昆工计科组成原理实验の计算机组成原理各部件实验

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1、昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告（2011—2012学年第2学期）课程名称：计算机组成原理（含数字逻辑）开课实验室：呈贡校区信自楼5042012年3月18日年级、专业、班计科学号姓名成绩实验项目名称计算机组成原理各部件实验指导教师张云教师评语该同学是否了解实验仪器原理：A.了解□　　B.基本了解□　C.不了解□该同学的实验能力：A.强　□B.中等□C.差□该同学的实验是否达到要求：A.达到□　B.基本达到□　C.未达到□实验报告是否规范：A.规范□　B.基本规范□　C.不规范□实验过程是否详细记录：A.详细□　B.一般□　C.没

2、有□注：5个A为优4个A为良3个A为及格其余为不及格。教师签名：年月日33目录实验一、数字逻辑电路实验…………………………………………………..1页实验二、启停时序电路实验…………………………….……………………….7页实验三、总线传输实验………………………………………………………..12页实验四、半导体静态存储器实验…………….….……………………………18页实验五、算术逻辑运算………………………………….……………………22页实验六、控制器电路实验……….…………….………………………………27页33实验一、数字逻辑电路实验一、实验目的

3、1.了解数据输入输出2.理解数码显示译码器的作用3.学会使用数码管的检测极限是一码器的使用4.掌握七段显示译码器的设计二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图）(1)输入输出的基本原理及结构实验中所用的输入输出数据通路如图1.1所示。图中左部是由数据开关和三态门245构成的二进制数据输入单元；图中右部则是由七段显示译码器和SM420501K数码管构成的数据输出单元。1.1输入输出通路图数据输入单元（实验板上印有INPUTDEVICE）用以提供数据。其中，输入开经过一个三态门（74LS245），该三态门的控制信号SW-B取低电平时，开关上的数

4、据就通过三态门而送入。数据输出单元（实验板上印有OUTPUTDEVICE）用以显示数据。其中，输出开经过一个七段显示译码器，该译码器的控制信号LED-B为电平信号，W/R（LED）为脉冲信号，并且当LED-B取低电平，W/R（LED）为一个下降沿脉冲时可将输出数据打入到译码器。该译码器的输出再用于驱动一个共阴极的七段LED数码管（SM420501K）来显示信息。33SM420501K数码管的外形图如图1.2所示。图1.2SM420501K数码管的外形图(2)七段显示译码器的设计步骤显示译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，它主要解决二进制数

5、转换成数码管所需的驱动信号，以便使数码管用十或十六进制数字显示出对应的二进制代码所表示的数值。显示译码器有4个输入端7个输出端。输入为二进制代码，输出为七段显示码，即根据需要7根输出线中有些是有效电平，而其它则不是。设计步骤如下：a.根据要求，列出真值表。b.画出卡诺图，并按多输出逻辑函数化简，得到最简输出逻辑表达式。c.画出译码器逻辑图。三、所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等）TDN-CM或TDN-CM++教学实验设备一套四、实验方法、步骤实验步骤(1)按图1.3所示的实验接线图进行接线。33图1.3实验接线图(2)打开电源开关。(3

6、)查看数码管的好坏。(4)按如下步骤进行操作：d.首先关闭所有的三态门（SW-B=1，LED-B=1），并将脉冲信号置为W/B（LED）=1。e.用数据开关D3…D0置数，并观察相应数据显示灯变化f.打开数据三态门（SW-B=0）。g.打开LED片选（LED-B=0），拨动W/B（LED）做1→0→1动作，产生一个下降沿脉冲将数据打入LED中，并观察七段LED数码管各段的变化。h.对输入进行足够多的改变，并观察相应的输出变化，同时填写表1.1。i.数码管在作几进制数的显示？j.试用与非门自行设计一个能驱动该七段数码管的显示译码器（显示器为共

7、阴极），给出设计步骤，画出逻辑图，并列出所用元器件清单。33五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)六、实验结果、分析和结论本次实验很成功，让我了解到数字逻辑电路的实际应用，了解数据输入输出。理解数码显示译码器的作用。学会使用数码管的检测极限是一码器的使用。掌握七段显示译码器的设计。会设置16进制译码器。33实验二、启停时序电路实验一、实验目的(1)加深理解启停电路的使用对脉冲信号进行有效的控制，以保证计算机可靠地启动和停机(2)按对启停电路的要求，实现电路并通过分频组合所需的时标信号二、实验原理及基本技术路线图（方框原理图）时序电路单元

8、（STATEUNIT）时序电路单元位于实验板的左上部，其电路分为四个部分：消抖电路（KK1）、时序控制（TS1、TS2、TS3、TS4）、时钟信号源（Φ）和拨动二进制开关组（ST