数字集成电路设计实验报告

第三次实验课 反相器（下）实验日期：20142.3 分析如下电路，解答下列问题上面的电路用两种方式实现了反相器，左图只使用了NMOS ，右图则使用了CMOS(NMOS 和PMOS)。

试完成：V F 3.0-=φ1.仿真得到两个电路的VTC 图形答：红色的为仅用NMOS 实现的反相器的VTC 图形；蓝色的为使用CMOS 的反相器的VTC 图形,如图：2.计算两种电路的V OH ，V OL 及V M 。

可参考波形确定管子的工作状态。

答：①当Vin=2.5V 时，N 管导通有在体偏置条件下阀值电压公式：)22(0F SB F T T V V V φφγ-+-+=()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=22220'2011'222'OL OL T in n DS DS T GS M M n d DSAT DSAT T DD M M n DSAT V V V V L W k V V V V L W k I V V V V L W k I （M2速度饱和）将下列数据代人VV V A k V V V D SAT n F T 63.0,/10115,3.0,43.026'0=⨯=-==-φ25.075.0,25.0375.01122==M M M M L W L W解得： V V OL 2875.0=当Vin=0V 时，N 管截止，Vout=OH V =2.5V求解M V :当out in V V =时，由于GS DS V V =，M1工作在饱和区此时流过M1（速度饱和）的电流为：()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=22011'1DSAT DSAT T in M M n DSAT V V V V L W k I （1） 流过M2的电流为（速度饱和）()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡---=2222'2DSAT DSAT T out DD M M n DSAT V V V V V L W k I (2) )22(0F SB F T T V V V φφγ-+-+=（3）M out in SB V V V V ===联立方程解得M V =1.017V②对于CMOS 器件当Vin=0时，V V V out O H 5.2==当Vin=2.5时，V V V out O L 0==求解M V :当out in V V =时，由于GS DS V V =，NMOS 与PMOS 工作在饱和区由于T M D SAT V V V -<，此时已经发生了速度饱和（参考波形）代入，联立解得：将下列数据V V V V V V V V V A k V A k L W k k L W k k V k V k r r V V V r V V V V V V V V k V V V V k DSATp DSATn Tp Tn p n pp p p nn n n DSATnn DSATpp DSAT TP DD DSAT Tn M DSATp Tp DD M DSATp p DSATn Tn M DSATn n 1,63.04.0,43.0,/1030,/101151)2/()2/(0)2/()2/(26'26'''-==-==⨯-=⨯====+++++==---+----M V =1.132315968V3.哪一种结构的反相器的功能性更好，为什么？(噪声容限，再生性，过渡区增益)答：CMOS 反相器更好。

集成电路分析与设计实验报告姓名：胡鑫旭班级：130242学号：13024229成绩：目录实验2 Linux 环境下基本操作 (3)1.实验目的 (3)2.实验设备与软件 (3)3.实验内容和步骤 (3)4.实验结果和分析 (3)5.心得体会 (5)实验3 RTL Compiler 对数字低通滤波器电路的综合 (6)1.实验目的 (6)2.实验设备与软件 (6)3.实验内容与步骤 (6)4.实验结果与分析 (6)5.心得体会 (12)实验4 NC 对数字低通滤波器电路的仿真 (12)1.实验目的 (12)2.实验设备与软件 (13)3.实验内容与步骤 (13)4.实验结果与分析 (13)5.心得体会 (15)实验5 反相器设计 (16)1.实验目的 (16)2.实验设备与软件 (16)3.实验内容与步骤 (16)4.实验结果与分析 (18)5.心得体会 (21)实验2 Linux 环境下基本操作1.实验目的1. 熟悉linux 文件、目录管理命令。

2. 熟悉linux 文件链接命令。

3. 熟悉linux 下文件编辑命令。

2.实验设备与软件集成电路设计终端Linux RedHat AS43.实验内容和步骤1.系统登陆启动计算机，选择启动linux输入用户名：cdsuser，输入密码：cdsuser至此，完成系统启动，并作为用户cdsuser 登录2. 创建终端和工作文件夹在桌面区域单击右键，选择New Terminal，至此进入命令行模式（可根据需要打开多个）。

键入察看当前目录命令：pwd ↙说明：此时出现的是当前用户的根文件夹路径。

路径指的是一个文件夹或文件在系统中的位置。

Linux 根路径为“/”;当前路径为“./”; 当前路径的上一级路径为“../ ”。

使用从根路径开始的路径名称成为绝对路径，如“/home/holygan/”。

利用“../”，“./”等方式定义的路径名称成为相对路径，如“../holygan/”。

数字电路实验报告姓名：张珂班级：10级8班学号：2010302540224实验一：组合逻辑电路分析一．实验用集成电路引脚图1．74LS00集成电路2．74LS20集成电路二、实验内容1、组合逻辑电路分析逻辑原理图如下：U1A 74LS00NU2B74LS00NU3C74LS00N X12.5 VJ1Key = Space J2Key = Space J3Key = Space J4Key = SpaceVCC5VGND图1.1组合逻辑电路分析电路图说明：ABCD 按逻辑开关“1”表示高电平，“0”表示低电平； 逻辑指示灯：灯亮表示“1”，灯不亮表示“0”。

