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数字信号源实验报告

数字信号源实验报告
数字信号源实验报告

数字信号源实验报告

一、实验目的

1、熟悉时钟信号的特点及波形。

2、熟悉各种数字信号的特点及波形。

二、实验器材

1、信号源模块一块

2、连接线若干

3、双踪示波器一台

4、数字终端模块一块

三、实验原理

CPLD可编程模块用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和各种数字信号。它由CPLD 可编程器件ALTERA公司的EPM240T100C5、下载接口电路和一块晶振组成。晶振JZ1用来产生系统内的32.768MHz主时钟。

1.CPLD数字信号发生器

包含以下五部分:

1)时钟信号产生电路

将晶振产生的32.768MHZ时钟送入CPLD内计数器进行分频,生成实验所需的时钟信号。通过人机界面来改变时钟频率。时钟输出点为“CLK”,主控模块的 1.png控制“CLK”输出时钟的频率。

2)伪随机序列产生电路

通常产生伪随机序列的电路为一反馈移存器。它又可分为线性反馈移存器和非线性反馈移存器两类。由线性反馈移存器产生出的周期最长的二进制数字序列称为最大长度线性反馈移存器序列,通常简称为m序列。

以15位m序列为例,说明m序列产生原理。

在图中示出一个4级反馈移存器。若其初始状态为(a3,a2,a1,a0)=(1,1,1,1),则在移位一次时 a1和a0 模2相加产生新的输入a4= 1⊕1=0,新的状态变为(a4,a3,a2,a1)=(0,1,1,1),这样移位15次后又回到初始状态(1,1,1,1)。不难看出,若初始状态为全“0”,即“0,0,0,0”,则移位后得到的仍然为全“0”状态。这就意味着在这种反馈寄存器中应避免出现全“0”状态,不然移位寄存器的状态将不会改变。因为4级移存器共有24=16种可能的不同状态。除全“0”状态外,剩下15种状态可用,即由任何4级反馈移存器产生的序列的周期最长为15。

信号源产生一个15位的m序列,由“PN”端口输出,可根据需要生成不同频率的伪随机码,码型为111100010011010,频率由1.png 控制。

3)帧同步信号产生电路

信号源产生帧同步信号,用作脉冲编码调制或信道编码的帧同步输入,由“FS”输出。由1.png 控制“FS”端口输出帧同步信号的模式:

模式1:帧同步信号保持8KHz的周期不变,帧同步的脉宽为CLK的一个时钟周期。(要求“PN输出频率”不小于16KHz,主要用于PCM、ADPCM编译码帧同步及时分复用实验)模式2:帧同步的周期为8个CLK时钟周期,帧同步的脉宽为CLK的一个时钟周期。(主要用于汉明码编译码实验)

模式3:帧同步的周期为15个CLK时钟周期,帧同步的脉宽为CLK的一个时钟周期。(主要用于BCH编译码实验)

4)NRZ码复用电路以及码选信号产生电路

码选信号产生电路:主要用于8选1电路的码选信号;NRZ码复用电路:将四路八位串行信号送入CPLD,进行固定速率时分复用,复用输出一路32位NRZ码,输出端口为2号模块的“DoutMUX”,码速率由主控模块菜单下的模块设置控制。

5)终端接收解复用电路

将复用输出数据“DoutMUX”码从“DIN”输入、位同步时钟从“BSIN”输入,送入CPLD,进行解复用,将串行码转换为并行码,输出到终端光条(U5、U6、U7)显示。

2. 32位NRZ码产生电路

本单元产生NRZ信号,信号速率根据输入时钟不同自行选择(由主控模块菜单下的模块设置控制),帧结构如图1-2所示。帧长为32位,其中首位无定义(本实验系统将首位固定为0),第2位到第8位是帧同步码(7位巴克码1110010),另外24位为3路数据信号,每路8位。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号。光条(U1、U2、U3、U4)对应位亮状态表示信号1,灭状态表示信号0。

1)并行码产生器

由手动拨码开关S1、S2、S3、S4控制产生一路帧同步码和3路数据位,每组发光二极管的前八位对应8个数据位。拨码开关拨上为1,拨下为0。

2)八选一电路

采用8路数据选择器74LS151,其管脚定义如图所示。真值表如表所示。

74LS151为互补输出的8选1数据选择器,数据选择端(地址端)为C、B、A,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。STR为选通端,低电平有效。

本信号源采用四组8选1电路,U12,U13,U14,U15的地址信号输入端A、B、C分别接CPLD输出的74151_A、74151_B、74151_C信号,它们的8个数据信号输入端D0~D7分别与S1,S2,S3,S4输出的8个并行信号相连。由表1-1可以分析出U12,U13,U14,U15输出信号都是以8位为周期的串行信号。

四、实验步骤

1、新建仿真工作窗口,加载主控&信号源模块,2号数字终端模块,先开启仿真,然后开启这两个模块的电源开关,使信号源模块工作。新建仿真工作窗口,加载仿真模块,开启仿真和模块电源,

2、观测时钟信号输出波形。

对应输出点为主控模块的“CLK”端口,通过主控模块1.png 选择频率。

用示波器观测时钟信号“CLK”的输出波形,统计时钟信号的频率范围;

3、用示波器观测帧同步信号输出波形

主控&信号源模块提供帧同步信号,在点“FS”输出,通过主控模块1 选择输出的模式,用示波器观测“FS”的输出波形。

4、用示波器观测伪随机信号输出波形

伪随机信号码型有PN15和PN127,PN15为111100010011010,码速率通过主控模块1.png 选择。用示波器观测“PN”的输出波形。PN127周期过长,示波器一屏可能无法观测到一个完整的周期。

