15级数字逻辑第2次实验报告模板.docx
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15级数字逻辑第2次实验报告模板
数字逻辑实验报告
(2)
同组成员:
姓名
班级
学号
贡献百分比
实验部分:
实验完成结果、时间
(亮点、完成、基本完成、未完成)
总分
(实验部分70%+报告30%)
第一个实验
第二个实验
第三个实验
检查结果
检查名次
检查老师
报告人:
实验指导教师:
报告批阅教师:
计算机科学与技术学院
20年月日
一、实验名称
同步时序逻辑电路的设计。
二、实验目的
要求同学用传统电路的设计方法,通过3个同步时序逻辑电路实验,并利用工具软件,例如,“logisim”软件的仿真来检查电路设计,然后在“数字逻辑实验箱”上操作、记录实验结果,最后验证设计是否达到要求。
通过以上设计、仿真、验证3个训练过程使同学们掌握传统同步时序逻辑电路的设计、仿真、调试的方法以及设计方法对实验结果记录的影响。
三、实验所用组件
1.上升沿双D触发器组件2片,型号为74LS74;
2.下降沿双JK触发器组件2片,型号为74LS73;
3.二输入四与非门组件2片,型号为74LS00;
4.二输入四或非门组件1片,型号为74LS02;
5.三输入三与非门组件1片,型号为74LS10;
6.二输入四异或门组件1件,型号为74LS86;
7.六门反向器组件2片,型号为74LS04。
四、实验内容(在DICE-SEM数字逻辑实验箱上完成)
1、可重叠“1001”序列检测器的设计(Mealy型)(必选)
利用所给组件按Mealy型同步时序逻辑电路的设计方法设计一个可重叠“1001”序列检测器,其框图如图2-1所示。
图2-1“1001”序列检测器
2、可重叠“1001”序列检测器的设计(Moore型)(必选)
利用所给组件按Moore型同步时序逻辑电路的设计方法设计一个可重叠“1001”序列检测器,其框图如图2-2所示。
图2-2“1001”序列检测器
3、初值为2的同步模4可逆计数器的实现(可选)
利用所给组件,设计一个初值为2的同步模4可逆计数器,其框图如图2-3所示。
图中,X为控制变量,当X=0时进行加1计数,X=1时进行减1计数,RD、SD分别为计数器的直接“置数”端(可用来设置初值),CP为计数脉冲,y2、y1为计数状态;Z为进位或借位输出信号。
图2-3初值为2的模4可逆计数器
五、实验方案设计
1、可重叠“1001”序列检测器的设计(Mealy型)的设计方案
(A)做出原始状态图和状态表
(B)最小化状态表以及二进制状态表
(C)激励函数和输出函数(如果存在无用状态要进行讨论)
(D)给出“logisim”软件绘制的电路图(经过仿真验证基本正确)
图2-4为。
。
。
。
图2-4可重叠“1001”序列检测器(Mealy型)
2、可重叠“1001”序列检测器的设计(Moore型)的设计方案
(A)做出原始状态图和状态表
(B)最小化状态表以及二进制状态表
(C)激励函数和输出函数(如果存在无用状态要进行讨论)
(D)给出“logisim”软件绘制的电路图(经过仿真验证基本正确)
图2-5为。
。
。
图2-5可重叠“1001”序列检测器(Moore型)
3、初值为2的同步模4可逆计数器的设计方案
(A)做出原始状态图和状态表
(B)最小化状态表以及二进制状态表
(C)激励函数和输出函数
(D)给出“logisim”软件绘制的电路图(经过仿真验证基本正确)
图2-6为。
。
。
图2-6同步模4可逆计数器
六、实验结果记录
1.根据可重叠“1001”序列检测器的设计(Mealy型)的实验结果完成下列波形,参见图2-7所示。
X
图2-7可重叠“1001”序列检测器的波形(Mealy型)
该记录结果与你预习时在“logisim”的仿真一致吗?
2.根据可重叠“1001”序列检测器的设计(Moore型)的结果完成下列波形,参见图2-8所示。
X
图2-8可重叠“1001”序列检测器的波形(Moore型)
该记录结果与你预习时在“logisim”的仿真一致吗?
3.初值为2的同步模4可逆计数器的结果记录,参见表2-1所示。
表2-1初值为2的同步模4可逆计数器
现态
次态/输出(X=0加1)
次态/输出(X=1减1)
Y2Y1
Y2n+1Y1n+1/Z
Y2n+1Y1n+1/Z
00
01
10
11
该记录结果与你预习时在“logisim”的仿真一致吗?
七、实验结果分析
八、思考题
1.同步时序电路与组合电路有何区别?
2.在本次实验1、2的记录过程中,可以看到Mealy、Moore型电路设计方法对其的影响,请给出你认为哪些种类的电路更适合Mealy型、Moore型电路设计方法。
3.实验3你认为应该采用Mealy型还是Moore型设计,为什么?
九、心得体会、意见与建议
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