1、實驗報告課程名稱：電子電路實驗2實驗名稱：實驗一：集成門電路的邏輯功能測試與應用班 級：學 號：姓 名：時 間：成 績：指導教師：電工電子實驗教學中心、實驗目的1 掌握數字電路實驗箱的結構和使用；2.學習QuartusH軟件的基本操作；3 驗證各種門電路（SSI）的邏輯功能；4.掌握數字邏輯電路實驗的基本過程和實驗報告的編寫、實驗儀器1. PC 機2. 數字電路實驗箱 三、實驗原理圖1.仿真電路圖2異或門仿真電路圖2 數字電路實驗箱硬件資源接線用數字電路實驗箱實現與非門演示功能的硬件資源連接如圖3所示.捷刮幵關IX電路GNDWRI4FF.DYtLLjOttL3lJFl T 自立R32j(351

2、4 G1 G2 G3 心Z5L立立圖3數字電路實驗箱與非門電路接線圖圖中，輸入電路是撥動開關電路，其中 BM1、BM2可為邏輯與非門的兩個 輸入端A、B提供高、低電平；輸出電路是彩燈電路，通過控制發光二極管的陽 極和陰極，使發光二極管亮或滅，與非門輸出端 丫接到紅色發光二極管的陽極， 通過紅色發光二極管R1來顯示其狀態；中間電路是FPGA芯片，其內部電路是 將圖1電路下載后實現的。四、實驗過程及方法1 實驗操作(1) 建立設計項目在【File菜單下，選擇New Project Wizard (新建設計項目)命令，(2) 建立與編譯圖形設計文件在【File 菜單下，選擇New (新建文件)命令或

3、者單擊界面上方快捷命令 欄中的L按鈕，打開新建設計文件對話框，(3) 仿真設計文件圖形設計文件編譯完成之后，還無法驗證輸入的原理圖的邏輯關系是否正 確。Quartus II軟件提供了一種仿真功能，即波形仿真功能，它是驗證設計文件 的最快、最容易的方法。(4) 編程下載編程下載是指用當前項目的下載文件對目標器件進行數據配置的過程。首先要鎖定管腳，就是將圖形設計文件中原理圖的輸入、輸出節點分配到下 載目標芯片指定的管腳上。事先應根據下載目標芯片周圍連接的硬件資源狀況， 確定其那些管腳需要鎖定在【Assignments】菜單下,選擇Pins （管腳）命令或者單擊界面上方快捷命令 欄中的鬆按鈕，打開分

4、配管腳對話框，2 仿真數據（波形）測量及分析與非門仿真電路的波形如圖4所示。I mi4111 i «> ”1 «h,Pa kA 1TLI DJ. DI*L2A 1UA D5U9A I圖4與非門仿真電路的波形圖從圖4中可以看出，只有當與非門的兩個輸入端 A、B均為高電平時，輸出丫 才為低電平；而A、B為其他狀態組合時，丫均為高電平.輸入與輸出之間滿足 與非邏輯關系，即丫= （A B）',仿真結果正確。異或門仿真電路的波形如圖5所示.圖5異或門仿真電路的波形圖從圖5中可以看出，當異或門的兩個輸入端 A、B的電平不同時（一個為 高電平，另一個為低電平），輸出丫為高電

5、平；而A、B的電平相同時，丫為低 電平.輸入與輸出之間滿足異或邏輯關系，即 Y=A ® B,仿真結果正確.3 硬件電路功能測試及分析將圖1電路下載到數字電路實驗箱后，數字電路實驗箱硬件資源連接如圖 3 所示。對硬件電路進行測試，其結果見表 1。表1與非門硬件電路測試情況輸入狀態輸出狀態BM1BM2紅色發光二極管R1低電平低電平亮低電平高電平亮高電平低電平亮高電平高電平滅從表1中可以看出，只有當兩個撥碼開關 BM1、BM2均為高電平時，紅色 發光二極管R1才滅；而BM1、BM2為其他電平組合時,R1均亮.輸入與輸出之 間滿足與非邏輯關系，即丫=（A B）'實驗結果正確。五、實驗結論（或實驗體會）*注：實驗報告封面、實驗原理圖可以打印，其余部分（包括波形圖）必須手工完成。實驗原理圖1 仿真電路圖2異或門仿真電路圖2 數字電路實驗箱硬件資源接線用數字電路實驗箱實現與非門演示功能的硬件資源連接如圖3所示。圖中，輸入電路是撥動開關電路，其中BM1、BM2可為邏輯與非門的兩個輸 入端A、B提供高、低電平；輸出電路是彩燈電路，通過控制發光二極管