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2020年数字电路与逻辑设计实验报告

2020年数字电路与逻辑设计实验报告
2020年数字电路与逻辑设计实验报告

实验报告书

课程名称

数字电路与逻辑设计专

计算机科学与技术班

2

09030234

指导教师

2010年年 11月月 10 日

实验题目

译码器、数据选择器及其应用

一、实验目的 1、掌握中规模集成译码器与数据选择器的逻辑功能与使用方法

2、熟悉数码管的使用

3、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法二、实验原理 1 1 、中规模集成译码器 74 LS 138

74LS138是集成3线-8线译码器,在数字系统中应用比较广泛。图-1是其引脚排列。其中 A2 、A1 、A0为地址输入端, 0Y~ 7Y为译码输出端,S1、2S、3S为使能端。

图-1 74LS138真值表图-2如下

图- 2 74HC138工作原理为当S1=1,S— 2+S — 3=0时,器件使能,电路完成译码功能,输出低电平有效。当S=0,S— 2+S — 3=X时,或S1=1, S— 2+S — 3=1,译码器被禁止,所有输出同时为1 2 2 、双4 4 选1 1 数据选择器

74LS153

所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。引脚排列如图-3所示,功能表如图-4所示。

图-3

输入输出 S—

A1 A0 Q 1 0 0 0 0 X 0 0 1 1 X 0 1 0 1 0 D0 D1 D2 D3 图-4

1S—、2S —为两个独立的使能端;A1、A0为两个公用的地址输入端;1D0~1D3和2D0~2D3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端;Q1、Q2为两个输出端。

当使能端1S—(2S —)=1时,多路开关被禁止,无输出,Q=0。

当使能端1S—(2S —)=0时,多路开关正常工作,根据地址码A1、A0的状态,将相应的数据D0~D3送到输出端Q。

3 3 、8 8 选1 1 数据选择器 74LS151

74LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图-5所示,功能表如图-6所示。

图-5

图-6 选择控制端(地址端)为A2~A0,按二进制译码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Q,S—为使能端,低电平有效。

使能端S—=1时,不论A2~A0状态如何,均无输出,多路开关被禁止。

使能端S—=0时,多路开关正常工作,根据地址码A2、A1、A0的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Q。

三、实验设备及器件●

硬件PC机一台●

软件QuartusⅡ0集成开发环境四、实验内容使用74LS138实现逻辑函数 F=A’B’C’+AB’C’+ABC 使用74LS151实现逻辑函数 F=AB’+A’B+AB 使用74LS153实现逻辑函数 F=A’BC+AB’C+ABC’+ABC

五、实验过程 1、使用74LS138实现逻辑函数 F=A’B’C’+AB’C’+ABC ①由74LS138功能表(图-1)可知电路图连接如图-7所示

图-7 ②经编译检查无错(图-8)

图-8

③对其进行仿真,设置好一定仿真时间区域与输入波形后启动仿真器得仿真结果如图-9

图-9 2、使用74LS151实现逻辑函数F=AB’+A’B+AB

①将输入变量C、B、A作为8选1数据选择器的地址码A2、A1、A0。使8选1数据选择器的各个数据输入D0~D7分别与函数F的输出值一一对应,即A2A1A0=CBA、D0=D2=D3=0、D0=D4=D5=D6=D7=1则输出Q便实现了函数AB’+A’B+AB接线图如图-10

图-10 ②经编译检查无错(图-11)

图- 11 ③对其进行仿真,设置好一定仿真时间区域与输入波形后启动仿真器得仿真结果如图-12

图-12 3、使用74LS153实现逻辑函数 F=A’BC+AB’C+ABC’+ABC

①函数F有3个输入变量A、B、C,而数据选择器有2个地址端A1、A0少于数据函数输入变量个数,在设计时可任选A接A1,B接A0。接线如图-13

图-13

②经编译检查无错如图-14

图-14 ③对其进行仿真,设置好一定仿真时间区域与输入波形后启动仿真器得仿真结果如图-15

图-15 六、实验心得通过这次试验,我熟练掌握了74LS138译码器、74LS151和74LS153数据选择器的使用特点和方法。加强了对这些知识的了解,熟练掌握了QuartusⅡ0集成开发环境的使用。

人机交互技术实验五熟悉设计管理和游戏界面设计

重庆邮电大学移通学院学生实验报告 实验名称:熟悉设计管理和游戏界面设计 专业班级:数字媒体技术 02141401 姓名:罗钧 学号: 2014210xxx 实验日期:

实验五:熟悉设计管理和游戏界面设计 一、实验目的 (1)了解和熟悉人机界面设计过程管理的相关知识; (2)了解和评价游戏软件的人机交互设计,提高自己的评价能力,提高自己对设计水平的。 二、工具/准备工作 需要准备一台带有浏览器,能够访问因特网的计算机。 三、实验内容与步骤 1.概念理解 (1)成功的用户界面开发有4个支柱,它们能够帮助用户界面架构师将好的思想转化为成功的系统。经验表明,每个支柱都能在此过程中产生数量级的加速作用,并能促进建立优秀的系统。 请简单描述这4个支柱。 用户界面需求:软件项目的成败经常取决于所有用户和实现者之间理解的精确性和完整性。如果没有适当的需求定义,那就既不能确定正在解决什么问题,也不会知道何时能够完成。拟定用户界面需求是整个需求开发和管理过程的一部分,系统需求(硬件、软件、系统性能及可靠性等)必须清楚的加以陈述,任何处理用户界面的需求(输入/输出设备、功能、界面及用户范围等)都必须指明并达成共识。一个确定用户需求的成功方法是通过用户观察,监视正在行动的真实用户的背景和环境。 指南文档和过程:指南文档应考虑以下几方面。 1.词、图标和图形 2.屏幕布局问题 3.输入与输出设备 4.动作序列 5.培训 用户界面软件工具:设计交互系统的困难之一,是客户和用户可能对新系统并没有一个清晰的想法。由于在很多情况下交互系统都是新奇的,用户可能认识不到设计决策的用意。虽然打印出来的文稿对初步体验是有帮助的,但具有活动键盘和鼠标的屏幕展示却更为真实。菜单系统的原型可能用一两条活动路径来代替为最终系统预想的数千条路径。 专家评审和可用性测试:现在,网站的设计人员认识到,在将系统交付给客户使用之前,必须对组件进行很多小的和一些大的初步试验。除了各种专家评审方法外,与目标用户一起进行的测试、调查和自动化分析工具被证明是有价值的。其过程依可用性研究的目标、预期用户数量、错误和危害程度和投资规模而变化很大。 (2)请简单描述用户界面设计所涉及的法律问题 ①隐私问题 ②安全性和可靠性