真值表如下： A B C D Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1表1.1 组合逻辑电路分析真值表实验分析：由实验逻辑电路图可知：输出X1=AB CD =AB+CD ，同样，由真值表也能推出此方程，说明此逻辑电路具有与或功能。

2、密码锁问题：密码锁的开锁条件是：拨对密码，钥匙插入锁眼将电源接通，当两个条件同时满足时，开锁信号为“1”，将锁打开；否则，报警信号为“1”，则接通警铃。

试分析下图中密码锁的密码ABCD 是什么？ 密码锁逻辑原理图如下：U1A74LS00NU2B74LS00NU3C 74LS00NU4D 74LS00NU5D 74LS00NU6A74LS00N U7A74LS00NU8A74LS20D GNDVCC5VJ1Key = SpaceJ2Key = SpaceJ3Key = SpaceJ4Key = SpaceVCC5VX12.5 VX22.5 V图 2 密码锁电路分析实验真值表记录如下：实验真值表 A B CD X1 X2 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 11 10 1表1.2 密码锁电路分析真值表实验分析：由真值表（表1.2）可知：当ABCD 为1001时，灯X1亮，灯X2灭；其他情况下，灯X1灭，灯X2亮。

《集成电路与CAD》课程实验第 4 次实验报告实验名称：数字集成电路设计实验目的：1，掌握模拟集成电路的基本设计流程2，掌握CADEDNCE基本使用3，学习物理层版图的设计基础实验原理：1，布图规划：在物理实施过程中，从数据输入到时钟树综合之前，大体可以分为：布图规划、电源规划和布局。

布局又称为标准单元放置，包括对I/O单元的排序放置、模块（block）放置和标准单元的规划。

标准单元通常占50%以上芯片面积。

布图规划开始时，要准备好各种基本设计数据和相应的物理库、时序库文件，并输入到布图规划的工具环境中来，为其后的布局和布线做好准备。

2，电源规划电源规划是给整个芯片的供电设计出一个均匀的网络。

电源网络设置、数字与模拟混合供电、单电源与多电源供电电源网络设置。

其中电源环线（power ring）和电源条线（power stripe）的设置为主要工作。

3，布局I/O单元和模块的布放都属于布局的范畴，由于它们已经在布图规划时完成，因此布局的剩余任务主要是对标准单元的布局。

实验内容与结果分析：1，前端设计16位计数器module count(out,clk,rst); //源程序input clk,rst; //指定输入output[3:0] out; //指定输出reg[3:0] out; //out为4位reg型initial out=4'd0; //初始，输出为0always @(posedge clk or negedge rst) //always块beginif(!rst) out=4'd0; //如果rst信号为0输出为0 else //否则开始下面beginout=out+4'd1; //out=out+1if(out==4'd16) out=4'd0; 如果输出为16，归0endendendmodule2，后端设计（1）设计输入：导入前端设计文件（2）布线窗口设定：整体规划版图，如IO口位置，关键路径（3）电源环设定，如下图，设定电源环位置，宽度，长度（3）放置标准单元：将器件放置在版图上（4）多次布线优化（5）时钟树综合，上色最后结果如下：三，实验分析。

数字集成电路设计实验报告
摘要：
本实验旨在设计一个数字集成电路，实现特定功能。

本报告将介绍实验目的、背景和理论知识、设计方法、实验步骤、结果分析和讨论以及实验总结。

1.实验目的：
设计一个数字集成电路，实现特定功能，并通过实验验证设计的正确性和可行性。

2.背景和理论知识：
简要介绍数字集成电路的基本概念和原理，并介绍与本实验相关的理论知识，包括逻辑门、布尔代数、时序电路等。

3.设计方法：
本部分将详细介绍实验中采用的设计方法，包括采用的逻辑门类型、布尔代数的转换方法、时序电路的设计方法等。

4.实验步骤：
本部分将详细描述实验的具体步骤，包括电路图的绘制、器件的选择和布局、逻辑设计的步骤、时序电路的设计方法、电路的仿真等。

5.结果分析和讨论：
本部分将对实验结果进行分析和讨论，比较设计与实际结果的差异，分析可能的原因，并讨论实验的局限性和改进方向。

6.实验总结：
总结实验过程中的收获和经验，评估实验的结果和设计的可行性，并提出对未来工作的展望和建议。

通过对数字集成电路设计实验的详细介绍和分析，本报告旨在提供一份完整的实验报告，帮助读者理解实验过程和结果，并为今后的设计工作提供参考。

基于cpld实验报告基于CPLD的实验报告引言：CPLD（Complex Programmable Logic Device）是一种集成电路器件，具有可编程的逻辑功能。

