基于quartusii的数字电路仿真实验报告手册

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1、数字电路仿真实验报告班级通信二班姓名：孔晓悦学号：10082207作业完成后,以班级为单位,班长或课代表收集齐电子版实验报告,统一提交.文件命名规则如“通1_王五_学号”一、实验目的1.熟悉译码器、数据选择器、计数器等中规模数字集成电路（MSI）的逻辑功能及其使用方法。2.掌握用中规模继承电路构成逻辑电路的设计方法。3.了解EDA软件平台QuartusII的使用方法及主要功能。二、预习要求1.复习数据选择器、译码器、计数器等数字集成器件的工作原理。2.熟悉所有器件74LS153、74LS138、74LS161的功能及外引线排列。3．完成本实验规定的逻辑电路设计项

2、目，并画出接线图，列出有关的真值表。三、实验基本原理1．译码器译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的高、低电平信号。译码器按功能可分为两大类，即通用译码器和显示译码器。通用译码器又包括变量译码器和代码变换译码器。变量译码器是一种完全译码器，它将一系列输入代码转换成预知一一对应的有效信号。这种译码器可称为唯一地址译码器。如3线—8线、4线—16线译码器等。显示译码器用来将数字或文字、符号的代码译成相应的数字、文字、符号的电路。如BCD-七段显示译码器等。2．数据选择器数据选择器也陈伟多路选择器或多路开关，其基本功能是：在选择输入（又称地址输入）信号的控

3、制下，从多路输入数据中选择某一路数据作为输出。因此，数据选择器实现的是时分多路输入电路中发送端电子开关的功能，故又称为复用器。一般数据选择器有n个地址输入端，2n个数据输入端，一个数据输出端或反码数据输出端，同时还有选通端。目前常用的数据选择器有2选1、4选1、8选1、16选1等多种类型。3．计数器计数器是一个庸医实现技术功能的时序部件，它不仅可以用来对脉冲计数，还常用作数字系统的定时、分频、执行数字运算以及其他一些特定的逻辑功能。74LS161是4位同步二进制计数器，它除了具有二进制加法计数功能外，还具有预置数、保质和异步置零等附加功能。四、实验内容12（一）

4、密码锁1．设计要求：保密锁上有三个键钮A、B、C。要求当三个键钮同时按下，或A、B两个同时按下，或A、B中任一个单独按下时，所就能被打开（用F表示开锁信号）；而当有键按下却不符合上列组合状态时，将发出报警信号（用G表示报警信号）。2．试用数据选择器74LS153或译码器74LS138及与非门电路设计此保密锁逻辑电路。3．用学习机上的逻辑开关的1、0分别表示键钮的按下和松开状态；开锁和报警信号用发光二极管表示。1．74LS153输出逻辑式3．设计设计过程和结果（后面继续添加）12（二）任意进制计数器设计要求：用中规模集成计数器（74LS290或74LS161）设计

5、一个二十四进制计数器，并与译码、显示电路连接起来。（显示译码器使用7446）设计过程：1．计数器使用74LS161，显示译码器使用7446。74LS161十六进制计数器功能表CLKCLRNLDNENPENT工作状态×0×××置零↑10××预置数×1101保持×11×0保持(C=0)↑1111计数BINRBINLTNRBON工作状态0×1×灭灯101×灭零××0×测灯1110输出灭零111×正常显示7446显示译码器功能表设计过程和结果（后面继续添加）12（三）二进制全减器电路设计要求：用74LS138和门电路设计1位二进制全减器电路。输入为被减数、减数和来自地位

6、的结尾，输出为两数之差和向高位的借位信号。1．了解74LS138逻辑功能输入输出S1S2’+S3’A2A1A0Y0’Y1’Y2’Y3’Y4’Y5’Y6’Y7’0××××11111111×1×××1111111110000011111111000110111111100101101111110011111011111010011110111101011111101110110111111011011111111110设计过程和结果（后面继续添加）12五、实验要求1、写出实验的过程，给出真值表，连接电路截图和仿真结果截图2、设计过程在，每个分实验的后面给定的“设计过

7、程”后面添加。12附录：一、QuartusII仿真环境使用指南1.1基本门电路仿真例：设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路。参考教材相关内容。分析后得到，逻辑电路的逻辑函数形式，逻辑图如下。根据得到的逻辑图，在QuartusII中进行仿真。（一）、打开QuartusII仿真环境。启动QuartusII软件，启动后操作界面如下图-0003。12图-0003QuartusII操作界面（二）、建立工程。首先，菜单“File”à”NewProjectWizard”,打开工程向导。点击“Next”，设定工程目录，制定工程名和顶层文件名。然后下一步。然后按照图片上的提示，选

8、择器件。完成工程的建立和