数字电路与逻辑设计

专升本《数字电路与逻辑设计》作业练习题6 解析与答案 一、单选题(选择最合适的答案) 1. 哪种逻辑门“只有在所有输入均为0时,输出才是1”? () A.或非门B.与非门C.异或门D.与或非门 答案:A 解析: 或非门 2.设两输入“与非”门的输入为x和y,输出为z,当z=1时,x和y的取值一定是() A. 至少有一个为1 B. 同时为1 C. 同时为0 D. 至少有一个为0 答案:D 解析: 与非逻辑 3. 两输入与非门输出为0时,输入应满足()。 A.两个同时为1 B.两个同时为0 C.两个互为相反D.两个中至少有一个为0 答案:A 解析:输入全为1 4. 异或门的两个输入为下列哪—种时,其输出为1? A.1,l B.0,1 C.0,0 D.以上都正确 答案:B 解析: 输入不同 5. 下列逻辑门中哪一种门的输出在任何条件下都可以并联使用?()A.具有推拉式输出的TTL与非门B.TTL集电级开路门(OC门) C.普通CMOS与非门D.CMOS三态输出门 答案:B 解析: A,C普通与非门不能并联使用; D三态输出门并联使用是有条件的:它们的使能端(控制端)必须反向,即只能有一个门处于非高阻态

ADABB 二、多选题(选择所有合适的答案) 用TTL 与非门、或非门实现反相器功能时,多余输入端应该( ) A .与非门的多余输入端应接低电平 B. 或非门的多余输入端应接低电平 C. 与非门的多余输入端应接高电平 D. 或非门的多余输入端应接低高平 答案:BC 解析: 多余输入端对与逻辑要接1,对或逻辑要接0 三、简答题 1. 分析如下两个由或非门、异或门、非门以及与非门构成的逻辑电路,请你:①写出F1和F2的逻辑表达式;②当输入变量A ,B 取何值时,两个电路等效? 答案:{ ① 根据图可写出两个电路的输出函数表达式分别为: 12()F A A B A A B A A B A A B A AB AB A A B F AB A B =⊕+=?++?+=??+++=+==+ = ②列出两个电路的真值表: 可见,无论A,B 取任何值,两个电路都等效。 }

数字电路与逻辑设计模拟题

《数字电路与逻辑设计》模拟题(补) 一. 选择题(从四个被选答案中选出一个或多个正确答案,并将代号写在题中的括号内) 1.EEPROM 是指( D ) A. 随机读写存储器 B. 一次编程的只读存储器 C. 可擦可编程只读存储器 D. 电可擦可编程只读存储器 2.下列信号中,( B C )是数字信号。 A .交流电压 B.开关状态 C.交通灯状态 D.无线电载波 3.下列中规模通用集成电路中,( B D )属于时序逻辑电路. A.多路选择器74153 B.计数器74193 C.并行加法器74283 D.寄存器74194 4.小数“0”的反码形式有( A D )。 A .0.0……0 B .1.0……0 C .0.1……1 D .1.1……1 5.电平异步时序逻辑电路不允许两个或两个以上输入信号(C )。 A .同时为0 B. 同时为1 C. 同时改变 D. 同时作用 6.由n 个变量构成的最大项,有( D )种取值组合使其值为1。 A. n B. 2n C. n 2 D. 12-n 7.逻辑函数∑= )6,5,3,0(),,(m C B A F 可表示为( B C D ) 。 A.C B A F ⊕⊕= B.C B A F ⊕⊕= C.C B A F ⊕⊕= D.C B A F ⊙⊙= 8.用卡诺图化简包含无关条件的逻辑函数时,对无关最小项( D )。 A .不应考虑 B.令函数值为1 C .令函数值为0 D .根据化简的需要令函数值为0或者1 9.下列逻辑门中,( D )可以实现三种基本运算。 A. 与门 B. 或门 C. 非门 D. 与非门 10.设两输入或非门的输入为x 和y ,输出为z ,当z 为低电平时,有( A B C )。 A .x 和y 同为高电平 B . x 为高电平,y 为低电平 C .x 为低电平,y 为高电平 D . x 和y 同为低电平 11.下列电路中,( A D )是数字电路。 A .逻辑门电路 B. 集成运算放大器 C .RC 振荡电路 D. 触发器 12.在下列触发器中,输入没有约束条件的是( C D )。 A.时钟R-S 触发器 B.基本R-S 触发器 C.主从J-K 触发器 D.维持阻塞D 触发器 13.标准与-或表达式是由( B )构成的逻辑表达式。 A .与项相或 B. 最小项相或 C. 最大项相与 D.或项相与 14.设计一个模10计数器需要( B )个触发器。 A . 3 B. 4 C .6 D .10 15.表示任意两位无符号十进制数至少需要( B )二进制数。 A .6 B .7 C .8 D .9 16.4线-16线译码器有( D )输出信号。 A . 1 B. 4 C .8 D .16