它在数字电路设计和开发中扮演着重要的角色。

本实验报告将介绍基于CPLD的实验设计和实施过程，以及实验结果和分析。

一、实验目的本次实验的目的是通过使用CPLD器件，设计一个基本的数字电路，并验证其功能和性能。

通过这个实验，我们可以深入了解CPLD的工作原理和应用，提高我们的电路设计和实施能力。

二、实验设计和实施1. 实验所需材料和设备本次实验所需的材料和设备包括CPLD开发板、电源适配器、电路元件（如电阻、电容等）和连接线。

2. 实验步骤（1）准备工作：将CPLD开发板连接到电源适配器，并确保电源正常工作。

同时，准备好所需的电路元件和连接线。

（2）电路设计：根据实验要求和设计要求，设计一个适当的数字电路。

可以选择逻辑门电路、计数器电路或其他常见的数字电路。

（3）电路实施：根据电路设计，将电路元件连接到CPLD开发板上。

确保连接正确，并遵循电路设计的布局。

（4）编程CPLD：使用相应的软件工具，将设计好的电路逻辑编程到CPLD器件中。

确保编程过程正确，并检查编程结果。

（5）测试和验证：将电源适配器连接到CPLD开发板上，开启电源。

通过输入相应的信号，观察和验证电路的功能和性能。

可以使用示波器等测试设备进行测量和分析。

三、实验结果和分析经过实验，我们成功设计并实施了一个基本的数字电路。

通过测试和验证，我们发现电路能够按照设计要求正常工作，并且具有良好的性能。

在实验过程中，我们注意到CPLD器件具有以下优点：1. 可编程性：CPLD器件可以根据需要进行编程，实现不同的逻辑功能和电路设计。

2. 灵活性：CPLD器件可以根据实际需求进行配置和布局，适应不同的应用场景。

3. 高集成度：CPLD器件集成了大量的逻辑门和触发器，可以实现复杂的数字电路设计。

实验二 译码器及其应用一、 实验目的1、掌握译码器的测试方法。

2、了解中规模集成译码器的管脚分布，掌握其逻辑功能。

3、掌握用译码器构成组合电路的方法。

4、学习译码器的扩展。

二、 实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板1块 2、74HC(LS)20（二四输入与非门） 1片 3、74HC(LS)138（3-8译码器）2片三、 实验原理74HC(LS)138是集成3线-8线译码器，在数字系统中应用比较广泛。

下图是其引脚排列，其中A 2、A 1、A 0为地址输入端，Y ̅0~Y ̅7为译码输出端，S 1、S ̅2、S ̅3为使能端。

下表为74HC(LS)138功能表。

74HC(LS)138工作原理为：当S 1=1，S ̅2+S ̅3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。

其中：Y ̅0=A ̅2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅4=A 2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅1=A ̅2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅5=A 2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅2=A ̅2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅6=A 2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅3=A ̅2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅Y ̅7=A 2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅因为74HC(LS)138的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合，每一个输出端表示一个最小项（的非），因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。

实验用器件管脚介绍：1、74HC(LS)20（二四输入与非门）管脚如下图所示。

2、74HC(LS)138（3-8译码器）管脚如下图所示。

四、实验内容与步骤（四学时）1、逻辑功能测试（基本命题）m。

验证74HC(LS)138的逻辑功能，说明其输出确为最小项i注：将Y̅0~Y̅7输出端接到LED指示灯上，因低电平有效，所以当输入为000时，Y̅0所接的LED指示灯亮，其他同理。

一、设计目的及要求：（一）实验目的：1. 通过实验培养学生的市场素质，工艺素质，自主学习的能力，分析问题解决问题的能力以及团队精神。

2. 通过本实验要求学生熟悉各种常用中规模集成电路组合逻辑电路的功能与使用方法，学会组装和调试各种中规模集成电路组合逻辑电路，掌握多片中小规模集成电路组合逻辑电路的级联、功能扩展及综合设计技术，使学生具有数字系统外围电路、接口电路方面的综合设计能力。

（二）实验要求1. 数字显示电路操作面板：左侧有16个按键，编号为0到15数字，面板右侧有2个共阳7段显示器。

2. 设计要求：当按下小于10的按键后，右侧低位7段显示器显示数字，左侧7段显示器显示0；当按下大于9的按键后，右侧低位7段显示器显示个位数字，左侧7段显示器显示1。

若同时按下几个按键，优先级别的顺序是15到0。

二、电路框图及原理图原理图概要:数字显示电路由键盘、编码、码制转换、译码显示组成。

各部分作用：1. 键盘：用于0~15数字的输入。

可以由16个自锁定式的按键来排列成4×4键盘。

2.编码：采用两片74ls148级联来完成对0~15的编码，并且是具有优先级的编码。

3.码制转换：本电路采用了2个74ls00、1个74ls04、1个74ls283来完成对0~15出事编码的码制转换，转换成个位与十位的8421bcd码，为下一步的解码做准备。

