第1章 实验基本知识 1
1.1数字集成电路器件简介 1
数字集成电路发展史 1
数字集成电路分类 1
1.2集成电路的命名规则 6
我国集成电路的型号命名方法 6
国外部分公司及产品代号 7
1.3数字集成电路的使用规则 7
CMOS电路的使用规则 7
TTL集成电路使用规则 8
1.4数字电路中的常见故障及检测 8
数字电路中的常见故障 8
数字电路中的常见故障检测 9
1.5实验要求 10
课前应做的准备工作 10
实验注意事项 11
实验报告的要求 11
第2章 数字电路与逻辑设计基本实验 12
2.1 TTL和CMOS集成门电路参数测试 12
实验目的 12
实验仪器及器件 12
实验原理 12
实验内容 14
思考题 17
2.2 TTL集电极开路门和三态门逻辑功能测试及应用 17
实验目的 17
实验仪器与器件 18
实验原理 18
实验内容 20
思考题 22
2.3编码器、译码器的应用 22
实验目的 22
实验仪器与器件 22
实验原理 23
实验内容 27
思考题 28
2.4数据选择器的应用 28
实验目的 28
实验仪器与器件 28
实验原理 29
实验内容 33
思考题 35
2.5全加器的应用 35
实验目的 35
实验仪器与器件 35
实验原理 36
实验内容 42
思考题 44
2.6组合逻辑电路的设计 44
实验目的 44
实验仪器与器件 44
实验原理 44
实验内容 48
思考题 48
2.7触发器与计数器的应用 48
实验目的 48
实验仪器与器件 48
实验原理 49
实验内容 56
思考题 57
2.8移位寄存器的应用 57
实验目的 57
实验仪器与器件 57
实验原理 58
实验内容 62
思考题 63
2.9时序逻辑电路的设计 64
实验目的 64
实验仪器与器件 64
实验原理 64
实验内容 67
思考题 68
2.10 A/D、 D/A转换器的应用 68
实验目的 68
实验仪器与器件 68
实验原理 68
实验内容 70
思考题 72
2.11脉冲波形的产生与整形 73
实验目的 73
实验仪器与器件 73
实验原理 73
实验内容 77
思考题 78
第3章 电路仿真设计软件Multisim在数字电路实验中的应用 79
3.1 Multisim 10简介 79
Multisim 10基本界面简介 79
Multisim菜单栏和工具栏 80
Multisim菜单栏 80
3.2 Multisim工具栏介绍 81
标准工具栏 81
仿真工具栏 81
主要工具栏 82
视图工具栏 83
虚拟(元件)工具栏 83
元件工具栏 84
图表注释工具栏 84
仪器工具栏 85
3.3 Multisim中常用仪器简介 86
数字万用表 86
函数信号发生器 86
示波器 87
逻辑转换仪 87
逻辑分析仪 88
3.4用Multisim分析和设计数字逻辑电路 89
用Multisim分析电路举例 89
用Multisim设计组合电路 91
用Multisim设计时序电路 93
第4章 数字电路与逻辑设计综合实验 96
4.1小型数字系统设计 96
小型综合数字系统实验介绍 96
系统设计步骤 96
系统设计中应考虑的几个问题 97
4.2用Multisim设计小型数字系统 98
设计任务与要求 98
设计说明和提示 98
4.3数字钟计时系统的Multisim仿真 98
振荡器的设计 98
分频器的设计 99
计数器的设计 99
显示器和译码器的设计 101
数字钟计时系统电路及 102
附加功能设计 102
4.4交通灯控制系统设计 103
设计任务与要求 103
设计说明和提示 104
4.5数字频率计设计 104
设计任务与要求 104
设计说明和提示 105
4.6直流数字电压表设计 105
设计任务与要求 105
设计说明和提示 105
4.7智力竞赛抢答器设计 106
设计任务与要求 106
设计说明和提示 106
4.8电子锁设计 107
设计任务与要求 107
设计说明和提示 107
4.9两人乒乓游戏机设计 108
设计任务与要求 108
设计说明和提示 108
4.10直接数字频率合成器设计 108
实验原理 109
设计说明和提示 109
4.11电子脉搏计设计 110
设计任务与要求 110
设计说明和提示 110
4.12彩灯变幻控制器设计 110
设计任务与要求 111
设计说明和提示 111
4.13复印机数显逻辑控制电路设计 111
设计任务与要求 111
设计说明和提示 112
第5章 数字电路的FPGA实现 113
5.1 Quartus Ⅱ简介 113
5.2用Quartus Ⅱ软件设计组合逻辑电路 114
实验目的 114
实验设备及主要器件 114
实验原理 114
实验内容与步骤 114
实验报告要求 117
思考题 117
5.3用Verilog HDL语言设计门电路及加法器 117
实验目的 117
实验设备及主要器件 117
实验原理 117
实验内容及步骤 119
实验报告要求 120
思考题 120
5.4用Verilog HDL语言设计编码器和译码器 120
实验目的 120
实验设备及主要器件 120
实验原理 120
实验内容与步骤 124
实验报告要求 125
思考题 125
5.5用Verilog HDL语言设计触发器和寄存器 126
实验目的 126
实验设备及主要器件 126
实验原理 126
实验内容及步骤 131
实验报告要求 132
思考题 132
5.6用Verilog HDL语言设计同步计数器和分频器 132
实验目的 132
实验设备及主要器件 132
实验原理 132
实验内容与步骤 135
实验报告要求 136
思考题 136
附录A SBL型数字系统实验仪简介 137
附录B 示波器使用简介 139
附录C MODEL 500HA万用电表使用说明书 146
附录D 常用数字集成电路引脚排列及逻辑符号 150
附录E 常用文字符号说明 153
参考文献 157