ewb数字电路仿真实验

第二部分、数字电路部分四、组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计的设计与测试方法。2、熟悉EWB中逻辑转换仪的使用方法。二、实验内容设计要求：有A、B、C三台电动机，要求A工作B也必须工作，B工作C也必须工作，否者就报警。用组合逻辑电路实现。三、操作1、列出真值表，并编写在逻辑转换仪中“真值表”区域内，将其复制到下表中。2、写出其逻辑表达式和最简表达式：3、由最简表达式分别得出用与非门连接的电路，用三个电平开关作为ABC输入，输出接彩色指示灯，验证电路的逻辑功能。将连接的电路图复制到下表中。五、触发器及其应用一、实验目的1、掌握基本JK、D等触发器的逻辑功能的测试方法。2、熟悉EWB二、实验内容1、测试D触发器的逻辑功能。2、触发器之间的相互转换。3、用JK三、操作1、D触发器在输入信号为单端的情况下，D触发器用起来最为方便，其状态方程为Qn1Dn其输出状态的更新发生在CP2.5.1为双D74LS74的引脚排列及逻辑符号。图2.5.1 74LS74的引脚排列及逻辑符在EWB中连接电路如图2.5.2所示，记录表2.5.1的功能表。2.5.2S R CP D QDD01××10××11↓011↓1输入输出n输入输出n1Qn在集成触发器的产品中，每一种触发器都有自己固定的逻辑功能。但可以利用转换的方法获得具有其它功能的触发器。T′触发器的CP端每来一个CP转触发器，广泛用于计数电路中，其状态方程为：Qn1Qn。同样，若将D触发器Q端与D端相连，便转成T′触发器。如图2.5.3所示。QDQDQQCP图2.5.3 D转成T′在EWB中连接电路如图2.5.4所示，测试其功能。图2.5.4 D转成T′触发3、双向时钟脉冲电路的测试。2.5.5用JK触发器和与非门组成双向时钟脉冲电路。图2.5.5CP10Hz时钟源，将CPQ、QCPB计好的电路复制到下表中：③、在逻辑分析仪面板中设置内时钟频率为100Hz，把逻辑分析仪显示波形复制到下表中：六 计数器和译码显示电路的应用一、实验验目的1、掌握中规模集成计数器的使用及其功能测试方法。2、掌握计数器的扩展使用及其测试方法。3、掌握用置位法和复位法实现任意进制计数器及其测试方法。4、熟悉EWB二、实验内容1、测试7447BCD码译码器的逻辑功能和七段式数码管组成译码、显示电路。274192同步双向十进制计数器的逻辑功能。3、用74192设计任意进制计数器。三、操作1、测试7447BCD码译码器的逻辑功能和七段式数码管组成译码、显示电路。7447BCD键了解该集成电路的功能。7447LTRBIBI/字信ABCD输入端（开面板，按照真值表中输入的要求，编辑字信号并进行其它参数的设置（其中频率设置为1H。③从指示元件库中选择数码管，接至电路输出端。Ste（单步）F1”查看到的真值表比较。记录测试结果。⑤将电路图复制到下表：2、用同步双向十进制计数器显示电路。将电路图复制到下表：32同步双向十进制计数器100制计数器。将电路图复制到下表：42片同步双向十进制计数器60~1的计数器。将电路图复制到下表：七555多谐振荡器一、实验目的1、熟悉555型集成时基电路结构、工作原理及其特点。2555二、实验内容二、实验原理集成时基电路又称为集成定时器或555电路、应用十分广泛。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，由于内部电压标准5K555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类，二者的555或7555于互换555和7555是单定时器556和7556是双定时器。双极型的电源电压V =+5～CC+15V，输出的最大电流可达200mA，CMOS型的电源电压为+3V～+18V。1、555电路的工作原理5552.7.1RS5K的电阻器构成的分压器提A的同相输入端和低电平比较器A的反相输入端的参考电平1 2为23