稳定观测PN序列:

①先将PN序列连接至示波器的一通道。

②点击操作面板右侧的TRIG MENU,确认信源显示为CH1后,点击SET TO 50%,使触发电平处于PN序列的中间位置。

③点击HORIZ MENU后再点击示波器左侧-排无标识的按钮中倒数第二个按钮,使触发按钮选择为释译,

④旋转LEVEL按钮直至PN序列能够稳定显示。

5、观测NRZ码输出波形

信号源提供32位NRZ码,码型由拨码开关S1,S2,S3,S4控制,码速率由主控模块菜单下的模块设置进行控制。

1)将拨码开关S1,S2,S3,S4设置为“01110010 11001100 10101010 00110011”,用示波器观测“NRZ”输出波形。

思考:观测时,用什么信号对比,比较容易观测到一帧的信号波形。`

2)保持码型不变,改变码速率,用示波器观测“NRZ”输出波形。

3)保持码速率不变,改变码型(改变S1、S2、S3、S4设置值),用示波器观测“NRZ”输出波形。

五、实验结果

1、时钟信号输出波形

频率范围在1k——8khz

2、用示波器观测帧同步信号输出波形,分别是模块1、模块2、模块3

3、用示波器观测伪随机信号PN15输出波形

4、观测NRZ码输出波形

(1)将拨码开关S1,S2,S3,S4设置为“01110010 11001100 10101010 00110011”,用示波器观测“NRZ”输出波形。

(2)保持码型不变,改变码速率,用示波器观测“NRZ”输出波形,左边是4k码速率,右边是128k码速率。

(3)保持码速率不变,改变码型(改变S1、S2、S3、S4设置值),用示波器观测“NRZ”输出波形。

将拨码开关S1,S2,S3,S4设置为“01000110 11011101 10111110 01111011”

将拨码开关S1,S2,S3,S4设置为“11111111 00011000 00000110 11111111”

数字电路实验报告——数据选择器

第八次实验报告 实验六 数据选择器 一、实验目的要求 1、 熟悉中规模集成电路数据选择器的工作原理与逻辑功能 2、 掌握数据选择器的应用 二、实验仪器、设备 直流稳压电源、电子电路调试器、T4153、CC4011 三、实验线路、原理框图 (一)数据选择器的基本原理 数据选择器是常用的组合逻辑部件之一,它有若干个输入端,若干个控制输入端及一个输出端。 数据选择器的地址变量一般的选择方式是: (1) 选用逻辑表达式各乘积项中出现次数最多的变量(包括原变量与反变量),以简 化数据输入端的附加电路。 (2) 选择一组具有一定物理意义的量。 (二)T4153的逻辑符号、逻辑功能及管脚排列图 (1)T4153是一个双4选1数据选择器,其逻辑符号如图1: 图1 (2) T4153的功能表如下表 其中D0、D1、D2、D3为4个数据输入端;Y 为输出端;S 是使能端,在S 是使能端,在 原SJ 符号

S =0时使能,在S =1时Y=0;A1、A0是器件中两个选择器公用的地址输入端。该器件的 逻辑表达式为: Y=S (1A 0A 0D +101D A A +201D A A +301A A A ) (3) T4153的管脚排列图如图2 图2 (三)利用T4153四选一数据选择器设计一个一位二进制全减器的实验原理和实验线路 (1)一位二进制全减器的逻辑功能表见下表: n D =n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C n C =n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C =n A n B 1-n C +n A n B +n A n B 1-n C (3)根据全减器的逻辑功能表设计出的实验线路图为图3: S 11D 3 1D 2 1D 1 1D 0 1Y

数字钟设计报告——数字电路实验报告

. 数字钟设计实验报告 专业:通信工程 :王婧 班级:111041B 学号:111041226 .

数字钟的设计 目录 一、前言 (3) 二、设计目的 (3) 三、设计任务 (3) 四、设计方案 (3) 五、数字钟电路设计原理 (4) (一)设计步骤 (4) (二)数字钟的构成 (4) (三)数字钟的工作原理 (5) 六、总结 (9) 1

一、前言 此次实验是第一次做EDA实验,在学习使用软硬件的过程中,自然遇到很多不懂的问题,在老师的指导和同学们的相互帮助下,我终于解决了实验过程遇到的很多难题,成功的完成了实验,实验结果和预期的结果也是一致的,在这次实验中,我学会了如何使用Quartus II软件,如何分层设计点路,如何对实验程序进行编译和仿真和对程序进行硬件测试。明白了一定要学会看开发板资料以清楚如何给程序的输入输出信号配置管脚。这次实验为我今后对 EDA的进一步学习奠定了更好的理论基础和应用基础。 通过本次实验对数电知识有了更深入的了解,将其运用到了实际中来,明白了学习电子技术基础的意义,也达到了其培养的目的。也明白了一个道理:成功就是在不断摸索中前进实现的,遇到问题我们不能灰心、烦躁,甚至放弃,而要静下心来仔细思考,分部检查,找出最终的原因进行改正,这样才会有进步,才会一步步向自己的目标靠近,才会取得自己所要追求的成功。 2

