数字电子技术基础实验课件之四

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1、数字电子技术基础实验哈尔滨工程大学电工电子实验教学中心课程介绍1234本课程共16学时，此为本学期第4次实验集成门电路的逻辑功能及应用组合逻辑电路的设计与测试时序逻辑电路的设计与测试综合逻辑电路的设计与测试实验目的掌握简单数字系统的分析和设计方法熟练合理的选用集成电路器件提高电路布局、布线及检查和排除故障能力实验说明以下给出若干参考设计选题，题目的详细要求参见《数字电子技术实践教程》难度等级：3个；加权系数：0.9、1和1.1电路设计实现采用：QuartusII7.1以上版本数字电路教学实验箱ZXS-1从以下选题中选择1个完成实验内容1.彩灯控制器（难度

2、等级0.9）用适当中小规模集成电路设计一个12路彩灯控制器控制器在时钟信号的作用下依次点亮红、黄、绿三种颜色共计12个发光二极管将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求12路彩灯顺时针匀速一次点亮，每个彩灯点亮时间1s12路彩灯可以顺时针、逆时针两个方向依次点亮，转动速度手动或自动可调参见《数字电子技术实践教程》第189页1.实验内容2.累加器（难度等级0.9）用中规模十进制计数器和适当门电路设计一个可控的多进制计数器实现五进制、十五进制、二十五进制加法计数器切换将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求用1Hz连续脉冲作为计数器的时钟输入用2个数码管显示

3、计数状态，小数点显示进位输出用另2个数码管显示计数容量（进制数）参见《数字电子技术实践教程》第162页5.实验内容2.1累加器设计提示累加结果超过99溢出报警输入的四位二进制数为8421BCD码可以对多个任意十进制数累加求和累加器的两个数据输出都必须是8421BCD码才能用数码管正常显示累加器输出数据的十位计数器的时钟脉冲触发沿要先于个位寄存器触发沿到达所需要的各种频率脉冲由50MHz主时钟经分频模块得到实验内容2.2消抖电路的提示累加控制脉冲由单步脉冲经消抖电路后提供实验内容2.3累加电路提示实验内容2.4动态显示电路设计提示实验内容3.m序列发生器（

4、难度等级0.9）用适当的中小规模集成电路设计一个周期为7的m序列发生器m序列串行输出频率为1Hz将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求利用串并转换原理将m序列串行输出转换成七位并行数据显示在彩灯上参见《数字电子技术实践教程》第189页3.实验内容4.点阵显示控制器（难度等级1）设计一个点阵显示控制器将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求在16X16点阵屏上实现4个汉字或图形的滚动显示滚动速度为1Hz参见《数字电子技术实践教程》第190页4.实验内容4.1点阵显示示例利用lpm_rom自己描点汉字实验内容5.乘法器（难度等级1）利用移位相加原理和适当的

5、中规模电路设计一个4位二进制乘法器完成对主要模块的仿真将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求用8个开关分别作为2个4位输入数据参见《数字电子技术实践教程》第190页5.实验内容6.数字钟（难度等级1.1）设计一个具有显示时、分、秒的数字钟可以用按键调节时间可以整点报时，可以设置闹钟时间，到达设定时间以声响方式提示将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求用6个数码管显示，用按键调节时间用开关切换“时钟模式”与“闹钟模式”参见《数字电子技术实践教程》第190页6.实验内容7.简单计算器（难度等级1）利用lpm例化元件和适当的中小规模时序、组合门电路设计一个

6、4位简易计算器实现2个4位二进制数的加、减、乘、除运算完成主要模块的波形仿真将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试要求用8个开关分别作为2个4为输入数据运算结果用数码管显示参见《数字电子技术实践教程》第190页7.实验内容8.交通灯自动控制器（难度等级1.1）通常情况下，大道的交通灯绿灯亮，小道红灯亮若小道来车，大道经6s变黄灯，再经4s大道变红灯，同时小道由红灯变绿灯小道绿灯后，若大道来车不足3辆，25s后小道绿灯变黄灯，再过4s后黄灯变红灯，同时大道红灯变绿灯小道变绿灯后，若大道来车超过3辆，小道应立即绿灯变黄灯，再过4s后黄灯变红灯，同时大道红灯变绿

7、灯要求大、小道来车用按键模拟，时间用2位LED显示参见《数字电子技术实践教程》第190页8.实验内容9.自动售票机（难度等级1.1）自动售票机只出售1角、2角、5角和1元4种车票只接收1角、5角和1元硬币，每次只能出售1张车票若投入钱数不够，将硬币退出并报警，报警时长3s若投币足够，送出车票，若有余额自动找零自动售票机具有累加销售额的功能要求所有币额用数码管显示投入3种硬币用按键模拟4种车票送出用4个不同位置发光二极管模拟实验内容10.用硬件描述语言设计综合逻辑电路从上述题目中选择一个，用VHDL或VerilogHDL完成选题的逻辑设计完成对逻辑设计的波

8、形仿真将设计下载到实验箱并进行硬件功能测试难度等级与所选题目一致要求源程序应具有