4.译码显示：本电路采用了两个74ls47分别对码制转换后的bcd码进行译码，并且由这两个芯片分别驱动两片七段共阳极数码管。

原理图：三、设计思想及基本原理分析：篇二：数电实验实验报告数字电路实验报告院系：电气工程学院专业：电气工程极其自动化班级：09级7班姓名：王哲伟学号：2009302540221 实验一组合逻辑电路分析一．试验用集成电路引脚图74ls00集成电路 74ls20集成电路四2输入与非门双4输入与非门二．实验内容 1.实验一x1abdabcd按逻辑开关，“1”表示高电平，“0”表示低电平2.5 vc示灯：灯亮表示“1”，灯灭表示“0”自拟表格并记录: 2.实验二密码锁的开锁条件是：拨对密码，钥匙插入锁眼将电源接通，当两个条件同时满足时，开锁信号为“1”，将锁打开。

Multisim实验报告内容姓名：胡俊超学号：200805010615一、题目：基于Multisim信号采集处理系统在multisim软件基础上，主要是实现信号的放大，滤波，AD采样电路。

二、设计要求：1．系统的电源输入为正负15V，系统各个电源都由集成电路产生的稳压电压供给。

2. 输入信号的为100Hz或者500Hz或者1kHz，幅度为10mv。

3. 放大电路要求：考虑提高输入阻抗；考虑放大后的信号是否超过的AD的输入范围；放大倍数由信号与AD的输入决定。

可以考虑集成仪表运放。

4. 滤波电路：四阶巴特沃思低通滤波器，截止频率为500Hz。

计算各个电阻和电容的取值。

5．AD采样；可以使用8位和16位AD，并设定AD的电压范围为0-5v。

考虑采样定理的约束。

6．DA输出；AD的数字信号直接输出给DA模块7．对比原始信号和DA输出信号。

三,各个部分详细的设计方法和思路。

电源部分：原理分析：由于题目给出了直流15V的条件，考虑到整个系统中所采用的741运放以及AD，DA的采样参考电压，所以选取5V和-5V供电电压。

集成电路中78系列的线性稳压器件7812以及7805可以构成两级稳压达到要求的5V电源，78系列压差在3V以上的范围，也满足我们的设计要求，同理，采用7912和7905即可以得到-5的电压。

电路原理图：构成5V电源电压电路图构成-5V电源电压原理图信号输入和放大部分原理分析：信号的幅度为10mV，频率可以选择，此时选择500Hz，放大倍数放大30倍。

为了提高输入阻抗，考虑采用集成运放741作为输入，用反向放大，便于计算放大倍数，再用741做一次同比列的方向放大，这样信号的相位和输入信号无相移，构成了线性无相移的放大环节。

原理电路图（放大部分）放大部分仿真结果图中可以看到输入信号为红色10mＶ的VPP幅值，输出为蓝色300mV的VPP，所以放大了30倍，输入输出周期相同，相位一致。

放大信号的滤波部分原理分析;四阶巴特沃斯低通滤波器，技术指标要求Wn=500Hz ，由于考虑到输入信号角频率是500Hz，所以将Wn提高到550Hz,在设计滤波器是取滤波电容C3和C4的值相等，R6和R7相等，R12和R10相等，C8和C7的值相等。

数字逻辑电路实验报告指导老师:班级:学号:姓名：时间：第一次试验一、实验名称：组合逻辑电路设计1二、试验目的：掌握组合逻辑电路的功能测试。

1、验证半加器和全加器的逻辑功能。

2、、学会二进制数的运算规律。

3、试验所用的器件和组件：三、74LS00 3片，型号二输入四“与非”门组件74LS20 1片，型号四输入二“与非”门组件74LS86 1片，型号二输入四“异或”门组件实验设计方案及逻辑图：四、/全减法器，如图所示：1、设计一位全加时做减法运时做加法运算，当M=1M决定的，当M=0 电路做加法还是做减法是由SCin分别为加数、被加数和低位来的进位，、B和算。

当作为全加法器时输入信号A分别为被减数，减数Cin、B和为和数，Co为向上的进位；当作为全减法时输入信号A 为向上位的借位。

S为差，Co和低位来的借位，1）输入/（输出观察表如下：（2）求逻辑函数的最简表达式函数S的卡诺图如下：函数Co的卡诺如下：化简后函数S的最简表达式为：Co的最简表达式为：2（3）逻辑电路图如下所示：、舍入与检测电路的设计：2F1码，用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路，该电路的输入为8421为奇偶检测输出信号。

当电路检测到输入的代码大于或F2为“四舍五入”输出信号，的个数为奇数时，电路。

当输入代码中含1F1=1;等于5是，电路的输出其他情况F1=0 F2=0。

该电路的框图如图所示：的输出F2=1，其他情况输出观察表如下：（输入/0 1 0 0 1 01 0 1 0 0 11 1 1 0 0 01 0 1 1 1 11 0 0 1 0 11 0 1 0 0 11 0 0 1 1 01 1 1 0 1 11 0 1 1 0 011111求逻辑函数的最简表达式（2）的卡诺如下：函数F1 F2函数的卡诺图如下：的最简表达式为：化简后函数F2 的最简表达式为：F1）逻辑电路图如下所示；（3课后思考题五、化简包含无关条件的逻辑函数时应注意什么？1、答：当采用最小项之和表达式描述一个包含无关条件的逻辑问题时，函数表达式中，并不影响函数的实际逻辑功能。

