数字逻辑——时序电路设计（下）

一 、实验目的

1. 1. 掌握时钟的使用方法
   2. 掌握锁存器和触发器的原理
   3. 掌握计数器模块的设计方法
   4. 掌握移位寄存器的设计方法
   5. 掌握存储器阵列的设计方法
   6. 了解点阵屏在数字电路中的应用
   7. 理解时序电路设计在应用场景中的作用

二 、实验环境

本实验采用Logisim电路仿真平台。在使用Logisim设计本实验基础题要求的数字电路的时候，允许使用和不允许使用的器件如下：

允许使用	Logisim提供的运算器（如封装好的加法器和复用器）、带译码器的七段数码管
不允许使用（除非特别提示）	Logisim提供的存储单元（如封装好的D触发器、计数器、移位寄存器、存储器阵列）

三、 实验记录

 

4、存储器阵列及充电显示效果

1.四位寄存器原理图

利用一个复用器实现时钟工作/离线状态，从而使得寄存器的读取与写入功能分隔，以便我们更好地读取与写入。

1. 充电效果原理图

输入数据“1，3，7，f” 最终效果呈现在讲解视频当中。

若要开启写入功能则先打开开关A，再关闭开关B，之后按照用户的意愿在写入地址端口设置对应的地址，再在写入数据端口向特定地址写入用户数据。若要开启读取功能则先打开开关B，再关闭开关A。

四、问题以及其解决

在设计8X10存储器时有部分障碍导下问题完美解决。

     

五、总结

课程简介：

数字逻辑是一门涉及数字电路设计和逻辑原理的课程，主要研究如何应用数字电路实现数字系统的逻辑功能。数字系统是指由数字电路组成的系统，其逻辑功能通常由逻辑门、触发器等逻辑部件组成。

在数字逻辑课程中，学生将学习数制和编码、逻辑代数基础、组合逻辑电路的分析与设计、同步时序逻辑电路分析、异步时序逻辑电路的分析与设计、可编程逻辑器件PLD、数字系统设计等内容。这些内容将帮助学生掌握数字电路的设计和分析方法，以及如何应用数字逻辑原理实现各种数字系统的逻辑功能。

下面详细介绍数字逻辑课程的主要内容：

1. 数制和编码：数制和编码是数字逻辑的基础，包括二进制、十进制、十六进制等数制，以及ASCII编码、BCD编码等编码方式。
2. 逻辑代数基础：逻辑代数是数字逻辑的基础，包括逻辑变量、逻辑函数、基本逻辑运算、逻辑门等概念和符号。
3. 组合逻辑电路的分析与设计：组合逻辑电路是数字逻辑中一类重要的电路，其特点是电路的输出仅取决于当时的输入状态。学生将学习如何分析组合逻辑电路的正确性、电路结构和特点，以及如何进行组合逻辑电路的设计。
4. 同步时序逻辑电路分析：同步时序逻辑电路是一种具有记忆功能的电路，其特点是电路的输出不仅取决于当时的输入状态，还与之前的输入和状态有关。学生将学习如何分析同步时序逻辑电路的时序图、状态图和波形图，以及如何进行同步时序逻辑电路的设计。
5. 异步时序逻辑电路的分析与设计：异步时序逻辑电路是一种特殊的时序逻辑电路，其特点是各触发器的状态更新不同步。学生将学习如何分析异步时序逻辑电路的时序图、状态图和波形图，以及如何进行异步时序逻辑电路的设计。
6. 可编程逻辑器件PLD：可编程逻辑器件是一种可以通过编程实现各种逻辑功能的集成电路。学生将学习如何使用可编程逻辑器件实现各种数字系统的逻辑功能，包括组合逻辑电路和时序逻辑电路等。
7. 数字系统设计：数字系统是指由数字电路组成的系统，其功能通常比较复杂。学生将学习如何分析数字系统的功能和结构，以及如何进行数字系统的设计。数字系统设计通常包括系统功能分析、模块划分、硬件实现和软件编程等步骤。

总之，数字逻辑是一门重要的专业课程，对于学习电子工程、计算机科学、自动化等专业的学生来说，掌握数字逻辑的基本原理和方法是非常重要的。通过学习数字逻辑，学生可以更好地理解数字系统的原理和实现方法，为今后的学习和工作打下坚实的基础。

关于实验：各部分实验正常运行达到预期目标，实验圆满完成！