Harbin Institute of Technology

数字逻辑电路与系统

课程名称：  数字逻辑电路与系统    

院    系：  电子与信息工程学院    

班    级：               

姓    名：                   

学    号：             

教    师：       吴芝路            

哈尔滨工业大学

20##年12月

实验二 时序逻辑电路的设计与仿真

3.2 同步计数器实验

3.2.1 实验目的

1. 练习使用计数器设计简单的时序电路

2. 熟悉用MAXPLUS II 仿真时序电路的方法

3.2.2 实验预习要求

1. 预习教材《6-3 计数器》

2. 了解本次实验的目的、电路设计要求

3.2.3 实验原理

…… …… 余下全文

 姓名          班级             学号                        

 实验日期        节次        教师签字          成绩       

实验名称

1.实验目的

（1）初步了解集成555定时器的基本原理。

（2）测量多谐振荡器输出波、频率与各元件的关系。

2.总体设计方案或技术路线

 （1）、555定时器内部结构

555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其内部结构如图（A）

及管脚排列如图（B）所示。

它由分压器、比较器、基本R--S触发器和放电三极管等部分组成。分压器由三个5的等值电阻串联而成。分压器为比较器、提供参考电压，比较器的参考电压为，加在同相输入端，比较器的参考电压为，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放、组成。高电平触发信号加在的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R--S触发器端的输入信号；低电平触发信号加在的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R—S触发器端的输入信号。基本R--S触发器的输出状态受比较器、的输出端控制。

…… …… 余下全文

学校：        哈尔滨工业大学           

院系：      电信学院通信工程系         

班级：           1205102                

学号：          11205102              

姓名：                             

哈尔滨工业大学

实验一 组合逻辑电路的设计与仿真

2.1 实验要求

本实验练习在Maxplus II环境下组合逻辑电路的设计与仿真，共包括5个子实验，要求如下：

2.2三人表决电路实验

2.2.1 实验目的

1. 熟悉MAXPLUS II原理图设计、波形仿真流程

…… …… 余下全文

     课程名称：  数字逻辑电路与系统    

     院    系：  电子与信息工程学院   

     班    级：      1205102           

     姓    名：                  

     学    号：       1120510      

     教    师：        吴芝路           

哈尔滨工业大学

20##年12月

实验二时序逻辑电路的设计与仿真

3.1 实验要求

本实验练习在Maxplus II环境下时序逻辑电路的设计与仿真，共包括6个子实验，要求如下：

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电子技术课程设计一                          评分：      

数 字 显 示 电 子 钟

班级：  

题目：数字显示电子钟

设计要求：

1)     LED数码管显示小时、分、秒；

2）可以快速校准小时、分；秒计时可以校零；

3）最大显示为23小时59分59秒；

4）秒脉冲信号由1MHz信号经分频器产生；

5）绘制电气原理图（手工或EDA软件）；

6）给出各功能块的原理说明；

7）编写操作说明；

8）统一封面格式

1. 设计目的

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

因此，我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

2.设计要求：

 （1）LED数码管显示小时、分、秒；

（2）可以快速校准小时、分；秒计时可以校零；

（3）最大显示为23小时59分59秒；

（4）秒脉冲信号由1MHz信号经分频器产生；

（5）绘制电气原理图（手工或EDA软件）；

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Harbin Institute of Technology

数字逻辑电路与系统

课程名称：  数字逻辑电路与系统    

院    系：  电子与信息工程学院    

班    级：      

哈尔滨工业大学

20##年11月

实验二时序逻辑电路的设计与仿真

3.1 实验要求

本实验练习在 Maxplus II 环境下时序逻辑电路的设计与仿真，共包括6 个子

实验，要求如下：

3.2 同步计数器实验

3.2.1 实验目的

1. 练习使用计数器设计简单的时序电路

2. 熟悉用MAXPLUS II 仿真时序电路的方法

3.2.2 实验预习要求

1. 预习教材《6-3 计数器》

2. 了解本次实验的目的、电路设计要求

3.2.3 实验原理

计数器是最基本、最常用的时序逻辑电路之一，有很多品种。按计数后的输

出数码来分，有二进制及BCD 码等区别；按计数操作是否有公共外时钟控制来

分，可分为异步及同步两类；此外，还有计数器的初始状态可否预置，计数长度

（模）可否改变，以及可否双向等区别。

本实验用集成同步4 位二进制加法计数器74LS161 设计N 分频电路，使输

出信号CPO 的频率为输入时钟信号CP 频率的1/N，其中N=(01mod

+8=9。9分频电路。下表为74LS161 的功能表。

3.2.4 实验步骤

1. 打开MAXPLUS II, 新建一个原理图文件，命名为EXP3_2.gdf。

2. 按照实验要求设计电路，将电路原理图填入下表。9分频电路。

3. 新建一个波形仿真文件，命名为EXP3_2.scf，加入时钟输入信号CP 及输出信

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自主设计实验报告

班 级

学 号： 名： 姓

姓名班级学号 实验日期 节次 1-4 教师签字 成绩

自主设计实验——抢答器设计电路

1.实验目的

（1）通过实验巩固和加强对书本知识的掌握；

（2）提高自己的创新意识；

（3）培养动手能力和独立设计并解决问题的能力；

（4）完成一个四人抢答器的设计，并实现要求的功能。

2.实验设计要求

设计一个四名选手竞赛的抢答电路。每人有一个抢答按键，并对应各自的一只指示灯。主持人有一个用于控制指示灯和报警声的复位键和一个抢答开始允许控制键。另外还设有一个犯规指示灯。抢答开始时，当某个选手按下抢答键后其对应的指示灯点亮，其余的选手再按无效。如果选手在主持人的抢答允许控制键按下之前按抢答键，其对应指示灯亮，同时犯规指示灯点亮。

3.总体设计方案或技术路线

本实验电路主体是74ls175，四名选手通过各自的开关答题，答题信号作为输入，输入到74ls175。它的四个Q输出分别接四个指示灯。选手按下答题键，来一触发信号触发，对应输出为“1”，其对应指示灯亮。

利用74ls175实现锁存功能，将四名选手的四个Q输出经过一四输入与非门，再与高电平与非，输出信号与方波脉冲信号与非，将输出作为74ls175的触发信号接到74ls175触发端。当其中一名选手按下后，其对应指示灯点亮，以后触发信号一直保持高电平不再有上升沿，因此其他选手再按无效。

犯规提醒的提示功能由74ls76来实现。输入信号其中之一为方波脉冲的与非门的输出信号接到74ls76的输入信号触发端，利用一开关控制J、K的状态，从而来控制其输出。再将它的输出与74ls175的四个Q输出的“或”用“与”门关联起来，这个与门的输出再接到犯规指示灯,这样一来，主持人按下开关可以答题，犯规指示灯不会亮，而如果主持人还未

按下准许答题的开关，这时选手答题，其对应指示灯亮，同时犯规指示灯也亮。主持人有一开关接地可对74ls175和74ls76清零端输入低电平信号，控制74ls175和74ls76的清零。选手抢答后主持人要采取清零措施来使得选手指示灯和犯规指示灯熄灭，为正常答题作准备。

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