课内实验要求及报告指导课件

实验注意事项1.登记“实验登记表”：姓名、学号、班级、进入时间、离开时间；2.检查实验箱的准备工作：下载连接的并口线及10芯线，连接DDS的14芯线。

请大家不要改动上述连接。3.

清点实验箱的配件：10芯线5根，14芯线1根，单芯线20根，单头插线20根。4.在离开实验室前，请整理好各自的实验台，归整好连线，关机。经老师检查后，方可离开。12课内实验要求及报告指导实验一实验平台的学习与掌握1.实验目的：熟悉实验平台，主要是完成对实验硬件平台的资源的了解与掌握，为下面的设计性实验做好充分准备。2.实验原理：验证性的简单实验电路3.实验设备与器件：实验箱的经典实验区域4.实验内容：自定的实验任务，实验完成情况，实验中还存在的问题及讨论，等。5.对本实验的建议。实验指导12课内实验要求及报告指导6.实验任务设计参考：采用实验箱系统板上配备的74系列芯片，通过芯片级联，实验一个逻辑电路，并将电路的输出采用便于理解的方式显示出来。3-8译码器电路逻辑验证。器件74LS138，3输入、8输出，可用开关、4位BCD码/HEX码、计数器输出作为输入信号源，用LED灯显示输出结果。加法器电路逻辑验证。器件74LS83，2个4位二进制数输入、1个5位二进制和值输出，可用开关、4位BCD码/HEX码、计数器输出作为输入信号源，用LED灯、BCD码/HEX码7段数码管显示输出结果。请问：在实验箱上的加法器输入端CL与GND为何用短路帽连接起来，其作用是什么？实验指导12课内实验要求及报告指导完成一个电路，使步进电机转动。步进电机的工作原理：