(完整版)复变函数知识点梳理解读

第一章:复数与复变函数 这一章主要是解释复数和复变函数的相关概念,大部分内容与实变函数近似,不难理解。 一、复数及其表示法 介绍复数和几种新的表示方法,其实就是把表示形式变来变去,方便和其他的数学知识联系起来。 二、复数的运算 高中知识,加减乘除,乘方开方等。主要是用新的表示方法来解释了运算的几何意义。 三、复数形式的代数方程和平面几何图形 就是把实数替换成复数,因为复数的性质,所以平面图形的方程式二元的。 四、复数域的几何模型——复球面 将复平面上的点,一一映射到球面上,意义是扩充了复数域和复平面,就是多了一个无穷远点,现在还不知道有什么意义,猜想应该是方便将微积分的思想用到复变函数上。 五、复变函数 不同于实变函数是一个或一组坐标对应一个坐标,复变函数是一组或多组坐标对应一组坐标,所以看起来好像是映射在另一个坐标系里。 六、复变函数的极限和连续性 与实变函数的极限、连续性相同。 第二章:解析函数

这一章主要介绍解析函数这个概念,将实变函数中导数、初等函数等概念移植到复变函数体系中。 一、解析函数的概念 介绍复变函数的导数,类似于实变二元函数的导数,求导法则与实变函数相同。 所谓的解析函数,就是函数处处可导换了个说法,而且只适用于复变函数。而复变函数可以解析的条件就是:μ对x与ν对y的偏微分相等且μ对y和ν对x的偏微分互为相反数,这就是柯西黎曼方程。二、解析函数和调和函数的关系 出现了新的概念:调和函数。就是对同一个未知数的二阶偏导数互为相反数的实变函数。而解析函数的实部函数和虚部函数都是调和函数。而满足柯西黎曼方程的两个调和函数可以组成一个解析函数,而这两个调和函数互为共轭调和函数。 三、初等函数 和实变函数中的初等函数形式一样,但是变量成为复数,所以有一些不同的性质。 第三章:复变函数的积分 这一章,主要是将实变函数的积分问题,在复变函数这个体系里进行了系统的转化,让复变函数有独立的积分体系。但是很多知识都和实变函数的知识是类似的。可以理解为实变函数积分问题的一个兄弟。 一、复积分的概念 复积分就是复变函数的积分,实质是两个实二型线积分。所以应该具有相应的实二型线积分的性质。复积分存在的充分条件是实部函数和虚部函数都连续。 二、柯西积分定理

数字电路与逻辑设计实验实验四

中山大学南方学院 电气与计算机工程学院 课程名称:数字电路与逻辑设计实验实验题目:译码显示电路

附:实验报告 专业:电子信息科学与技术年级:18 完成日期:2020年7月05日学号:182018010 姓名:叶健行成绩: 一、实验目的 (一)掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法。 (二)熟悉数码管的使用。 二、实验原理 (一)数码显示译码器 1、七段发光二极管(LED)数码管 LED数码管是目前最常用的数字显示器,图1 (a)、(b)为共阴管和共阳管的电路,(c)为两种不同出线形式的引出脚功能图。 一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制数和一个小数点。小型数码管(0.5寸和0.36寸)每段发光二极管的正向压降,随显示光(通常为红、绿、黄、橙色)的颜色不同略有差别,通常约为2~2.5V,每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器,该译码器不但要完成译码功能,还要有相当的驱动能力。 (a) 共阴连接(“1”电平驱动)(b) 共阳连接(“0”电平驱动)

(c) 符号及引脚功能 图1 LED 数码管 2、BCD 码七段译码驱动器 此类译码器型号有74LS47(共阳),74LS48(共阴),CC4511(共阴)等,本实验系采用74LS48 BCD 码锁存/七段译码/驱动器。驱动共阴极LED 数码管。图2为74LS48引脚排列。 其中 A 、B 、C 、D — BCD 码输入端 a 、 b 、 c 、 d 、 e 、 f 、 g — 译码输出端,输出“1”有效,用来驱动共阴极LED 数码管。 LT — 灯 测试输入端,LT =“0”时,译码输出全为“1” BI R — 灭 零 输入端,BI R =“0”时,不显示多余的零。 RBO /BI — 作为输入使用时,灭灯输入控制端; 作为输出端使用时,灭零输出端。 (二)扫描式显示 对多位数字显示采用扫描式显示可以节电,这一点在某些场合很重要。对于某些系统输出的的数据,应用扫描式译码显示,可使电路大为简化。有些系统,比如计算机,某些A/D 转换器,是以这样的形式输出数据的:由选通信号控制多路开关,先后送出(由高位到低位或由低位到高位)一位十进制的BCD 码,如图(三)所示。图中的Ds 称为选通信号,并假定系统按先高位后低位的顺序送出数据,当Ds1高电平送出千位数,Ds2高电平送出百位数,……一般Ds 的高电平相邻之间有一定的间隔,选通信号可用节拍发生器产生。 如图(四)所示,为这种系统的译码扫描显示的原理图。图中各片 LED

人机交互实验报告及实验结果

中北大学软件学院 实验报告 专业软件工程 课程名称人机交互 学号 姓名 辅导教师何志英成绩 实验日期2012/3/13实验时间19:00-22:00

1实验名称 试验一:最新人机交互技术 2、实验目的 了解最新人机交互的研究内容 3、实验内容 通过网络查询最新人机交互相关知识。 (1)在百度中找到“最新人机交互视频”的相关网页,查看视频。 (2)什么是Kinect技术。 (3)人机交互技术在各个领域的应用。 4、测试及结果 (1)已在百度中查看“最新人机交互视频”的相关网页。 (2)Kinect是微软在2010年6月14日对XBOX360体感周边外设正式发布的名字。 (3)人机交互技术已成为解决医疗、教育、科研、环保等各类重大社会问题不可或缺的重要工具 5、心得 通过此实验,我了解人机交互技术在社会各个行业的重大作用。辅导教师何志英成绩 实验日期2012/3/13实验时间19:00-22:00 1、实验名称 实验二:立体视觉 2、实验目的 掌握立体视觉的原理

