《數(shù)字電路設(shè)計實例》PPT課件

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1、數(shù)字電路實驗要求1、組合電路實驗2、時序電路實驗3、555應(yīng)用實驗4、D/A轉(zhuǎn)換器實驗5、綜合設(shè)計實驗實驗一、組合電路實驗實驗設(shè)計要求：1、某設(shè)備有三個開關(guān)ABC要求必須按ABC的順序接通。否則發(fā)出報警信號。2、寫出設(shè)計步驟并畫出所設(shè)計的電路圖。3、安裝并調(diào)試電路的邏輯功能。4、觀察電路中的競爭冒險現(xiàn)象并采取措施消除。提示：設(shè)開關(guān)閉合為1，斷開為0。則順序?qū)ㄟ^程為：000100110111否則報警組合電路設(shè)計設(shè)計步驟：1、將實際問題簡化成數(shù)字邏輯問題。設(shè)開關(guān)接通為“1”，斷開為“0”，則順序?qū)ㄟ^程為：00010011011

2、1否則報警。2、寫出邏輯表達式，Y=000+100+110+1113、邏輯化簡變成與非關(guān)系。4、畫出邏輯表達式的電路圖。5、安裝并調(diào)試電路的邏輯功能。表格自己設(shè)計實現(xiàn)方法1由74LS138和或非門實現(xiàn)Y=ABC+ABC+ABC+ABCY=ABC+ABC+ABC+ABC由74LS138實現(xiàn)三變量的邏輯與運算，得到ABCABCABC和ABC由或非門實現(xiàn)邏輯或運算，由于74LS138輸出負邏輯信號，可以用74LS20與非門實現(xiàn)。74LS13874LS20Y=A*B*C*D實現(xiàn)電路1實現(xiàn)方法2組合電路的邏輯化簡Y=ABC+ABC+AB

3、C+ABCY=(A+A)BC+AB(C+C)=BC+AB此公式形式最簡但，電路不是最簡進一步化簡：Y=BC*AB=(B+C)*AB=ABB*ABC此表達式全部有與非門實現(xiàn)，達到電路最簡實現(xiàn)電路2實驗測試仿真測試使用PROTEUS系統(tǒng)畫出電路圖，按要求順序接通開關(guān)，觀察并記錄顯示結(jié)果。利用實際器件組裝電路，按要求順序接通開關(guān)，觀察并記錄顯示結(jié)果。記錄表格序號開關(guān)C開關(guān)B開關(guān)A指示燈0斷斷斷1斷斷通2斷通通3通通通4通通斷5通斷斷6通斷通7斷通斷實驗報告1實驗?zāi)康摹?寫出化簡過程。3畫出設(shè)計電路。4列出實驗結(jié)果并與設(shè)計要求比較。5

4、實驗總結(jié)。實驗設(shè)計要求：參考P225設(shè)計課題，設(shè)計M=24的加計數(shù)器和減計數(shù)器。1、加計數(shù)：00－01－－232、減計數(shù)：23－22－－003、畫出設(shè)計電路原理圖。4、安裝并調(diào)試電路的邏輯功能。實驗二、時序電路設(shè)計步驟邏輯抽象a確定輸入輸出變量數(shù)和狀態(tài)數(shù)，b確定邏輯狀態(tài)的含義并編號，c按題意列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。狀態(tài)簡化將等價狀態(tài)合并得到最簡狀態(tài)圖選擇器件選擇出器件類型和控制信號畫出邏輯電路測試電路功能狀態(tài)流程加計數(shù)狀態(tài)流程00－01－02－03－04－05－06－07－08－09－10－11－12－13－14－15－16－17－1

5、8－19－20－21－22－23－00減計數(shù)狀態(tài)流程23－22－21－20－19－18－17－16－15－14－13－12－11－10－09－08－07－06－05－04－03－02－01－00－23器件選擇與電路設(shè)計選擇兩片74LS192分為高位和地位。高位計數(shù)0－2三個狀態(tài)低位有0－9采用置數(shù)法實現(xiàn)，選擇192的PL控制端加計數(shù)到“23”經(jīng)7400譯碼產(chǎn)生置數(shù)信號PL，置數(shù)“00”減計數(shù)到“00”由借位信號經(jīng)7432譯碼產(chǎn)生置數(shù)信號PL，置數(shù)“23”74LS192引腳74LS192狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖電路仿真采用PROTEUS軟件加

6、載器件連接電路設(shè)置時鐘運行仿真記錄顯示狀態(tài)0-23加計數(shù)電路個位十位0-23減計數(shù)電路個位十位電路連接實驗按電路接線，檢查無誤接通電源（5V）接入1Hz的時鐘脈沖，觀察并記錄顯示器的結(jié)果。與設(shè)計要求比較。實驗報告1實驗?zāi)康?寫出器件的主要性能和電路設(shè)計中使用的特性3畫出設(shè)計電路4列出實驗結(jié)果并與設(shè)計要求比較5實驗總結(jié)實驗三、555應(yīng)用實驗1、設(shè)計多諧振蕩器電路，要求輸出信號頻率1000Hz（參考P228）2、設(shè)計一個單穩(wěn)態(tài)電路，輸出脈寬0.5S。3、兩電路組合實現(xiàn)一個觸發(fā)報警電路，每觸發(fā)一次輸出1000Hz的脈沖持續(xù)0.5秒.

7、4、畫出電路原理圖，標(biāo)出引腳名和引腳號。5、安裝電路，測量輸出信號的頻率和占空比（高電平占周期的比例）。555的封裝555內(nèi)部結(jié)構(gòu)多諧振蕩電路1多諧電路計算方法多諧振蕩電路2單穩(wěn)態(tài)電路單穩(wěn)態(tài)時序1、整理實驗數(shù)據(jù)；畫出設(shè)計電路，標(biāo)出選擇的器件參數(shù)。2、畫的波形多諧振蕩電路電容電壓和輸出電壓的波形，注意相位關(guān)系，標(biāo)出幅度、脈沖寬度和周期。3、討論如何才能使振蕩器的輸出信號占空比接近50％。實驗報告實驗四、DA轉(zhuǎn)換器實驗采用DAC0832設(shè)計一個鋸齒波電路，要求：1、輸出信號幅度－5V到＋5V2、頻率50－500Hz可調(diào)。3、參考P

8、271設(shè)計電路畫出原理圖。4、安裝調(diào)試要求上升臺階不低于16個。DAC0832結(jié)構(gòu)DAC0832的傳輸特性數(shù)控放大器電路原理電路實驗報告畫出設(shè)計的原理電路圖。定量畫出輸出的電壓波形，寫出輸出電壓與輸入數(shù)值的表達式。說明臺階的幅度與參考電壓的關(guān)系說明臺階數(shù)量與計數(shù)器的關(guān)系。說明