4相输入驱动，A→B→C→D顺时针旋转；

D→C→B→A逆时针旋转；给它的A、B、C、D端送如下4节拍:实验指导CLKA相（端）B相（端）C相（端）D相（端）12课内实验要求及报告指导设计一个4节拍发生器：用一个计数器来完成模4二进制计数器，将Q1~Q0分别连接到74138的B、A端（C端怎么办？），而74138的输出Y3~Y0是低有效，可用非门进行变反后送到步进电机的A、B、C、D这4相端，用7404提供非门（如果Y3~Y0不变反，结果会怎样），但VCC和GND也要接，否则7404芯片输出无效。电机不会转动。实验指导12课内实验要求及报告指导完成一个电路，使直流电机转动。直流电机的工作原理：可以采用时钟信号作为输入信号，时钟信号接入DM1，顺时针旋转，时钟信号接入DM2，逆时针旋转。问题：直流电机的转速与时钟频率是什么关系，时钟频率越高电机的转速越快（？）实验指导完成一个两计数器求和运算。用二进制加法器7483完成4位二进制数的相加，用两个计数器（可预置式计数器、普通二进制计数器）分别作为两个加数，和值用7段数码管显示出来。设想让这两个计数器同时开始从零计数，则数码管显示的和值应为0、2、4、6……，但实际输出的是1、2、3、4……。请分析出原因何在，如何修改电路，才能实现原来的设想？12课内实验要求及报告指导实验二实验平台的学习与掌握1.实验目的：熟悉实验平台，主要是完成对实验软件工具QuartusII的学习与掌握，以及软硬件平台的配合使用，为设计性实验做好充分准备。2.实验原理：验证性的简单实验电路3.实验设备与器件：主机与实验箱4.实验内容：自定的实验任务，一个组合逻辑电路和一个时序逻辑电路。按照EDA的设计方法与流程完成实验。根据实验完成情况，对实验中存在的问题进行讨论，等。5.对本实验的建议。实验指导12课内实验要求及报告指导6.实验任务设计参考：选用教材中的例题或作业作为实验的电路，每人完成组合逻辑电路和时序逻辑电路各一题，最后要将电路下载到实验箱的FPGA上完成验证。电路的输入信号和输出信号要以便于理解的方式显示出来。实验指导12课内实验要求及报告指导实验三综合实验电路1.实验目的：通过一个综合性实验项目的设计与实现，进一步加深理论教学与实验软硬件平台的实践训练，为设计性实验做好充分准备。2.实验原理：设计型、综合型的较复杂实验电路3.实验设备与器件：主机与实验箱4.实验内容：自定的实验任务，按照EDA的设计方法与流程来完成实验。首先确定实验项目及主要任务，设计并输入逻辑电路，在QUARTERII平台上进行时序仿真，并对波形进行分析和劳伦，最后下载到硬件实验箱进行验证。实验完成后，写出实验报告，对实验中存在的问题及实验完成情况进行讨论等。实验指导12课内实验要求及报告指导实验三综合实验电路实验指导学生姓名、学号、班级；5.实验三任务设计参考：①设计实现一个2位二进制可逆计数器。设计要求参考74LS169。要求有CLK、LD、UP/DN、CLR、ENT、ENP等使能信号……，且扩展成4位，封装。②采用JK触发器设计实现一个步进码计数器。设计过程可参考第4章例3Johnson计数器的设计讨论，有挂起及解挂，要求电路最简。封装。③设计实现一个数字钟。有计时，整点报时，闹钟，校时，秒表等常用功能。④设计实现一个竞赛抢答器控制电路。建议设计4路选手抢答，主持人控制开始及复位、选手抢答及判断逻辑逻辑、选手编号显示、回答问题计时……设计实现一个彩灯显示控制电路。多种显示排列方式的控制与显示……设计实现一个简单交通灯控制电路。直行、拐弯时机动车道与人行道的交通灯显示控制设计实现一个简单洗衣机控制电路。给水、洗涤、漂水、甩干等工作方式的控制与显示……12课内实验要求及报告指导5.实验三任务设计参考：一类：用分类元件设计实现电路。完成一个2位二进制可逆计数器的设计及应用。第一步：设计实现该可逆计数器，它的设计要求可参考教材第4章74LS169。如有CLR、LD、UP/DN、ENT、ENP、CLK、RCO等……第二步：将该电路进行器件封装。之后，再设计出一个4输出节拍分配器，对步进电路进行控制，从而达到对该器件的验证。或将该电路进行扩展至4位二进制可逆计数器，即实现74LS169。并按照第4章作业4.14电路对该器件进行验证。实验指导12课内实验要求及报告指导5.实验三任务设计参考：一类：用分类元件设计实现电路。采用JK触发器完成一个步进码计数器的设计及应用。第一步：采用JK触发器设计实现该计数器，它的设计要求可参考教材第4章例3Johnson计数器的讨论。第二步：将该电路进行器件封装。之后，再设计出一个4输出节拍分配器，对步进电路进行控制。实验指导12课内实验要求及报告指导设计实现一个乘法电路z=kx。如第5章作业最后一题。考虑乘数x怎么串入，倍数k怎么灵活设置，积z怎么显示出来。设计实现一个典型格雷码计数器。采用两个D触发器设计实现一个计数器。当输入xy=00时，使计数器进行加1计数；当xy=01时，加2计数；当xy=10时，减1计数；当xy=11时，减2计数。设计实现一个“001/010”序列检测器。该电路有一个输入x和一个输出z，当输入x随机出现“001”或“010”时（序列不允许重叠），输出z为1，一般情况下，输出z为0。采用异步时序电路实现。

实验指导12课内实验要求及报告指导5.实验三任务设计参考：一类：用MSI设计实现电路。设计实现一个较复杂的逻辑电路或简单控制器。如数字钟、抢答器控制器、彩灯显示控制器、简单洗衣机控制器、简单交通灯控制器等。数字钟。计时、整点报时、校时、闹钟、秒表……

抢答器控制器。主持人控制开始及复位、选手抢答及判断逻辑逻辑、选手编号显示、回答问题计时……

彩灯显示控制器。多种显示排列方式的控制与显示……

简单洗衣机控制器。给水、洗涤、漂水、甩干等工作方式的控制与显示……

简单交通灯控制器。直行、拐弯时机动车道与人行道的交通灯显示控制实验指导12课内实验要求及报告指导验收要求1.准备就绪：A、将实验项目下载到实验箱，将全部的连线接好，自己先测试好。B、将QuartusII打开，把原理图打开。2.实验验收：每人10分钟。若两人一组，则说明分工。3.验收步骤：A、自述实验任务，实验内容，进行操作演示及说明；B、根据原理图进行逻辑分析说明；C、回答老师的提问。4.实验报告：A、实验报告按照上课给出的具体要求完成，并打印出来。B、提交实验报告：一是纸质报告，二是电子版报告，压缩包文件名”学号.rar”（包括：word实验报告、验收实验的所有文档资料）5.交报告时间：各班班委收齐纸质报告、电子版报告后，于6月10日上午10：00交到本实