3、实验要求 通过网络查询立体视觉相关知识。 (1)在虚拟环境是如何实现立体视觉? (2)3D和4D电影的工作原理。 4、测试及结果 (1)实物虚化的视觉跟踪技术使用从视频摄像机到x-y平面阵列,周围光或者跟踪光在图像投影平面不同时刻和不同位置上的投影,计算被跟踪对象的位置和方向。 视点感应必须与显示技术相结合,采用多种定位方法(眼罩定位、头盔显示、遥视技术和基于眼肌的感应技术)可确定用户在某一时刻的视线。例如将视点检测和感应技术集成到头盔显示系统中,飞行员仅靠“注视”就可在某些非常时期操纵虚拟开关或进行飞行控制 (2) 4D电影是在3D立体电影的基础上加环境特效模拟仿真而组成的新型影视产品。所谓4D电影,也叫四维电影;即三维的立体电影和周围环境模拟组成四维环境。观众在看立体电影时,顺着影视内容的变化,可实时感受到风暴、雷电、下雨、撞击、喷洒水雾、拍腿等身边所发生与立体影象对应的事件,4D的座椅是具有喷水、喷气、振动、扫腿等功能的,以气动为动力的。环境模拟仿真是指影院内安装有下雪、下雨、闪电、烟雾等特效设备,营造一种与影片内容相一致的环境。 5、心得 通过本次试验,我明白了立体视觉以及3D、4D电影的工作原理。

数字电路与逻辑设计试题与答案(试卷D)

《数字集成电路基础》试题D (考试时间:120分钟) 班级: 姓名: 学号: 成绩: 一、填空题(共30分) 1. 当PN 结外加正向电压时,PN 结中的多子______形成较大的正向电流。 2. NPN 型晶体三极管工作在饱和状态时,其发射结和集电结的外加电压分别处于 ______偏置和_______偏置。 3. 逻辑变量的异或表达式为:_____________________B A =⊕。 4. 二进制数A=1011010;B=10111,则A-B=_______。 5. 组合电路没有______功能,因此,它是由______组成。 6. 同步RS 触发器的特性方程为:Q n+1=______,其约束方程为:_____ _。 7. 将BCD 码翻译成十个对应输出信号的电路称为________,它有___ 个输入端,____输出端。 8. 下图所示电路中,Y 1 =______;Y =______;Y 3 =_____ 二、选择题(共 20分) 1. 四个触发器组成的环行计数器最多有____个有效状态。 A.4 B. 6 C. 8 D. 16 2. 逻辑函数D C B A F +=,其对偶函数F *为________。 A .()()D C B A ++ B. ()()D C B A ++ C. ()() D C B A ++ 1 A B 3

3. 用8421码表示的十进制数65,可以写成______。 A .65 B. [1000001]BCD C. [01100101]BCD D. [1000001]2 4. 用卡诺图化简逻辑函数时,若每个方格群尽可能选大,则在化简后的最简表达式 中 。 A .与项的个数少 B. 每个与项中含有的变量个数少 C. 化简结果具有唯一性 5. 已知某电路的真值表如下,该电路的逻辑表达式为 。 A .C Y = B. A B C Y = C .C AB Y += D .C C B Y += 三、化简下列逻辑函数,写出最简与或表达式:(共20分) 1. 证明等式:AB B A B A B A +?=+ 2. Y 2=Σm (0,1,2,3,4,5,8,10,11,12) 3. Y 3=ABC C AB C B A C B A +++?

数字电路与逻辑设计习题-2016

数字电路与逻辑设计习题-2016

- 2 - 一、选择题 1. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是 D 。 A.C ·C=C 2 B.1+1=10 C.0<1 D.A+1=1 2. 一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。 A. 1 B. 2 C. 4 D. 16 3. 当逻辑函数有n 个变量时,共有 D 个变量取值组合? A. n B. 2n C. n 2 D. 2n 4. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是 A 。 A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.状态图 5. 在一个8位的存储单元中,能够存储的最大无符号整数是 D 。 A.(256)10 B.(127)10 C.(128)10 D.(255)10 6.逻辑函数F=B A A ⊕⊕)( = A 。 A.B B.A C.B A ⊕ D. B A ⊕ 7.求一个逻辑函数F 的对偶式,不可将F 中的 B 。 A .“·”换成“+”,“+”换成“·” B.原变量换成反变量,反变量换成原变量 C.变量不变 D.常数中“0”换成“1”,“1”换成“0” 8.A+BC= C 。

A .A+ B B.A+ C C.(A+B)(A+C) D.B+C 9.在何种输入情况下,“与非”运算的结果是 逻辑0。 D A.全部输入是0 B.任一输入是0 C. 仅一输入是0 D.全部输入是1 10.在何种输入情况下,“或非”运算的结果 是逻辑1。 A A.全部输入是0 B.全部输入是1 C.任一输入为0,其他输入为1 D.任一输入为 1 11.十进制数25用8421BCD码表示为 B 。 A.10 101 B.0010 0101 C.100101 D.10101 12.不与十进制数(53.5)10等值的数或代码 为 C 。 A.(0101 0011.0101)8421BCD B.(35.8)16 C.(110101.11)2 D.(65.4)8 13.以下参数不是矩形脉冲信号的参数 D 。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫 描期 14.与八进制数(47.3)8等值的数为: B A. (100111.0101)2 B.(27.6)16 C.(27.3 )16 D. (100111.101)2 15. 常用的BCD码有 D 。 A.奇偶校验码 B.格雷码 C.ASCII码 D.余三码 - 3 -