二、设计目的 1.掌握数字钟的设计方法。 2熟悉集成电路的使用方法。 3通过实训学会数字系统的设计方法; 4通过实训学习元器件的选择及集成电路手册查询方法; 5通过实训掌握电子电路调试及故障排除方法; 6熟悉数字实验箱的使用方法。 三、设计任务 设计一个可以显示星期、时、分、秒的数字钟。 要求: 1、24小时为一个计数周期; 2、具有整点报时功能; 3、定时闹铃(未完成) 四、设计方案 一个基本的数字钟电路主要由译码显示器、“时”,“分”,“秒”计数器和定时器组成。干电路系统由秒信号发生器、“时、 3

MAS830L_数字万用表装配实验报告

MAS830L 数字万用表装配实验报告 实验日期: 5月5 实验名称:MAS830L 数字万用表装配 一:实验目的 1、 通过MAS830L 数字万用表装配实验,进一步加深对数字万用表电路原理的认识,能熟练的测量 各种物理量。 2、 了解ICL7106的各个引脚和他的数模转换功能。 3、 了解液晶显示的原理和使用方法。 4、 初步学会通过电路图焊接电路板。掌握一些简单的电路焊接工艺。 5、 了解各种测试仪器的用法并样品进行测试和矫正 二:实验器材 1、 MAS830L 型31/2位数字万用表的各种零配件和相关的材料说明。见MAS830L 元件清单(一)和 MAS830L 元件清单(二)。 2、 焊接电路板所需的烙铁和锡以及松香。 3、 一个标准的数字万用表、螺丝刀、镊子、刀片等。 三:实验原理 1、ICL7106原理介绍 ICL7106是目前广泛应用的一种3?位A/D 转换器,能构成3?位液晶显示的数字电压表。 一、ICL7106的工作原理 1. ICL7106的性能特点 (1)采用+7V ~+15V 单电源供电,可选9V 叠层电池,有助于实现仪表的小型化。低功耗(约16mW ),一节9V 叠层电池能连续工作200小时或间断使用半年左右。 (2)输入阻抗高(1010Ω)。内设时钟电路、+2.8V 基准电压源、异或门输出电路,能直接驱动3?位LCD 显示器。 (3)属于双积分式A/D 转换器,A/D 转换准确度达±0.05%,转换速率通常选2次/秒~5次/秒。具有自动调零、自动判定极性等功能。通过对芯片的功能检查,可迅速判定其质量好坏。 年级:14机电1 班组: 姓名: 朱宇凯 学号: 144030308

北京邮电大学数字电路实验报告

北京邮电大学 数字电路与逻辑设计实验 实验报告 实验名称:QuartusII原理图输入 法设计与实现 学院:北京邮电大学 班级: 姓名: 学号:

一.实验名称和实验任务要求 实验名称:QuartusII原理图输入法设计与实现 实验目的:⑴熟悉用QuartusII原理图输入法进行电路设计和仿真。 ⑵掌握QuartusII图形模块单元的生成与调用; ⑶熟悉实验板的使用。 实验任务要求:⑴掌握QuartusII的基础上,利用QuartusII用逻辑 门设计实现一个半加器,生成新的半加器图像模 块。 ⑵用实验内容(1)中生成的半加器模块以及逻辑门 实现一个全加器,仿真验证其功能,并能下载到实 验板上进行测试,要求用拨码开关设定输入信号, 发光二级管显示输出信号。 ⑶用3线—8线译码器(74L138)和逻辑门实现要求 的函数:CBA F+ C + =,仿真验证其 + B C B A A A B C 功能,,并能下载到实验板上进行测试,要求用拨 码开关设定输入信号,发光二级管显示输出信号。二.设计思路和过程 半加器的设计实现过程:⑴半加器的应有两个输入值,两个输出值。 a表示加数,b表示被加数,s表示半加和, co表示向高位的进位。

⑵由数字电路与逻辑设计理论知识可知 b a s ⊕=;b a co ?= 选择两个逻辑门:异或门和与门。a,b 为异 或门和与门的输入,S 为异或门的输出,C 为与门的输出。 (3)利用QuartusII 仿真实现其逻辑功能, 并生成新的半加器图形模块单元。 (4)下载到电路板,并检验是否正确。 全加器的设计实现过程:⑴全加器可以由两个半加器和一个或门构 成。全加器有三个输入值a,b,ci ,两个输 出值s,co :a 为被加数,b 为加数,ci 为低 位向高位的进位。 ⑵全加器的逻辑表达式为: c b a s ⊕⊕= b a ci b a co ?+?⊕=)( ⑶利用全加器的逻辑表达式和半加器的逻 辑功能,实现全加器。 用3线—8线译码器(74L138)和逻辑门设计实现函数 CBA A B C A B C A B C F +++= 设计实现过程:⑴利用QuartusII 选择译码器(74L138)的图形模块

数字逻辑电路实验报告

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

二、试验目的: 1、掌握组合逻辑电路的功能测试。 2、验证半加器和全加器的逻辑功能。 3、、学会二进制数的运算规律。 三、试验所用的器件和组件: 二输入四“与非”门组件3片,型号74LS00 四输入二“与非”门组件1片,型号74LS20 二输入四“异或”门组件1片,型号74LS86 四、实验设计方案及逻辑图: 1、设计一位全加/全减法器,如图所示: 电路做加法还是做减法是由M决定的,当M=0时做加法运算,当M=1时做减法运算。当作为全加法器时输入信号A、B和Cin分别为加数、被加数和低位来的进位,S 为和数,Co为向上的进位;当作为全减法时输入信号A、B和Cin分别为被减数,减数和低位来的借位,S为差,Co为向上位的借位。 (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:

(3)逻辑电路图如下所示: 2、舍入与检测电路的设计: 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码,F1为“四舍五入”输出信号,F2为奇偶检测输出信号。当电路检测到输入的代码大于或等于5是,电路的输出F1=1;其他情况F1=0。当输入代码中含1的个数为奇数时,电路的输出F2=1,其他情况F2=0。该电路的框图如图所示: (1)输入/输出观察表如下: B8 B4 B2 B1 F2 F1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 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 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1

数字万用表的组装与调试实验报告doc

数字万用表的组装与调试实验报告 篇一:万用表组装_设计性实验报告 北京交通大学大学物理实验 设计性实验 实验题目 学院 班级学号姓名首次实验时间年月日 指导教师签字 目录 一.实验任务 ................................................ ................................................... .. (4) 1.分析研究万用表电路,设计并组装一个简单的万用表。 (4) 二.实验要求 ................................................ ................................................... .. (4) 1.分析常用万用表电路,说明各挡的功能和设计原理 ................................................

4 2.设计组装并校验具有下列四挡功能的万用表 ................................................ ............ 4 3.给出将X100电阻挡改造为X10电阻挡的电 路 ................................................ .. (4) 三.实验主要器材 ................................................ ................................................... ........................... 4 四.实验方案 ................................................ ................................................... .. (5) 1.测定给定的微安表头的量程I0和Rg。 .............................................. ....................... 5 2.按照如图所示电路进行分流,制作出1mA直流电流表。 ...................................... 5 3.按照如图所示全桥整流电路图制作直流电源。 .............................................. . (5)

数字电路实验报告

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 74LS00N U2B 74LS00N U3C 74LS00N X1 2.5 V J1 Key = Space J2 Key = Space J3 Key = Space J4 Key = Space VCC 5V GND 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: U1A 74LS00N U2B 74LS00N U3C 74LS00N U4D 74LS00N U5D 74LS00N U6A 74LS00N U7A 74LS00N U8A 74LS20D GND VCC 5V J1 Key = Space J2 Key = Space J3 Key = Space J4 Key = Space VCC 5V X1 2.5 V X2 2.5 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 C D 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 1 1 1 0 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。由此可见,该密码锁的密码ABCD 为1001.因而,可以得到:X1=ABCD ,X2=1X 。

数字电路实验报告——译码器

第五次试验报告 实验五 译码器 一、实验目的要求 1、熟悉中规模集成电路T4138译码器的工作原理与逻辑功能 2、掌握译码器的应用 二、实验仪器、设备 直流稳压电源、电子电路调试器、万用表、两个T4138、74LS20 三、实验线路、原理框图 1、T4138的逻辑符号 T4138是一个3线—8线译码器,它是一种通用译码器,其逻辑符号如图1所示。 图1 其中,A 2、A 1、A 0是地址输入端,Y 0、Y 1、Y 2、Y 3、Y 4、Y 5、Y 6、Y 7是译码输出端,S 1、 S 2、S 3是使能端,当S 1=1, S 2+S 3=0时,器件使能。 2、T4138的管脚排列 T4138的管脚排列如图2所示: 图2 3、T4138的逻辑功能 T4138的功能表如下表所示: Y Y Y Y Y Y Y 32 (a )原SJ 符号 (b )GB 符号

3线—8线译码器实际上是一个负脉冲输出的脉冲分配器。若利用使能端中的一个输入端输入数据信息,器件就成为一个数据分配器。 4、用T4138实现一个逻辑函数 译码器的每一路输出,实际上是地址码的一个最小项的反变量,利用其中一部分输出端输出的与非关系,也就是它们相应最小项的或逻辑表达式,能方便地实现逻辑函数。 本试验要求实现以下逻辑函数: Y=AB C +A B C+A BC+ABC=ABC BC A C B A C AB ???=7356Y Y Y Y 用T4138和74LS20实现以上逻辑函数,实验线路见下图(图3): 图3 5,用两个3线—8线译码器组成一个4线—16线的译码器 4线—16线的真值表为: “0Y

数字电路实验二 半加半减器的设计

实验二半加半减器的设计 一、实验目的 1、利用普通的门电路或使用译码器或使用数据选择器设计一个半加半减器。 二、实验仪器及器件 1、数字电路试验箱,示波器 2、虚拟器件:74LS197,74LS138,74LS00,74LS20,74LS151 三、实验预习 在proteus上进行了仿真实验,通过普通的门电路连接成半加半减器的逻辑电路。 在之后的课上了解了编码器和译码器以及数据选择器。 四、实验原理 1、用普通门电路实现组合逻辑电路 2、用译码器实现组合逻辑电路 译码器是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号。 3、用数据选择器实现组合逻辑电路 数据选择器的功能是从一组输入数据中选出某一个信号输出。或称为多路开关。 五、实验内容 首先,根据半加半减器的电路逻辑列出真值表: 输入输出 S A B Y C(进/借位) 74LS138对应输出位置0 0 0 0 0 Y0 0 0 1 1 0 Y1 0 1 0 1 0 Y2 0 1 1 0 1 Y3 1 0 0 0 0 Y4 1 0 1 1 1 Y5 1 1 0 1 0 Y6 1 1 1 0 0 Y7 根据真值表画出Y和C卡诺图: Y: S\AB 00 01 11 10 0 1 1 1 1 1 C: S\AB 00 01 11 10 0 1 1 1 根据卡诺图可得逻辑表达式: Y=A⊕B C=(S⊕A)B