数字集成电路设计实验报告Prepared on 24 November 2020哈尔滨理工大学数字集成电路设计实验报告学院：应用科学学院专业班级：电科12 - 1班学号： 32姓名：周龙指导教师：刘倩2015年5月20日实验一、反相器版图设计1.实验目的1）、熟悉mos晶体管版图结构及绘制步骤；2）、熟悉反相器版图结构及版图仿真；2. 实验内容1）绘制PMOS布局图；2）绘制NMOS布局图；3）绘制反相器布局图并仿真；3. 实验步骤1、绘制PMOS布局图：(1) 绘制N Well图层；(2) 绘制Active图层； (3) 绘制P Select图层； (4) 绘制Poly图层； (5) 绘制Active Contact图层；(6) 绘制Metal1图层； (7) 设计规则检查；(8) 检查错误； (9) 修改错误； (10)截面观察；2、绘制NMOS布局图：(1) 新增NMOS组件；(2) 编辑NMOS组件；(3) 设计导览；3、绘制反相器布局图：(1) 取代设定；(2) 编辑组件；(3) 坐标设定；(4) 复制组件；(5) 引用nmos组件；(6) 引用pmos组件；(7) 设计规则检查；(8) 新增PMOS基板节点组件；(9) 编辑PMOS基板节点组件；(10) 新增NMOS基板接触点； (11) 编辑NMOS基板节点组件；(12) 引用Basecontactp组件；(13) 引用Basecontactn 组件；(14) 连接闸极Poly；(15) 连接汲极；(16) 绘制电源线；(17) 标出Vdd与GND节点；(18) 连接电源与接触点；(19) 加入输入端口；(20) 加入输出端口；(21) 更改组件名称；(22) 将布局图转化成T-Spice文件；(23) T-Spice模拟；4. 实验结果nmos版图pmos版图反相器的版图反相器的spice文件反相器的仿真曲线5.实验结论通过对仿真曲线的分析，当输入为高电平时，输出为低电平；当输入为低电平时，输出为高电平。

数字电路实验报告本次实验是数字电路的实验，在本次实验中，我和我的同学们成功地完成了数字电路的实验，并且成功将LED灯显示。

1. 实验目的本次实验的目的是：通过实践操作，掌握数字电路的基础知识，能够有效地使用布尔代数和卡诺图方法进行电路设计和分析。

2. 实验基础数字电路是由数字电子元器件组成的电路。

数字电路能够处理数字信号，是所有数字计算机的基础核心部件。

数字电路的基础是数字集成电路的设计和应用。

数字电路的核心是门电路，门电路有多个种类，包括与门、或门、非门、异或门等。

门电路能够接受输入信号并输出信号，能够实现与、或、非、异或等逻辑运算。

在数字电路的实验中，我们需要掌握基本逻辑门的真值表和逻辑图，以及逻辑门的电路实现方法。

此外，我们还需要掌握一些进制转换的方法和数字电路的布线和测试方法。

3. 实验步骤本次实验中，我们的主要任务是设计和实现一个数字电路，该电路能够将数字输入转化成二进制显示输出，并且使用LED灯进行显示。

以下是我们的实验步骤。

步骤一：设计真值表首先，我们需要使用布尔代数和卡诺图方法，设计出一个真值表，该真值表能够将数字输入转换成二进制数输出。

步骤二：设计逻辑电路图在真值表的基础上，我们设计了一个逻辑电路图，该电路图包括与门、或门、非门、异或门等逻辑门电路，以及输入输出接口电路。

步骤三：建立硬件电路接下来，我们开始搭建硬件电路，将逻辑电路图中的元件进行布线连接。

步骤四：测试电路在布线完毕后，我们进行了电路的测试，确认电路能够工作，并且LED灯能够正常显示。

4. 实验结论通过本次实验，我学习到了数字电路的基础知识，能够使用布尔代数和卡诺图方法进行电路设计和分析。

我还学会了逻辑门的真值表和逻辑图的设计方法，以及数字电路的布线和测试方法。

最终，我和我的同学们成功地完成了数字电路的实验，将数字转换为二进制数并成功显示。

这次实验对我的学习和科研工作具有重要的启示和帮助。

第1篇一、实验目的1. 理解数字电路的基本概念和组成原理。

2. 掌握常用数字电路的分析方法。

3. 培养动手能力和实验技能。

4. 提高对数字电路应用的认识。

二、实验器材1. 数字电路实验箱2. 数字信号发生器3. 示波器4. 短路线5. 电阻、电容等元器件6. 连接线三、实验原理数字电路是利用数字信号进行信息处理的电路，主要包括逻辑门、触发器、计数器、寄存器等基本单元。

