东南大学电工电子实验中心 实 验 报 告 课程名称: 数字逻辑电路设计实践 第 四 次实验 实验名称: 基本时序逻辑电路 院 (系): 专 业: 姓 名: 学 号: 实 验 室: 实验组别: 同组人员: 实验时间:09 年 11 月 26 日 评定成绩: 审阅教师: 时序逻辑电路 一、 实验目的 1
掌握时序逻辑电路的一般设计过程; 2
掌握时序逻辑电路的时延分析方法,了解时序电路对时钟信号相关参数的基本要求; 3
掌握时序逻辑电路的基本调试方法; 4
熟练使用示波器和逻辑分析仪观察波形图,并会使用逻辑分析仪做状态分析
二、 实验原理 1
时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别:有记忆功能,其任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号,还取决于电路原来的输出值
时序逻辑电路的基本单元:触发器 常用时序功能块:计数器,移位寄存器 用其构成任意进制计数器,序列发生器,分频器等,多种方法组合运用,同步异步 3
状态机的实现 实质:状态循环+编码 三、 实验内容 1
广告流水灯 a
实验要求 用触发器、组合函数器件和门电路设计一个广告流水灯,该流水等由8 个LED 组成,工作时始终为1 暗7 亮,且这一个暗灯循环右移
① 写出设计过程,画出设计的逻辑电路图,按图搭接电路
② 将单脉冲加到系统时钟端,静态验证实验电路
③ 将TTL 连续脉冲信号加到系统时钟端,用示波器和逻辑分析仪观察并记录时钟脉冲CLK、触发器的输出端Q2、Q1、Q0 和 8 个LED 上的波形
b. 实验数据 ① 设计电路
设计过程: 设计时注意到“工作时始终为1 暗7 亮,且这一个暗灯循环右移”该句,可知用计数器实现,因为计数器的最基本功能是计数,而计数的充要条件是有一个状态循环,不同的计数器只是状态循环的长度(模)和编码排列不同
该题中共有八个状态,所以需要823ln 个触发器实现,