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第1章 概述 1

1.1 数字电路实验基本知识 1

1.2 实验集成电路及封装 1

1.3 数字电路实验基本要求 3

1.4 数字电路的基本测试和调试方法 5

第2章 仪器使用 8

2.1 示波器 8

2.1.1 数字示波器的基本构成 8

2.1.2 数字示波器DSOX2012A 10

2.1.3 示波器的使用 13

2.2 万用表 21

2.2.1 组成及外观 21

2.2.2 操作说明 22

2.3 数字逻辑实验平台 24

第3章 可编程器件及应用 30

3.1 可编程逻辑器件 30

3.1.1 FPGA工作原理及内部结构 31

3.1.2 CPLD工作原理及内部结构 34

3.1.3 EPM240简介 37

3.2 硬件描述语言VHDL简介 37

3.2.1 基本结构 38

3.2.2 语言元素 45

3.2.3 基本描述语句 51

3.3 Quartus软件使用 60

3.3.1 Quartus简介 60

3.3.2 Quartus设计流程 64

3.3.3 Quartus仿真 73

3.3.4 下载配置CPLD 76

第4章 通用逻辑器件实验 79

4.1 与非门电路的测试 79

4.1.1 实验目的 79

4.1.2 实验任务 79

4.1.3 实验原理及参考电路 79

4.1.4 实验内容 81

4.1.5 预习要求 81

4.1.6 注意事项 82

4.1.7 实验报告要求 82

4.1.8 思考题 82

4.2 简单组合逻辑电路的设计 82

4.2.1 实验目的 82

4.2.2 实验任务 83

4.2.3 实验原理 83

4.2.4 实验内容 85

4.2.5 研究内容 86

4.2.6 预习要求 86

4.2.7 实验报告要求 86

4.2.8 思考题 86

4.3 组合电路中的竞争与冒险 86

4.3.1 实验目的 86

4.3.2 实验任务 86

4.3.3 实验原理 86

4.3.4 实验内容 89

4.3.5 研究内容 89

4.3.6 预习要求 89

4.3.7 实验报告要求 89

4.3.8 思考题 89

4.4 计数器电路实验 90

4.4.1 实验目的 90

4.4.2 实验任务 90

4.4.3 实验原理 90

4.4.4 实验内容 92

4.4.5 研究内容 92

4.4.6 预习要求 92

4.4.7 实验报告要求 93

4.4.8 思考题 93

4.5 定时控制电路的设计 93

4.5.1 实验目的 93

4.5.2 实验任务 93

4.5.3 实验电路与实验 94

4.5.4 预习要求 96

4.5.5 实验内容 97

4.5.6 研究内容 97

4.5.7 实验报告要求 97

4.5.8 思考题 97

第5章 可编程器件实验 98

5.1 点亮数字人生 98

5.1.1 实验目的 98

5.1.2 实验任务 98

5.1.3 实验原理 98

5.1.4 实验设计与实现 99

5.1.5 预习要求 99

5.1.6 实验内容 100

5.1.7 研究内容 101

5.1.8 实验报告要求 101

5.2 多路选择器 101

5.2.1 实验目的 101

5.2.2 实验任务 101

5.2.3 实验原理 101

5.2.4 预习要求 102

5.2.5 实验内容 102

5.2.6 研究内容 103

5.2.7 实验报告要求 103

5.3 四位加法器 103

5.3.1 实验目的 103

5.3.2 实验任务 103

5.3.3 实验原理 103

5.3.4 预习要求 105

5.3.5 实验内容 105

5.3.6 研究内容 106

5.3.7 实验报告要求 106

5.4 计数器的设计 106

5.4.1 实验目的 106

5.4.2 实验任务 106

5.4.3 实验原理 107

5.4.4 预习要求 107

5.4.5 实验内容 108

5.4.6 研究内容 109

5.4.7 实验报告要求 109

5.5 串行密码锁 109

5.5.1 实验目的 109

5.5.2 实验任务 109

5.5.3 实验原理 109

5.5.4 预习要求 110

5.5.5 实验内容 111

5.5.6 研究内容 112

5.5.7 实验报告要求 112

5.6 彩灯实验 112

5.6.1 实验目的 112

5.6.2 实验原理 112

5.6.3 预习要求 113

5.6.4 实验内容 113

5.6.5 研究内容 115

5.6.6 实验报告要求 115

5.7 交通灯综合实验 116

5.7.1 实验目的 116

5.7.2 实验任务 116

5.7.3 实验原理 116

5.7.4 预习要求 117

5.7.5 实验内容 117

5.7.6 研究内容 120

5.7.7 实验报告要求 120

5.8 贪吃蛇游戏综合实验 120

5.8.1 实验目的 120

5.8.2 实验内容 120

5.8.3 实验报告要求 120

附录A 器件引脚图 121

附录B CPLD引脚 126

附录C 点亮数字人生例程 129