本实验通过搭建简单的数字电路，验证其功能，并学习数字电路的分析方法。

四、实验内容及步骤1. 逻辑门实验（1）搭建与门、或门、非门等基本逻辑门电路。

（2）使用数字信号发生器产生不同逻辑电平的信号，通过示波器观察输出波形。

（3）分析输出波形，验证逻辑门电路的正确性。

2. 触发器实验（1）搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路。

（2）使用数字信号发生器产生时钟信号，通过示波器观察触发器的输出波形。

（3）分析输出波形，验证触发器电路的正确性。

3. 计数器实验（1）搭建异步计数器、同步计数器等基本计数器电路。

（2）使用数字信号发生器产生时钟信号，通过示波器观察计数器的输出波形。

（3）分析输出波形，验证计数器电路的正确性。

4. 寄存器实验（1）搭建移位寄存器、同步寄存器等基本寄存器电路。

（2）使用数字信号发生器产生时钟信号和输入信号，通过示波器观察寄存器的输出波形。

（3）分析输出波形，验证寄存器电路的正确性。

五、实验结果与分析1. 逻辑门实验通过实验，验证了与门、或门、非门等基本逻辑门电路的正确性。

实验结果表明，当输入信号满足逻辑关系时，输出信号符合预期。

2. 触发器实验通过实验，验证了D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器电路的正确性。

实验结果表明，触发器电路能够根据输入信号和时钟信号产生稳定的输出波形。

3. 计数器实验通过实验，验证了异步计数器、同步计数器等基本计数器电路的正确性。

实验结果表明，计数器电路能够根据输入时钟信号进行计数，并输出相应的输出波形。

1.1表决电路：设有三人对一事进行表决，多数（二人以上）赞成即通过；否则不通过。

1.2若三人中的A有否决权，即A不赞成，就不能通过，又应如何实现呢？
2、交通信号灯监测电路：设一组信号灯由红（R）、黄（A）、绿（G）三盏灯组成。

正常情况下，点亮的状态只能是红、绿或黄加绿当中的一种。

当出现其它五种状态时，是信号灯发生故障，要求监测电路发出故障报警信号。

3. 故障报警：某实验室有红、黄两个故障指示灯，用来指示三台设备的工作情况。

当只有一台设备有故障时，黄灯亮；有两台设备有故障时，红灯亮；只有当三台设备都发生故障时，才会使红、黄两个故障指示灯同时点亮。

第1篇一、实验目的1. 巩固和加深对数字电路基本原理和电路分析方法的理解。

2. 掌握数字电路仿真工具的使用，提高设计能力和问题解决能力。

3. 通过综合实验，培养团队合作精神和实践操作能力。

二、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 组合逻辑电路设计：设计一个4位二进制加法器，并使用仿真软件进行验证。

2. 时序逻辑电路设计：设计一个4位计数器，并使用仿真软件进行验证。

3. 数字电路综合应用：设计一个数字时钟，包括秒、分、时显示，并使用仿真软件进行验证。

三、实验步骤1. 组合逻辑电路设计：（1）根据题目要求，设计一个4位二进制加法器。

（2）使用Verilog HDL语言编写代码，实现4位二进制加法器。

（3）使用ModelSim软件对加法器进行仿真，验证其功能。

2. 时序逻辑电路设计：（1）根据题目要求，设计一个4位计数器。

（2）使用Verilog HDL语言编写代码，实现4位计数器。

（3）使用ModelSim软件对计数器进行仿真，验证其功能。

3. 数字电路综合应用：（1）根据题目要求，设计一个数字时钟，包括秒、分、时显示。

（2）使用Verilog HDL语言编写代码，实现数字时钟功能。

（3）使用ModelSim软件对数字时钟进行仿真，验证其功能。

四、实验结果与分析1. 组合逻辑电路设计：通过仿真验证，所设计的4位二进制加法器能够正确实现4位二进制加法运算。

2. 时序逻辑电路设计：通过仿真验证，所设计的4位计数器能够正确实现4位计数功能。

3. 数字电路综合应用：通过仿真验证，所设计的数字时钟能够正确实现秒、分、时显示功能。

五、实验心得1. 通过本次实验，加深了对数字电路基本原理和电路分析方法的理解。

2. 掌握了数字电路仿真工具的使用，提高了设计能力和问题解决能力。

3. 培养了团队合作精神和实践操作能力。

六、实验改进建议1. 在设计组合逻辑电路时，可以考虑使用更优的电路结构，以降低功耗。

2. 在设计时序逻辑电路时，可以尝试使用不同的时序电路结构，以实现更复杂的逻辑功能。

计数、译码、显示电路实验一、实验器材（设备、元器件）:1，数字、模拟实验装置（1台）；2，数字电路实验板（1块）；3，74LS90、74LS00芯片（各一片）；4，函数信号发生器（1台）。