数字电路与逻辑设计实验总结报告

第二次实验是Quartus11原理图输入法设计,由于是第一次使用Quartus11软 件,实验中遇到了不少问题,总结起来主要有以下几个: (1)在创建工程并且编译通过之后得不到仿真波形 解决方法:经过仔细检查,发现在创建符号文件时,未对其重新命名,使得符号文件名与顶层文件的实体名一样。在改变符号文件名之后成功的得到了仿真波形。 (2)得到的仿真波形过于紧密不便于观察 解决方法:重新对仿真域的时间进行设定,并且对输入信号的周期做相应的调整,最终得到了疏密有致的仿真波形。 实验总结及心得体会 通过本次实验我初步掌握了Quartus11的使用方法,并且熟悉了电路板的使用。在实验具体操作的过程中,对理论知识(半加器和全加器)也有了更近一步的理解,真正达到了理论指导实践,实践检验理论的目的。 实验操作中应特别注意的几点: (1)刚开始创建工程时选择的目标芯片一定要与实验板上的芯片相对应。 (2)连接电路时要注意保证线与端口连接好,并且注意不要画到器件图形符号的虚线框里面。 (3)顶层文件的实体名只能有一个,而且注意符号文件不能与顶层文件的实体名相同。 (4)保存波形文件时,注意文件名必须与工程名一致,因为在多次为一个工程建立波形文件时,一定要注意保存时文件名要与工程名一致,否则不能得到正确的仿真结果。 (5)仿真时间区域的设定与输入波形周期的设定一定要协调,否则得到波形可能不便于观察或发生错误。 心得体会:刚接触使用一个新的软件,实验前一定要做好预习工作,在具体的实验操作过程中一定要细心,比如在引脚设定时一定要做到“对号入座”,曾经自己由于这一点没做好耗费了很多时间。实验中遇到的各种大小问题基本都是自己独立排查解决的,这对于自己独立解决问题的能力也是一个极大地提高和锻炼,总之这次实验我获益匪浅。 第三次实验是用VHDL语言设计组合逻辑电路和时序逻辑电路,由于Quartus11软件在之前已经使用过,所以本实验的主要任务就是编写与实验要求相对应的VHDL程序。 总体来说此次实验比较顺利,基本没有遇到什么问题,但有几点需要特别注意。首先是要区分实体名称和结构体名,这一点是程序编写的关键。其次在时序逻辑电路的设计实验中时钟的设置很关键,设置不当的话仿真波形可能不正确。 通过本次实验我初步学会用VHDL语言编写一些简单的程序,同时也进一步熟悉了Quartus11软件的使用。 实验八彩灯控制电路设计与实现 一、实验目的 1、进一步了解时序电路设计方法

数字电路与逻辑设计(人民邮电出版社)课后答案(邹红主编)

1-1将下列二进制数转换成等值的十进制数和十六进制数。 (1)(1101010.01)2; (3)(11.0101)2; (2)(111010100.011)2; (4)(0.00110101)2; 解:二进制数按位权展开求和可得等值的十进制数;利用进制为2k数之间的特点可以直接将二进制数转换为等值的十六进制数。 (1)(1101010.01)2=1×26+1×25+1×23+1×21+1×2-2 =(106.25)10=(6A.4)16 (2)(111010100.011)2=1×28+1×27+1×26+1×24+1×22+1×2-2+ 1×2-3=(468.375)10=(1D4.6)16 (3)(11.0101)2=1×21+1×20+1×2-2+1×2-4 =(3.3125)10=(3.5)16 (4)(0.00110101)2=1×2-3+1×2-4+1×2-6+1×2-8 =(0.20703125)10=(0.35)16 1-2将下列十进制数转换成等值的二进制数、八进制数和十六进制数。要求二进制数保留小数点后4位有效数字。 (1)(378.25)10; (3)(56.7)10; (2)(194.5)10; (4)(27.6)10; 解法1:先将十进制数转换成二进制数,再用进制为2k数之间的特点可以直接将二进制数转换为等值的八进制数和十六进制数。 (1)(378.25)10=(101111010.0100)2=(572.2)8=(17A.4)16 (2)(194.5)10=(11000010.1000)2=(302.4)8=(C2.8)16

(3)(56.7)10 =(111000.1011)2=(70.54)8=(38.B )16 (4)(27.6)10 =(11011.1001)2=(33.44)8=(1B.9)16 解法 2:直接由十进制数分别求二进制、八进制和十六进制数。由于二进制 数在解法 1 已求出,在此以(1)为例,仅求八进制数和十六进制数。

2018秋数字电路与逻辑设计实验课程要求及题目

2018~2019学年第一学期 《数字电路与逻辑设计实验(下)》课程要求 一、课程安排及要求: 本学期数字实验教学内容为综合课题设计,教学方式采用开放式实验教学模式,第7周和第10周实验按班上课,第8周和第9周实验室全开放,学生根据开放实验安排自行选择实验时间和地点,要求每人至少参加2次课内开放实验。 课程具体安排如下: 二、成绩评定 数字综合实验成绩由三部分组成: ●平时成绩:占总成绩的20% ●验收答辩:占总成绩的50% ●报告成绩:占总成绩的30% 实验报告评分标准如下(按百分制批改,占总成绩的30%):

三、实验题目 题目1 抽油烟机控制器的设计与实现 利用CPLD器件和实验开发板,设计并实现一个抽油烟机控制器。 基本要求: 1、抽油烟机的基本功能只有两个:排油烟和照明,两个功能相互独立互不影响。 2、用8×8双色点阵模拟显示烟机排油烟风扇的转动,风扇转动方式为如图1所示的四 个点阵显示状态,四个显示状态按顺序循环显示。风扇转动速度根据排油烟量的大小分为4档,其中小档的四个显示状态之间的切换时间为2秒,中档为1秒,大排档为0.5秒,空档为静止不动(即停止排油烟),通过按动按键BTN7来实现排油烟量档位的切换,系统上电时排油烟量档位为空档,此后每按下按键BTN7一次,排油烟量档位切换一次,切换的顺序为:空档→大档→中档→小档→空档,依次循环。 双色点阵模拟排油烟风扇转动示意图 3、设置按键BTN0为立即关闭按键,在任何状态下,只要按下BTN0,排油烟风扇就 立即停止工作进入空档状态。 4、设置按键BTN3为延时关闭按键,在大中小三档排油烟状态的任何一个档位下,只 要按下BTN3,排油烟风扇将在延时6秒后停止工作进入空档状态。延时期间用数码管DISP3进行倒计时显示,倒计时结束后,排油烟风扇状态保持静止不动。在延时状态下,禁用排油烟量档位切换键BTN7。 5、设置按键BTN6为照明开关键,用发光二极管LD6模拟照明灯,系统上电时照明灯 LD6处于关闭状态,按动BTN6来切换LD6的点亮和关闭。 6、系统工作稳定。 提高要求: 1、给油烟机加上音效,分档模拟排油烟风扇的噪音。 2、自拟其他功能。

