悉的认识和掌握。在检测集成逻辑门电路TTL四输入端双“与非”