然后,开始在数电实验箱上连接电路,我选择的芯片是:74LS197,74LS00,74LS20,74LS138.对于74LS197,先将CP1接连续脉冲,然后分别将Q1,Q2,Q3接到“0-1”显示器上检查电路是否正常,接着将Q3,Q2,Q1分别接到74LS138的S0,S1,S2作为八进制输入,Q3,Q2,Q1分别代表S,A,B。根据真值表,Y在Y1,Y2,Y5,Y6处有高电平的输出,C在Y3,Y5处有高电平输出,分别将它们接入与非门芯片74LS20、74LS00即可得到Y和C的输出。 最后,将CP1,S,A,B,Y,C接入示波器得到下图: 从上到下分别是CP1,B,A,S,C,Y.

数字逻辑电路实验报告

. .. 数字逻辑电路设计 --多功能数字钟 学院:计算机科学与通信工程 专业: : 学号: 指导老师:

多功能数字钟 一、设计任务及要求 (1)拥有正常的时、分、秒计时功能。 (2)能利用实验板上的按键实现校时、校分及清零功能。 (3)能利用实验板上的扬声器做整点报时。 (4)闹钟功能 (5)在MAXPLUS II 中采用层次化设计方法进行设计。 (6)在完成全部电路设计后在实验板上下载,验证设计课题的正确性。 二、多功能数字钟的总体设计和顶层原理图 作为根据总体设计框图,可以将整个系统分为六个模块来实现,分别是计时模块、校时模块、整点报时模块、分频模块、动态显示模块及闹钟模块。

(1)计时模块 该模块使用74LS160构成的一个二十四进制和两个六十进制计数器级联,构成数字钟的基本框架。二十四进制计数器用于计时,六十进制计数器用于计分和秒。只要给秒计数器一个1HZ的时钟脉冲,则可以进行正常计时。分计数器以秒计数器的进位作为计数脉冲。 用两个74160连成24进制的计数器,原图及生成的器件如下: 生成的二十四进制计数器注: 利用使能端,时钟信号,清零以及预置数功能连成24进制。

用两个74160连成的60进制计数器,原图及生成的器件如下: 生成的六十进制计数器 (2)校时模块 校时模块设计要求实现校时,校分以及清零功能。 *按下校时键,小时计数器迅速递增以调至所需要的小时位。 *按下校分键,分计数器迅速递增以调至所需要的分位。 *按下清零键,将秒计数器清零。 注意事项:①在校分时,分计数器的计数不应对小时位产生影响,因而需要屏蔽此时分计数器的进位信号以防止小时计数器计数。 ②利用D触发器进行按键抖动的消除,因为D触发器是边沿触发,在除去时钟边沿到来前一瞬间之外的绝大部分时间都不接受输入,

数字电子技术实验报告汇总

《数字电子技术》实验报告 实验序号:01 实验项目名称:门电路逻辑功能及测试 学号姓名专业、班级 实验地点物联网实验室指导教师时间2016.9.19 一、实验目的 1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。 2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。 3、学会检测基本门电路的方法。 二、实验仪器及材料 1、仪器设备:双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件: 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片 三、预习要求 1. 预习门电路相应的逻辑表达式。 2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。 四、实验内容及步骤 实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常,然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座,按自己设计的实验接线图接好连线。注意集成块芯片不能插反。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。实验中

1.与非门电路逻辑功能的测试 (1)选用双四输入与非门74LS20一片,插入数字电路实验箱中对应的IC座,按图1.1接线、输入端1、2、4、5、分别接到K1~K4的逻辑开关输出插口,输出端接电平显 图 1.1 示发光二极管D1~D4任意一个。 (2)将逻辑开关按表1.1的状态,分别测输出电压及逻辑状态。 表1.1 输入输出 1(k1) 2(k2) 4(k3) 5(k4) Y 电压值(v) H H H H 0 0 L H H H 1 1 L L H H 1 1 L L L H 1 1 L L L L 1 1 2. 异或门逻辑功能的测试

图 1.2 (1)选二输入四异或门电路74LS86,按图1.2接线,输入端1、2、4、5接逻辑开关(K1~K4),输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。 (2)将逻辑开关按表1.2的状态,将结果填入表中。 表1.2 输入输出 1(K1) 2(K2) 4(K35(K4) A B Y 电压(V) L H H H H L L L H H H H L L L H H L L L L L H H 1 1 1 1 1 1 1 1

DT830B 数字万用表装配实验报告

DT830B 数字万用表装配实验报告一.实验目的 1.了解DT-830数字万用表的基本结构和原理。 2.认识并测量元器件,了解元器件标识的意义。 3.对照原理图和印制电路板图,理解电路组装工艺。 4.调试并检测各部分电路功能和质量,提高综合安装测试技能。二.实验原理 1.直流电压测量原理 2.交流电压测量原理 3.直流电流测量原理 4.交流电流测量原理

5.电阻测量原理 6.电容测量原理 三.安装工艺 1,印制板安装 双面板的A面是焊接面,中间环印制导线是功能,量程转换开关电路,需要小心保护,不得划伤或污染。安装前必须对照元件清单,仔细清理,测试元器件。其中,测试过的电阻要分开放,记录电阻值的大小。 2,安装步骤