人机交互实验报告

实验一: 实验名称最新人机交互技术 实验目的了解最新人机交互的研究内容。 实验内容通过网络查询最新人机交互相关知识。 1、在百度中找到“最新人机交互视频”的相关网页,查看视频。 2、什么是eTable 。 3、人机交互技术在各个领域的应用。 实验二: 实验名称立体视觉 实验目的掌握立体视觉的原理。 实验内容通过网络查询立体视觉相关知识。 1、在虚拟环境是如何实现立体视觉? 2、3D和4D电影的工作原理。 实验三: 实验名称交互设备 实验目的掌握常用的交互设备的工作原理如键盘、鼠标、显示器、扫描仪。 实验内容通过网络查询人机交互设备相关知识。 1、重点查找液晶显示器和扫描仪的工作原理和方法 2、什么是数字纸?工作原理是什么? 实验四: 实验名称虚拟现实系统中的交互设备 实验目的掌握虚拟现实系统中人机交互设备的工作原理和方法。 实验内容通过网络查询人机交互设备相关知识。重点查找虚拟现实中使用的交互设备和较新的交互设备的工作原理和方法,如:数据手套、三维鼠标、空间跟踪定位器、触觉和力反馈器、头盔式显示器等。(实验报告中写出3种以上) 实验五: 实验名称人机交互界面表示模型 实验目的掌握人机交互界面表示模型中的GOMS、LOTOS和UAN的方法。 实验内容1、简述GOMS和LOTOS表示模型的方法。 2、结合GOMS和LOTOS对任务“中国象棋对弈”进行描述。 3、UAN描述“文件拖入垃圾箱”。 实验六: 实验名称WEB界面设计 实验目的掌握WEB界面设计的原则,了解页面内容、风格、布局、色彩设计的方法。

实验内容1、找到三种类型的网站:旅游景区、购物网站、政府部门网站,每种类型找三个以上网站,总结功能、布局、风格、色彩设计有什么相同和不同。 实验七: 实验名称移动界面设计 实验目的掌握移动界面设计的原则。 实验内容比较移动界面设计与WEB界面设计有什么相同和不同。 实验八: 实验名称可用性分析与评估 实验目的掌握可用性分析与评估的方法。 实验内容对某个网上银行进行可用性分析与评估(银行自定)。 辅导教师成绩

最新数字电路与逻辑设计试卷(有答案)

数字电路与逻辑设计(A 卷) 班级 学号 姓名 成绩 一.单项选择题(每题1分,共10分) 1.表示任意两位无符号十进制数需要( )二进制数。 A .6 B .7 C .8 D .9 2.余3码10001000对应的2421码为( )。 A .01010101 B.10000101 C.10111011 D.11101011 3.补码1.1000的真值是( )。 A . +1.0111 B. -1.0111 C. -0.1001 D. -0. 1000 4.标准或-与式是由( )构成的逻辑表达式。 A .与项相或 B. 最小项相或 C. 最大项相与 D.或项相与 5.根据反演规则,()()E DE C C A F ++?+=的反函数为( )。 A. E )]E D (C C [A F ?++= B. E )E D (C C A F ?++= C. E )E D C C A (F ?++= D. E )(D A F ?++=E C C 6.下列四种类型的逻辑门中,可以用( )实现三种基本运算。 A. 与门 B. 或门 C. 非门 D. 与非门 7. 将D 触发器改造成T 触发器,图1所示电路中的虚线框内应是( )。 图1 A. 或非门 B. 与非门 C. 异或门 D. 同或门 8.实现两个四位二进制数相乘的组合电路,应有( )个输出函数。 A . 8 B. 9 C. 10 D. 11 9.要使JK 触发器在时钟作用下的次态与现态相反,JK 端取值应为( )。 A .JK=00 B. JK=01 C. JK=10 D. JK=11 10.设计一个四位二进制码的奇偶位发生器(假定采用偶检验码),需要( )个异或门。 A .2 B. 3 C. 4 D. 5 二.判断题(判断各题正误,正确的在括号内记“∨”,错误的在括号内记“×”, 并在划线处改正。每题2分,共10分) 1.原码和补码均可实现将减法运算转化为加法运算。 ( )

人机交互实验报告

中北大学软件学院实验报告 专业:软件工程 方向:电子商务 课程名称:人机交互基础教程 班级:1021010C01 学号: 姓名: 辅导教师:李玉蓉 2012年2月制

成绩: 实验时间年月日时至时学时数 1.实验名称 最新人机交互技术 2.实验目的 了解最新人机交互的研究内容 3.实验内容 通过网络查询最新人机交互相关知识。 1、在百度中找到“最新人机交互视频”的相关网页,查看视频。 2、什么是eTable 。 3、人机交互技术在各个领域的应用 4. 实验原理及流程图