二、实验内容及目的：1，熟悉和测试74LS90的逻辑功能；2，运用中规模集成电路组成计数、译码、显示电路。

三、实验步骤：1、利用数字电路实验装置测试74LS90芯片的逻辑功能异步计数器74LS90为中规模TTL集成计数器，可实现二分频、五分频、十分频等功能，它由一个二进制计数器和一个五进制计数器构成，其外引脚图和功能表如下图所示：异步：同步：满足1)2()1(00=∙R R ，1)2()1(=∙Sq Sq 时：①1CP =CP ，2CP =0时：二进制计数； ②1CP =0，2CP =CP 时：五进制计数；③1CP =CP ，2CP =A Q 时：8421码二进制计数； ④1CP =D Q ,2CP =CP 时：5421码十进制计数。

插好74LS90芯片，连好电源和接地端，计数脉冲由函数信号发生器提供，)1(0R 、)2(0R 、)1(9S 、)2(9S 分别接逻辑开关，四个输出端接电平显示或数码管，按功能表拨动开关验证其结果。

2，设计一个显示星期的计数器，使之重复0——6的显示（用74LS90与74LS00实现）利用反馈归零法可以使74LS90实现十以内的N 进制计数器，即从0记到要设计的进制时使清零端)1(0R 、)2(0R 有效（同时为高电平），进而反馈清零。

此实验实现0——6显示，即设计七进制数，当计数器计到111时，用反馈清零法使之为000，故先将)1(9S 、)2(9S 接地，1CP 接计数脉冲CP ，2CP 接A Q ，构成十进制数，再由于此只为七进制，故只用到A Q 、B Q 、C Q ，又用74LS00，故可使C Q 接B Q 、A Q 与非后再和“1”与非后接)2(0R ，使得当计数器计到111时，)1(0R 、)2(0R 实现清零。

华中科技大学《电子线路设计、测试与实验》实验报告实验名称：SSI组合逻辑电路设计实验（软件）院（系）：自动化学院实验成绩：指导教师：汪小燕2014 年 4 月24 日一.实验目的1.掌握用SSI（小规模数字集成电路）实现简单组合逻辑电路的方法。

2.掌握简单数字电路的安装于调试技术。

3.进一步熟悉数字万用表、示波器等仪器的使用办法。

4.熟悉用Verilog HDL描述组合逻辑电路的方法，以及EDA仿真技术。

二.实验元器件芯片74HC00 2片，74LS04 一片；若干导线,计算机；QuartusⅡ9.1集成开发环境；面包板；可编程器件实验板；专用的在系统编程电缆。

三.实验原理及参考电路组合逻辑电路的设计流程组合逻辑电路的设计步骤如下图，先根据实际的逻辑问题进行逻辑抽象，定义逻辑状态的含义，在按照给定事件因果关系列出逻辑关系真值表。

然后用给定的器件实现简化后的逻辑表达式，画出逻辑电路图。

QuartusⅡ9.1在设计好电路之后，就可以根据设计的电路，就可以在QuartusⅡ9.1集成开发环境下，通过Verilog HDL语言编程，然后生成相应的波形文件执行仿真，最后再把程序下载到老师给的DE0板子上去，从而通过板子上LED灯的亮和不亮来确定输出的高低电平。

插板在做完仿真之后，就可以根据设计的逻辑图选择相应的芯片进行插板，通过给不同输入高低电平组合来测输出电平的高低，从而检测是否符合实验要求。

四．实验内容全加器/全减器 根据给定的器件，设计一个全加器/全减器电路，使之既能实现1位加法运算又能实现1位减法运算。

当控制变量M=0时，电路实现加法运算；当M=1时，电路实现减法运算。

其框图如下所示，图中，00A B 、 分别为被加（减）数和加（减数），0S 为相加（减）的结果，0C 为进（借）位。

一、 首先，按照组合逻辑电路的设计流程，写出其真值表如下：M0A0B1C -0S0C0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 111111二、根据真值表，。

第1篇一、实验目的1. 理解和掌握数字电路的基本原理和组成。

2. 熟悉数字电路实验设备和仪器的基本操作。

3. 培养实际动手能力和解决问题的能力。

4. 提高对数字电路设计和调试的实践能力。

二、实验器材1. 数字电路实验箱一台2. 74LS00若干3. 74LS74若干4. 74LS138若干5. 74LS20若干6. 74LS32若干7. 电阻、电容、二极管等元器件若干8. 万用表、示波器等实验仪器三、实验内容1. 基本门电路实验（1）验证与非门、或非门、异或门等基本逻辑门的功能。