(1)将清单上的所有的元件焊接到印制电路板相应的位置上,电容,二极管,三极管采用立式焊接。二极管和三极管要注意极性。 (2)安装电位器,三极管插座。注意安装方向:三极管插座装在A面而且应使定位凸点与外壳对准,在B面焊接。 (3)安装保险座,L,弹簧。焊接点大,注意预焊和焊接时间。并注意L的安装高度(太高的话后壳盖不上)。 (4)安装电池线。电池线由A面三极管旁边孔穿过到B面再插入焊孔,在A面焊接。红线接“+”,黑线姐“-”。 3,液晶屏的安装 (1),面壳平面向下置于桌面,从旋转圆孔两边垫起越5mm。 (2),将液晶屏放入窗口内,白面向上,方向标记在右方;用镊子(不要用手拿)把导电硅胶条放入液晶屏PIN脚处,注意保持导电硅胶条的清洁。再用EVA胶垫紧靠导电条贴在液晶屏上,固定住导电条。 4,旋钮安装方法。 (1)V型弹簧片装到旋钮上,六个。弹簧比较小,易变形,用力要轻,要小心。 (2)装完弹簧片把旋钮反面,将两个小弹簧粘上少许凡士林放入旋钮两圆孔,再把小钢珠放在表壳合适的位置。 (3)将装好的弹簧的旋钮按正确方向放入表壳。 5,固定印制板。 (1)将印制板对准位置装入表壳,并用四个螺钉紧固。 (2)装上保险管和电池,转动旋钮,液晶屏应正常显示。 五.感想

数字电路组合逻辑电路设计实验报告

数字电路组合逻辑电路设 计实验报告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

实验三组合逻辑电路设计(含门电路功能测试)

一、实验目的 1.掌握常用门电路的逻辑功能 2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法 3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法 二、实验设备与器材 Multisim 、74LS00 四输入2与非门、示波器、导线 三、实验原理 TTL集成逻辑电路种类繁多,使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查,保证实验的顺利进行。 测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。静态测试时,门电路输入端加固定的高(H)、低电平,用示波器、万用表、或发光二极管(LED)测

出门电路的输出响应。动态测试时,门电路的输入端加脉冲信号,用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 下面以74LS00为例,简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门,电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中,共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压,第7脚与底线接好。 整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。 表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试 静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表,确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时,可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量,加高、低电平,观测输出电平是否符合74LS00的真值表(表3-1)描述功能。

DT830B数字万用表组装实验报告

课程综合实训报告 题目:DT830B数字万用表组装实验报告 年级: 09级 专业:应用电子技术 学号: 0901001320 学生姓名:肖榕 指导教师:吴燕红龚金伟 2010年12月28日 目录 一、实训目的 (2) 二、项目要求 (3) 三、组装过程 (3) (一)、DT-830B数字万用表 (3) 1.制作目的 (3)

2.制作要求 (4) 3.DT830B数字万用表的特点和工作原理 (4) 4.DT830B数字万用表的安装工艺 (5) (1)、印制板的装配 (5) (2)、液晶屏组件安装 (5) (3)、组装转换开关 (6) (4)、总装 (7) (5)、调试 (8) 四、心得体会 (9) DT830B数字万用表组装实验报告 0901001320 肖榕 一、实训目的 实训是通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计与制作,或者一个实际项目的开发与应用,使学生受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练,启迪我们的创新思维,培养我们分析问题和解决问题的综合能力。实验实训环节是非常重要的,他是理论联系实际的主要形式,是实施“教学做合一”教学理念的重要手段,也是激发我们创新意识的有效载体,更是训练、培养学生技术应用能力和实际操作技能的根本途径。 通过实训: ·使我们巩固、加深和学习光电子技术的基础理论、基本知识和技能技能。 ·使我们能正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器及有关实验设计。 ·使我们掌握基本电量及电子元件的测试技术、实验方法和数据的分析处理。

·使我们能应用已学的理论知识设计简单的应用电路,合理选择元器件构成实用的电子小系统。 ·使我们受到基本的实验技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。 ·培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风,树立创新精神,养成良好的工作习惯。 二、项目要求: 1. 分析并读懂无线音乐门铃电路图。 2. 对照电原理图看懂接线电路图。 3. 认识电路图上的符号,并与实物相照。 4. 根据技术指标测试各元器件的主数。 5. 认真细心地安装焊接。 6. 按照技术要求进行调试。 三、组装过程 (一)、DT-830B数字万用表

数字电路实验报告

数字电路实验报告 班级:1403011 学号: 姓名:于梦鸽地点:EII-310 时间:第五批

实验一基本逻辑门电路实验 (一)实验目的 1.掌握TTL与非门、与或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。 2.熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。 (二)实验所用器件 二输入四与非门74LS00 1片 (三)实验容 1、测试74LS00逻辑关系接线图 输 入输 出 引脚1引脚3 引脚2 K1 K2 23 LED0 L L L L H H H H 图1.1 测试74LS00逻辑关系接线图表1.1 74LS00真值表 2.用3个三输入端与非门IC芯片74LS10安装如图所示的电路 从实验台上的时钟脉冲输出端口选择两个不同频率(约 7khz和 14khz)的脉冲信号分别加到X0和X1端。对应B和S端数字信号的所有可能组合,观察并画出输出端的波形,并由此得出S和B(及/B)的功能。 (四)实验数据结果 1、测试74LS00的逻辑关系 ?逻辑关系连接图