成绩: 5.实验过程或源代码 Etable是一种多功能电脑桌,集时尚、实用、经济于一“桌”,无论是居家卧室,还是出差旅途,都可以提供一个舒适、惬意的网上时光,部件有:多角度调节桌面、2个风扇、1个USB插口、1个活动USB插头、鼠标垫、桌腿可调节长度。 人机交互技术的发展极大地促进了计算机的快速发展和普及,已经在制造业、教育、娱乐、军事和日常生活等领域得到 广泛应用。在制造业用于产品设计、装配仿真等各个环节;在 教育中用于研发沉浸式的虚拟世界系统,供学者学习;在军事 方面头显示器等的出现给军事训练提供了极大地方便;在娱乐 中3d和4d电影的拍摄都应用到此技术;体育方面用于体育训 练和报道等;生活中,触屏手机,人脸识别技术等都用到人机 交互技术。 6.实验结论及心得 通过在网上查阅有关近期最新人机交互的视频和网页,我对人机交互的发展及在各方面的应用有了初步了解和认识

实验时间年月日时至时学时数1.实验名称 立体视觉 2.实验目的 掌握立体视觉的原理 3.实验内容 通过网络查询立体视觉相关知识。 1. 在虚拟环境是如何实现立体视觉? 2. 3D和4D电影的工作原理。 4.实验原理及流程图

数字电路与逻辑设计课程设计

课程设计说明书 课程设计名称数字电路与逻辑设计 专业计算机科学与技术 班级150403班 学生姓名陆文祥 指导教师宋宇 2016 年12 月19 日

课程设计任务书

题目:1.简易数字电子钟的设计与制作 2.简易数字频率计的设计与制作 3.简易智力竞赛抢答器的设计与制作 4.简易玩具电子琴的设计与制作 5.自选题目:自动电子钟 目录 设计实验一 (4) 设计实验二 (8) 设计实验三 (11) 设计实验四 (15) 自选题目 (20)

设计实验一 一、实验题目: 简易数字电子钟的设计与制作 二、设计目的 1、了解计时器主体电路的组成及工作原理; 2、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法; 3、熟悉集成电路及有关电子器件的使用; 三、实验要求 要求设计一个能显示两位秒信号的数字电子钟,分电路设计、电路安装、电路调测三个阶段完成。 四、实验内容 (一).设计原理思路: 本次设计以数字电子为主,分别对时钟信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示进行设计,然后将它们组合,来完成时、分、秒的显示并通过本次设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。电路主要使用集成计数器,如74ls90、74ls48,LED数码管及各种门电路和基本的触发器等,电路使用直流电源供电,很适合在日常生活中使用数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。数字电子钟由以下几部分组成:六十进制秒、分计数器、二十进制时计数器;以及秒、分、时的译码显示部分等。 (二)实验电路图 图1 数字电子钟

中山大学数字电路与逻辑设计实验报告

中山大学数字电路与逻辑设计实验报告 院系信息科学与技术学院学号 专业计算机科学类实验人 3、实验题目:AU(Arithmetic Unit,算术单元)设计。 实验内容: 设计一个半加半减器,输入为 S、A、B,其中S为功能选择口。当S=0时,输出A+B及进位;当S=1时,输出A-B及借位。 S 输入1 输入2 输出Y 进/借位Cn 0 A B A+B 进位 1 A B A-B 借位 利用三种方法实现。 (1)利用卡诺图简化后只使用门电路实现。 (2)使用74LS138实现。 (3)使用74LS151实现,可分两次单独记录和/差结果、进位借位结果或使用两块74LS151实现。 实验分析: 真值表 S A B Y Cn 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 卡诺图: S AB 0 1 通过卡诺图可得:Y=A B+A B 00 01 11 100 0 1 1 0 0 1 1

S AB 0 1 00 Cn=AB S +A BS 01 =(A S +A S)B 11 10 实验设计: (1)利用门电路实现。 ①利用74LS197的八进制输出端Q1、Q2、Q3作为B 、A 、S 的输入。 ②用异或门74LS86实现输出Y. ③用74LS86实现A ⊕B ,再用74LS08与B 实现与门。 (2)利用74LS138实现 ①将74LS197的Q3、Q2、Q1作为74LS138的S2、S1、S0输入,G2A 、G2B 接低电平,G1接高电平。 ②将74LS138的Y1、Y5、Y2、Y6利用74LS20实现与非门作为输出Y 。 ③ 将74LS138的Y3、Y5利用74LS00实现与非门作为输出Cn 。 0 0 0 1 1 0 0 0

数字电路与逻辑设计习题_2016

一、选择题 1. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是 D 。 A.C ·C=C 2 B.1+1=10 C.0<1 D.A+1=1 2. 一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。 A . 1 B . 2 C . 4 D . 16 3. 当逻辑函数有n 个变量时,共有 D 个变量取值组合? A. n B. 2n C. n 2 D. 2n 4. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是 A 。 A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.状态图 5. 在一个8位的存储单元中,能够存储的最大无符号整数是 D 。 A .(256)10 B .(127)10 C .(128)10 D .(255)10 6.逻辑函数F=B A A ⊕⊕)( = A 。 A.B B.A C.B A ⊕ D. B A ⊕ 7.求一个逻辑函数F 的对偶式,不可将F 中的 B 。 A .“·”换成“+”,“+”换成“·” B.原变量换成反变量,反变量换成原变量 C.变量不变 D.常数中“0”换成“1”,“1”换成“0” 8.A+BC= C 。 A .A+ B B.A+ C C.(A+B )(A+C ) D.B+C 9.在何种输入情况下,“与非”运算的结果是逻辑0。 D A .全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是1 10.在何种输入情况下,“或非”运算的结果是逻辑1。 A A .全部输入是0 B.全部输入是1 C.任一输入为0,其他输入为1 D.任一输入为1 11.十进制数25用8421BCD 码表示为 B 。 A .10 101 B .0010 0101 C .100101 D .10101 12.不与十进制数(53.5)10等值的数或代码为 C 。 A .(0101 0011.0101)8421BCD B .(35.8)16 C .(110101.11)2 D .(65.4)8 13.以下参数不是矩形脉冲信号的参数 D 。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期 14.与八进制数(47.3)