（2）设计简单的组合逻辑电路，如全加器、译码器等。

2. 触发器实验（1）验证D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器的功能。

（2）设计简单的时序逻辑电路，如计数器、分频器等。

3. 组合逻辑电路实验（1）设计一个简单的组合逻辑电路，如4位二进制加法器。

（2）分析电路的输入输出关系，验证电路的正确性。

4. 时序逻辑电路实验（1）设计一个简单的时序逻辑电路，如3位二进制计数器。

（2）分析电路的输入输出关系，验证电路的正确性。

5. 数字电路仿真实验（1）利用Multisim等仿真软件，设计并仿真上述实验电路。

（2）对比实际实验结果和仿真结果，分析误差原因。

四、实验步骤1. 实验前准备（1）熟悉实验内容和要求。

（2）了解实验器材的性能和操作方法。

（3）准备好实验报告所需的表格和图纸。

2. 基本门电路实验（1）搭建与非门、或非门、异或门等基本逻辑电路。

（2）使用万用表测试电路的输入输出关系，验证电路的功能。

（3）记录实验数据，分析实验结果。

3. 触发器实验（1）搭建D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发电路。

（2）使用示波器观察触发器的输出波形，验证电路的功能。

（3）记录实验数据，分析实验结果。

4. 组合逻辑电路实验（1）设计4位二进制加法器电路。

（2）搭建电路，使用万用表测试电路的输入输出关系，验证电路的正确性。

（3）记录实验数据，分析实验结果。

数字电子技术实验报告学号：姓名：班级：实验一组合逻辑电路分析一、实验用集成电路引脚图74LS00集成电路：74LS20集成电路：二、实验内容1．ABCD接逻辑开关，“1”表示高电平，“0”表示低电平。

电路图如下:A=B=C=D=1时（注：逻辑指示灯：灯亮表示“1”，灯不亮表示“0”。

）表格记录：结果分析：由表中结果可得该电路所实现功能的逻辑表达式为：F=AB+CD。

在multisim软件里运用逻辑分析仪分析，可得出同样结果：2．密码锁的开锁条件是：拨对密码，钥匙插入锁眼将电源接通，当两个条件同时满足时，开锁信号为”1”,将锁打开。

否则，报警信号为”1”，则接通警铃。

试分析密码锁的密码ABCD是什么？电路图如下:A=B=C=D=1时A=B= D=1，C=0时2.5 VA= D=1，B=C=0时记录表格：结果分析：由表可知，只有当A=D=1，B=C=0时，开锁灯亮；其它情况下，都是报警灯亮。

因此，可知开锁密码是1001。

三、实验体会与非门电路可以实现多种逻辑函数的功能模拟，在使用芯片LS7400和LS7420时，始终应该注意其14脚接高电平，8脚接地，否则与非门无法正常工作。

利用单刀双掷开关，可以实现输入端输入高/低电平的转换；利用LED灯可以指示输出端的高低电平。

实验二组合逻辑实验（一）半加器和全加器一、实验目的熟悉用门电路设计组合电路的原理和方法步骤。

二、预习内容1.预习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法步骤。

2.复习二进制数的运算。

①用与非门设计半加器的逻辑图。

②完成用异或门、与非门、与或非门设计全加器的逻辑图。

③完成用异或门设计的三变量判奇电路的原理图。

三、参考元件74LS283： 74LS00：74LS51： 74LS136：四、实验内容1．用与非门组成半加器，用异或门、与或非门、与非门组成全加器。

实验结果填入表中。

（1）与非门组成的半加器。

电路图如下（J1、J2分别代表Ai、Bi，图示为Ai、Bi分别取不同的电平时的仿真结果）：2.5 V2.5 V2.5 V记录表格：（2）异或门、与或非门、与非门组成的全加器。

数字逻辑电路实验报告一、实验目的：1、理解数字逻辑电路的基本原理以及电路特性。

2、掌握典型数字逻辑电路的设计、仿真和实验方法。

3、学会使用数字集成电路芯片进行数字逻辑电路的设计。

二、实验器材：1、数字分析仪。

2、数字万用表。

3、示波器。

三、实验原理：本次实验中采用的逻辑芯片为AND、OR、NOT和NAND四种基本逻辑电路。

这四种逻辑电路都是非反相型（即输出高电平被认为是逻辑 1），并具有以下逻辑公式：AND：Q=A·BOR：Q=A+BNOT：Q=~A，或Q=barA其中, A,B是输入端口的输入信号;Q是输出端口的输出信号。

四、实验内容：使用AND逻辑电路芯片设计两位二进制加法电路。

五、实验结果：按照逻辑公式，将两位二进制加法器的逻辑设计图画出如下所示。

然后，在电路实验平台上将电路连接好。

然后，我们检查了电路接线的正确性，并使用数字分析仪和数字万用表来测试电路的正确性和响应时间。

结果显示：当两个输入信号分别为 1、1 时，输出端口的信号为 10，符合二进制的加法规则。

当其中一个输入信号为 1，另一个输入信号为0时，输出端口的信号为 1，仍符合二进制的加法规则。

结果显示：计数器电路可以正常工作，它可以将输入的连续的脉冲信号转换为二进制计数器输出的信号。

六、实验分析：通过实验，我们进一步深入了解了数字逻辑电路的基本原理和工作特性，以及数字逻辑电路设计、仿真和实验的方法。

在实验中，我们学会了使用基本的数字逻辑电路芯片，如AND、OR、NOT和NAND等，设计了包括二进制加法器、计数器电路、反相器和取反器等四种典型的数字逻辑电路。

在实验中，我们通过使用数字分析仪、数字万用表以及示波器等工具对电路进行了测试和验证，得出了正确的结果。

同时，我们也进一步增强了对数字逻辑电路设计和测试方面的技能和知识。