數(shù)電實(shí)驗(yàn)報(bào)告樣本(實(shí)驗(yàn)一)

1、實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告課程名稱： 電子電路實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)名稱： 實(shí)驗(yàn)一：集成門電路的邏輯功能測(cè)試與應(yīng)用 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 時(shí) 間： 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師： 電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)和使用；2學(xué)習(xí)Quartus 軟件的基本操作；3驗(yàn)證各種門電路（SSI）的邏輯功能；4掌握數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)的基本過程和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的編寫。二、實(shí)驗(yàn)儀器1PC機(jī)2數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱三、實(shí)驗(yàn)原理圖1仿真電路與非門仿真電路如圖1所示。圖1 與非門仿真電路圖異或門仿真電路如圖2所示。圖2 異或門仿真電路圖2數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱硬件資源接線用數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)與非門演示功能的硬件資源連接如圖3所示。圖3 數(shù)

2、字電路實(shí)驗(yàn)箱與非門電路接線圖圖中，輸入電路是撥動(dòng)開關(guān)電路，其中BM1、BM2可為邏輯與非門的兩個(gè)輸入端A、B提供高、低電平；輸出電路是彩燈電路，通過控制發(fā)光二極管的陽(yáng)極和陰極，使發(fā)光二極管亮或滅，與非門輸出端Y接到紅色發(fā)光二極管的陽(yáng)極，通過紅色發(fā)光二極管R1來(lái)顯示其狀態(tài)；中間電路是FPGA芯片，其內(nèi)部電路是將圖1電路下載后實(shí)現(xiàn)的。四、實(shí)驗(yàn)過程及方法 1實(shí)驗(yàn)操作（1）建立設(shè)計(jì)項(xiàng)目在【File】菜單下，選擇New Project Wizard（新建設(shè)計(jì)項(xiàng)目）命令， （2）建立與編譯圖形設(shè)計(jì)文件在【File】菜單下，選擇New（新建文件）命令或者單擊界面上方快捷命令欄中的按鈕，打開新建設(shè)計(jì)文件對(duì)話框

3、，（3）仿真設(shè)計(jì)文件圖形設(shè)計(jì)文件編譯完成之后，還無(wú)法驗(yàn)證輸入的原理圖的邏輯關(guān)系是否正確。Quartus II 軟件提供了一種仿真功能，即波形仿真功能，它是驗(yàn)證設(shè)計(jì)文件的最快、最容易的方法。（4）編程下載編程下載是指用當(dāng)前項(xiàng)目的下載文件對(duì)目標(biāo)器件進(jìn)行數(shù)據(jù)配置的過程。首先要鎖定管腳，就是將圖形設(shè)計(jì)文件中原理圖的輸入、輸出節(jié)點(diǎn)分配到下載目標(biāo)芯片指定的管腳上。事先應(yīng)根據(jù)下載目標(biāo)芯片周圍連接的硬件資源狀況，確定其那些管腳需要鎖定。在【Assignments】菜單下，選擇Pins（管腳）命令或者單擊界面上方快捷命令欄中的按鈕，打開分配管腳對(duì)話框， 2仿真數(shù)據(jù)（波形）測(cè)量及分析與非門仿真電路的波形如圖4所示

4、。圖4 與非門仿真電路的波形圖從圖4中可以看出，只有當(dāng)與非門的兩個(gè)輸入端A、B均為高電平時(shí)，輸出Y才為低電平；而A、B為其他狀態(tài)組合時(shí)，Y均為高電平。輸入與輸出之間滿足與非邏輯關(guān)系，即Y=(A·B)，仿真結(jié)果正確。異或門仿真電路的波形如圖5所示。圖5 異或門仿真電路的波形圖從圖 5中可以看出，當(dāng)異或門的兩個(gè)輸入端A、B的電平不同時(shí)（一個(gè)為高電平，另一個(gè)為低電平），輸出Y為高電平；而A、B的電平相同時(shí)，Y為低電平。輸入與輸出之間滿足異或邏輯關(guān)系，即Y=AB，仿真結(jié)果正確。3硬件電路功能測(cè)試及分析將圖1電路下載到數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱后，數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱硬件資源連接如圖3所示。對(duì)硬件電路進(jìn)行測(cè)試，

5、其結(jié)果見表1。表1 與非門硬件電路測(cè)試情況輸入狀態(tài)輸出狀態(tài)BM1 BM2紅色發(fā)光二極管R1 低電平 低電平亮低電平 高電平亮高電平 低電平亮高電平 高電平滅從表1中可以看出，只有當(dāng)兩個(gè)撥碼開關(guān)BM1、BM2均為高電平時(shí)，紅色發(fā)光二極管R1才滅；而BM1、BM2為其他電平組合時(shí)，R1均亮。輸入與輸出之間滿足與非邏輯關(guān)系，即Y=（A·B），實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論（或?qū)嶒?yàn)體會(huì)）*注：實(shí)驗(yàn)報(bào)告封面、實(shí)驗(yàn)原理圖可以打印，其余部分（包括波形圖）必須手工完成。實(shí)驗(yàn)原理圖1仿真電路與非門仿真電路如圖1所示。圖1 與非門仿真電路圖異或門仿真電路如圖2所示。圖2 異或門仿真電路圖2數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱硬件資源接線用數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)與非門演示功能的硬件資源連接如圖3所示。圖3 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱與非門電路接線圖圖中，輸入電路是撥動(dòng)開關(guān)電路，其中BM1、BM2可為邏輯與非門的兩個(gè)輸入端A、B提供高、低電平；輸出電路是彩燈電路，通過控制發(fā)光二極管的陽(yáng)極和陰極，使發(fā)光二極管亮