湖大数字电路与逻辑设计试卷答案

数字电路与逻辑设计1_3试卷和答案 一、填空(每空1分,共45分) 1.Gray码也称循环码,其最基本的特性是任何相邻的两组代码中,仅有一位数码不同,因而又叫单位距离码。 2.二进制数转换成十进制数的方法为:按权展开法。 3.十进制整数转换成二进制数的方法为:除2取余法,直到商为 0 止。4.十进制小数转换成二进制数的方法为:乘2取整法,乘积为0或精度已达到预定的要求时,运算便可结束。 5.反演规则:对于任意一个逻辑函数式F,如果将其表达式中所有的算符“·”换成“ + ”,“ + ”换成“·”,常量“0”换成“ 1 ”,“ 1 ”换成“0”,原变量换成反变量,反变量换成原变量,则所得到的结果就是。称为原函数F的反函数,或称为补函数 6.n个变量的最小项是n个变量的“与项”,其中每个变量都以原变量或反变量的形式出现一次。对于任何一个最小项,只有一组变量取值使它为 1 ,而变量的其余取值均使它为 0 。 7.n个变量的最大项是n个变量的“或项”,其中每一个变量都以原变量或反变量的形式出现一次。对于任何一个最大项,只有一组变量取值使它为 0 ,而变量的其余取值均使它为 1 。 8.卡诺图中由于变量取值的顺序按格雷码排列,任何几何位置相邻的两个最小项,在逻辑上都是相邻的。,保证了各相邻行(列)之间只有一个变量取值不同。 9.卡诺图化简逻辑函数方法:寻找必不可少的最大卡诺圈,留下圈没有变化的那些变量。求最简与或式时圈 1 、变量取值为0对应反变量、变量取值为1对应原变量;求最简或与式时圈 0 、变量取值为0对应原变量、变量取值为1对应反变量。 10.逻辑问题分为完全描述和非完全描述两种。如果对于输入变量的每一组取值,逻辑函数都有确定的值,则称这类函数为完全描述逻辑函数。如果对于输入变量的某些取值组合逻辑函数值不确定,即函数值可以为0,也可以为1(通常将函数值记为?或×),那么这类函数称为非完全描述的逻辑函数。 11.数字集成电路按其部有源器件的不同可以分为两大类:双极型晶体管集成电路和MOS(Metal Oxide Semiconductor)集成电路。 12.TTL集成电路工作速度高、驱动能力强,但功耗大、集成度低; MOS 集成电路集成度高、静态功耗低。 13.按集成电路部包含的等效门个数可分为:小规模集成电路(SSI-Small Scale Integration),中规模集成电路(MSI-Medium Scale Integration),大规模集成电路(LSI-Large Scale Integration),超大规模集成电路(VLSI-Very Large Scale Integration) 二、判断题(在括号中打×或√;每题3分,共15分) 1.集电极开路门和三态门是不允许输出端直接并联在一起的两种TTL门。(×)2.用集电极开路门可以构成线与逻辑。 ( √ ) 3.普通TTL门的输出只有两种状态——逻辑 0 和逻辑 1,这两种状态都是高阻输出。三态逻辑(TSL)输出门除了具有这两个状态外,还具有低阻输出的第三状态(或称禁止状态),这时输出端相当于短路。(× ) 4.TTL电路和CMOS电路接口时,无论是用TTL电路驱动CMOS电路还是用CMOS电路驱动TTL 电路,驱动门都必须为负载门提供合乎标准的高、低电平和足够的电流(√)5.若F的对偶式为G;则G的对偶式为F。(√)

人机交互--拼图游戏实验报告

人机交互 实验报告 题目趣味拼图游戏界面的设计与 实现 学院 专业 姓名 学号 班级 二O一三年一月四日

1.设计内容 1.1趣味拼图: 趣味拼图 1.2面向对象: 儿童 1.3主要功能描述 该系统用Java语言实现,小朋友通过控制鼠标,实现方格的移动。 1.4人机交互设计: 考虑该系统面向小朋友,拼图的难度做的很低,而且操作简单,图片是采用卡通动画上的人物,简单并且能吸引小朋友。考虑到一直点击鼠标会有点枯燥,该系统增加了各种好玩的音效,当点击鼠标,系统会根据不同的情况配有不同的声音,增加了拼图游戏的趣味性。并且小朋友可以选择自己喜欢的模式进行拼图,考虑到面向对象为小朋友,界面很友好,图片的颜色采用了比较鲜艳的颜色,主角卡通,线条清晰,各部分特点明显,也降低了拼图的难度,又不失趣味性,界面的按钮也进行了卡通形象装点。 2. 系统结构 2.1系统主界面: 系统刚开始进去是没有打乱顺序的拼图状态。 2.2系统开始界面: 该界面为打乱谁许后的状态。 2.3系统预览界面: 该界面是为方便小朋友拼图过程中没有记清楚样子设计的,能随时查看。 2.4系统设置: 该功能可以实现选取图片,小朋友可以选择自己喜爱的图片进行拼图。 2.5编码: 后台编码用了Java语言,总共设计了4个类,没有用数据库。 3界面设计 3.1拼图界面

3.1.1界面功能: 拼图主界面,总览全图。 3.1.2截图: 3.1.3操作: 小朋友可以通过点击鼠标实现方块的移动。 3.1.4界面设计的交互思想及交互原则: 为方便拼图,刚开始进入界面是一个没有乱序的图片,小图片大小为 100*100的正方形,看上去比较舒服。考虑到面向对象为小朋友,图片的颜色采用了比较鲜艳的颜色,主角卡通,线条清晰,各部分特点明显。体现了交互性原则。 3.1.5主要代码: private void init(){ container = this.getContentPane(); //按钮 start = new JButton("开始"); start.setBackground(Color.getHSBColor(0,111,1213)); start.setIcon(new ImageIcon("pictrue/start.png")); start.addActionListener(this); preview = new JButton("预览"); preview.setBackground(Color.getHSBColor(321, 102, 002));

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