? 真值表 2.测试74LS86的逻辑关系 ? 逻辑关系连接图 ? 真值表 3.测试74LS10的逻辑关系 ? 真值表 输 入 输出 引脚1 引脚2 引脚3 L L H L H H H L H H H L 输 入 输出 引脚1 引脚2 引脚3 L L H L H L H L L H H H S B Y L L 0 L H 0 H L X1 H H X0 LED K1 K2 LED K1 K2

实验二组合逻辑电路部件实验 (一)实验目的: 掌握逻辑电路设计的基本方法 掌握EDA工具MAX-PlusII的原理图输入方法 掌握MAX-PlusII的逻辑电路编译、波形仿真的方法 (二)实验容 1.逻辑单元电路的波形仿真 利用EDA工具的原理图输入法,分别输入74138图元符号;建立74138的仿真波形文件,并进行波形仿真,记录波形;分析74138逻辑关系。 3-8译码器74138的波形仿真 实验数据及结果 2.设计并实现一个3位二进制全加器 输入输出 E A1 A2 Q0 Q1 Q2 Q3 1 ΦΦ 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 E为允许使能输入线,A1、A2为译码器输入,Q0、Q1、Q2、Q3分别为输出。

马实验1数字万用表的应用实验报告

实验一数字万用表的应用 一、实验目的 1 理解数字万用表的工作原理; 2 熟悉并掌握数字万用表的主要功能和使用操作方法。 二、实验内容 1 用数字万用表检测元器件——电阻测量、电容测量、二极管检测、三极管检测; 2用数字万用表测量电压和电流——直流电压及电流的测量、交流电压及电流的测量。 三、实验仪器及器材 1 低频信号发生器1台 2 数字万用表1块 3 功率放大电路实验板1块 4 实验箱1台 5 4700Pf、IN4007、9018 各1个 四、实验要求 1 要求学生自己查阅有关数字万用表的功能和相关工作原理,了解数字万用表技术指标; 2 要求学生能适当了解一些科研过程,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力; 3 要求学生独立操作每一步骤; 4 熟练掌握万用表的使用方法。 五、万用表功能介绍(以UT39E型为例) 1概述 UT39E型数字万用表是一种功能齐全、性能稳定、结构新颖、安全可靠、高精度的手持式四位半液晶显示小型数字万用表。它可以测量交、直流电压和交、直流电流,频率,电阻、电容、三极管β值、二极管导通电压和电路短接等,由一个旋转波段开关改变测量的功能和量程,共有28档。 本万用表最大显示值为±19999,可自动显示“0”和极性,过载时显示“1”,负极性显示“-”,电池电压过低时,显示“”标志,短路检查用蜂鸣器。 2技术特性 A直流电压: 量程为200mV、2V、20V、200V和1000V五档,200mV档的准确度为±(读数的0.05%+3个字),2V、20V和200V档的准确度为±(读数的0.1%+3个字), 1000V档的准确度为±(读数的0.15%+5个字); 输入阻抗,所有直流档为10MΩ。 B交流电压 量程为2V、20V、200V和750V四档,2V、20V和200V档的准确度为±(读数的0.5%+10个字), 750V档的准确度为±(读数的0.8%+15个字); 输入阻抗,所有量程约为2MΩ; 频率范围为40Hz~400Hz; 显示:正弦波有效值(平均值响应)。 C 直流电流 量程为2mA、200mA和20A三档,2mA档的准确度为±(读数的0.5%+5个字),200mA 档的准确度为±(读数的0.8%+5个字), 20A档的准确度为±(读数的2%+10个字)。 D 交流电流 量程为2mA、200mA和20A三档,2mA档的准确度为±(读数的0.8%+10个字),200mA

数字集成电路设计实验报告

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

万用表实验报告

物理实验报告 姓名:杜伟胜班级桌号日期成绩一、实验项目:万用 表的使用二、实验目的:掌握万用表的使用方法三、实验仪器:mf500-4 型万用表、直流稳压电源、滑线变阻器、标准电阻箱、电阻 板、暗盒子、伏特表、毫安表、单刀开关、双刀开关、导线7条、故障线2条。 四、实验内容步骤及实验记录: 1.用万用表测量交流电压、直流电流和电阻 (1)用交流电压档测量市电电压值(约220v); 将万用表置于交流250v档,调零。用表笔探测交流电源插座的插孔。手不可接触表笔金 属部分。 测量值为228v,在仪器工作允许范围。可以通过调节实验室的交流稳压电源到输出220v。 (2)用欧姆档测量电阻板上的电阻值,并指明所用档次的中值电阻值为多少?测量前 必须调零,并使电路不闭合、不通电。 c (3)按图1连接电路。电源电压取5伏,选 ubc、ucd、择合适的量程分别测出uab、ubd和u ad ,同时要记录测量量程及其 内阻;(灵敏度20kω/v) 图 1 (4)选择合适的量程测出回路中的电流i,并记录测量量程和内阻(50μa表头,内 阻r 2.用万用表检查和排除故障(用伏特计法) 按图2连接电路。其中电源电压e取5伏,电阻用电阻箱500欧左右。把检查过程记录 下来。 现象:毫安表没有示数,伏特表有示数,’’’’’’ab有电压,cd无电压,dc无电压,fd 无电压,’’’’’’fh无电压,fc有电压,cd有电压hf间有电压, ’’故知线ff为故障线,dd为故障线。 ’ 3.用万用表判断黑盒子内的元器件及其连接电路。元器件有干 电池(1.5v)、电容器、电阻、二极管中的四只 三、误差分析 1、 由图1电路的电压测量数据发现,实际测量值小于计算值,尤其是ucd。 电路,增加了电路总电阻,导致总电流的减小。电流接入误差计算如下: ?i/i测?ra/r等 故 3、 ?i?3.1/121?40?μa 实验中出现的问题及解决 四、注意事项 (1)测量前一定要根据被测量的种类、大小将转换开关拨至合适的位置;(2)执 表笔时,手不能接触任何金属部分; (3)测试时采用跳跃接法,即在用表笔接触测量点的同时,注视电表指针偏转情况,随 时准备在出现不正常现象时使表笔离开测量点。