和1VCC 3

。A和A1

的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6脚，即高电平触发输入并超过参考电平2V3 CC

时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1V3 CC

时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电开关管截止。RD是复位端4脚，当RD=0555输出低电平。平时RD端开路或接VC。TH<2/3VccTH<2/3Vcc>2/3VccTL>1/3Vcc<1/3VccRSQT010导通101截至>2/3Vc>2/3Vcc>1/3Vcc11保持保持图2.7.1 555定时器内部框图及引脚排列和功能表V是控制电压端5脚，平时输出2VC 3

作为比较器A

的参考电平，当5脚外接一个1输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01f稳定。1T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电通路。5552、555定时器构成多谐振荡器1 如图2.7.（，由555定时器和外接元RRC构成多谐振荡器，脚2与脚61 1相连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需要外加触发信号，利用电源通过R，11 2221R向CC通过R221

向放电端C

C3

VCC和3VCC， （ ）之间充电和放电，其波形如图2.7.2（b）所示。输出信号的时间参数是T=t +t t =0.7 R+R C t =0.7R， （ ）w1 w2 w1 1 2 w2 2555电路要求R1与R2均应大于或等于1K，但R1+R2应小于或等于3.3M。555高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。因此这种形式的多谐振荡器应用很广。三、操作

图2.7.2 多谐振荡器在EWB2.7.2电路图及测试的数据填入下面的表格中。电电路图Vc和Vo的波形数据测量值理1/3Vcc(V)2/3Vcc(V)Tw1(ms)Tw2(ms)T(ms)F(KHz)论值第三部分综合设计实验实验题目交通灯控制电路的设计一．实验目的：学习触发器、时钟发生器及计数、译码显示、控制电路等单元电路的综合应用。二．知识点及预习要求：本实验的知识点为任意进制数加减计数器，D触发器，555定时电路的工作原理，控制逻辑电路的设计等单元电路的设计方法和参数计算、检测、调试。复习数字电路中D触发器、时钟发生器及计数器、译码显示器等部分内容。分析交通灯控制电路的组成、各部分功能及工作原理。列出交通灯控制电路的测试表格和调试步骤。标出所用芯片引脚号。用EWB三．设计任务干道绿灯亮，支干道红灯亮，时间为60秒。支干道通行时，主干道绿灯亮，主干道红30秒。每次绿灯变红时，要求黄灯先闪烁3秒（频率为5Hz。此时另一路口红灯也不变。在绿灯亮（通行时间内）和红灯亮（禁止通行时间内）四．实验原理：图1为交通灯控制电路的逻辑图。按功能分成5个单元电路进行分析。译码显示译码显示1Hz时钟振荡电路计数器电路主控制电路信号灯译5Hz时钟图11Hz5Hz5V0.1S555100分频（100进制计数器）1Hz205Hz的时钟脉冲。5所示。

60秒倒计时（60~1减计数器、30秒倒计（30~1减计数器32片十进制计数器组成，再通过主控制电路实现转换。3、各个方向的倒计时显示可共用一套译码显示电路，需2片BCD译码器和2个数码管。、主控制电路和信号灯译码驱动用各种门电路和D时电路的转换、各方向信号灯的控制。5、用EWB5.0C设计的整体电路如图2所示，其中部分单元子电路如图3、4、图2整体电路图3100Hz时钟产生电路图4100分频和20分频电路5计数器电路6主控制电路五．实验设备及器件：1.数电实验箱、数字万用表、双踪示波器、函数信号发生器各1台2.计算机（带EWB电路仿真软件）3.元件：74LS192 同步双向十进制计数器4片74LS248 七段式数码显示译码器2片LC5011 七段数码管2个74LS74 双D触发器1片74LS32 四-2输入或门4片74LS08 四-2输入与门2片74LS04 非门1片NE555定时器1片红、黄、绿发光二极管各2个电阻：10KΩ1个电容：0.01μ、0.1μF各1个电位器：100KΩ1个面包板1块六．实验要求：1路，并在计算机上进行仿真。2、对单元电路进行调试，直到满足设计要求，记录各电路等逻辑功能、波形图等参数。3、待各单元电路工作正常后，再将有关电路逐级连接起来，并进行测试。4、写出实验报告。七．实验报告要求：一、题目二、目