武汉大学_数字电路—实验报告

数字电路实验报告 学号:姓名:班级:% % %

目录 实验一组合逻辑电路分析 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验原理 (1) 三、实验内容 (1) 实验二组合逻辑实验(一)——半加器和全加器 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验原理 (3) 三、实验内容 (4) 实验三组合逻辑实验(二)数据选择器和译码器的应用 (6) 一、实验目的 (6) 二、实验原理 (6) 三、实验内容 (7) 实验四触发器和计数器 (9) 一、实验目的 (9) 二、实验原理 (9) 三、实验内容 (10) 实验五数字电路实验综合实验 (12) 一、实验目的 (12) 二、实验原理 (12) 三、实验内容: (13) 实验六555集成定时器 (15) 一、实验目的 (15) 二、实验原理 (15) 三、实验内容 (16) 实验七数字秒表 (19) 一、实验目的 (19) 二、实验原理 (19) 三、实验内容 (21)

实验一组合逻辑电路分析 一、实验目的 掌握逻辑电路的特点; 学会根据逻辑电路图分析电路的功能。 二、实验原理 74LS00集成片有四块二输入与非门构成,逻辑表达式为。 74LS20由两块四输入与非门构成。逻辑表达式为。 三、实验内容 实验一、根据下列实验电路进行实验:

实验二、分析下图电路的密码 密码锁开锁的条件是: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”,接通警铃。

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。 预习内容 复习用门电路设计组合逻辑电路的原理和方法。 复习二进制的运算。 利用下列元器件完成:74LS283、74LS00、74LS51、74LS136; 完成用“异或”门、“与或非”门、“与非”门设计全加器的逻辑图; 完成用“异或”门设计的3变量 判奇电路的原理图。 二、实验原理 1、半加器 半加器是算术运算电路中的基本单元,是完成1位二进制数相加的一种组合逻辑电路。 如果只考虑了两个加数本身,而没有考虑低位进位的加法运算,称为半加器。实现 说明:其中,A 、B 是两个加数,S 表示和数,C 表示进位数。 有真值表可得逻辑表达式: ?? ?=+=AB C B A B A S 2、全加器 全加器能进行加数、被加数和低位来的进位信号相加,并根据求和结果给出该位的进位信号。 说明:其中A 和B 分别是被加数及加数,Ci 为低位进位数,S 为本位和数(称为全加和),Co 为向高位的进位数。得出全加器逻辑表达式: ?????⊕+=++=⊕⊕=+++=i i i o i i i i i C B A AB BC A C B A AB C C B A ABC C B A C B A C B A S )(

万用表的设计与组装实验报告

北京交通大学 大学物理实验 设计性实验 实验题目:万用表的设计与组装 学院 班级 学号 姓名 首次实验时间年月日 指导教师签字

万用表的设计及组装实验报告 ●实验任务 分析研究万用表电路,设计并组装一个万用表。 ●实验要求 1、分析常用万用表电路,说明各档的功能和设计原理。、 2、设计组装并校验具有下列四档功能的万用表: (1)直流电流档;量程; (2)以自制的的电流表为基础的直流电压档:量程; (3)以自制的的电流表为基础的交流电压档:量程; (4)以自制的的电流表为基础的欧姆档(×100):电源使用一节; (5)给出将×100电阻挡改造成的×10电阻挡的电路(不进行实际组装)。 ●实验方案 (一)直流电流档(): 1、电路图: 2、实验步骤: (1)用数字万用表测量灵敏电流表内阻Rg。 (2)连接如图所示的电路。 (3)调节R2使得(R1+R2)等于Rg,调节R1使灵敏电流表达到满偏。(4)通过调节变压器读出几组不同的数据,进行校验。 (二)直流电压档() 1、电路图: 2、实验步骤; (1)连接如图所示的电路图。 (2)通过计算得自制电流表需串联电阻R3. (3)调节R1灵敏电流表达到满偏,数字万用表读数为。 (4)调节变压器读出几组两表的读数记录在原始数据记录纸上;画出校验图。

(三)交流电压档(): 1、电路图: 2、实验步骤; (1)连接如图所示的电路。 (2)通过计算得R4阻值。 (3)调节R1使灵敏电流表达到满偏,数字万用表的读数为。 (4)调节变压器读出几组不同的读数并记录在原始数据记录表上。 (四)电阻挡(×100): 1、电路图; 2、实验步骤; (1)连接如图所示的电路。 (2)通过计算得到灵敏电流表满偏时的R5阻值。 (3)将正负表笔接到电阻箱上,通过改变电阻箱电阻大笑记录灵敏电流表上的读 数。 (五)电阻档(×10)设计方案 1、电路图 ●注意事项 1、注意交流直流档的选择(AC交流,DC直流); 2、注意二极管的方向不能接反,否则容易造成短路或断路; 3、检查完电路正确后再打开电源。 ●参考文献

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