数字电子技术实验

实验内容丰富：包含了数字电路实验基本知识、数字电路基础实验、数字电路综合设计实验、数字电路Multisim仿真实验和基于FPGA的数字电路实验。层次结构合理：本着循序渐进的原则，内容由易到难，包含门电路的功能测试、数字电路的功能验证与设计、小型数字系统的功能验证与设计、中等难度数字系统的设计等，每个实验既有验证性实验部分，也有设计性实验部分，针对不同专业、不同基础的学生可根据情况安排相应的教学内容。实验方法科学：在保留经典的传统设计方法的基础上，增加了仿真技术的应用与基于FPGA的设计方法。对于简单的数字电路，采用传统的设计方法较为方便，省去了对源文件的编译、下载等过程；而对于复杂的数字电路或系统，借助EDA软件仿真，可以判断出电路工作的情况，修改设计相对于传统设计方法要方便得多，同时也能缩短设计周期、降低成本。

本书共5章，第1章是数字电路实验基础知识，主要介绍数字集成器件相关知识和数字电路实验相关知识等；第2章是数字电路基础实验，共安排了12个实验内容；第3章是数字电路综合设计实验，安排了6个经典的综合设计实验项目；第4章是数字电路Multisim仿真实验，安排了7个Multisim仿真实验；第5章是基于FPGA的数字电路实验，包含FPGA实验平台概述、6个基于Verilog的FPGA设计和5个基于原理图的FPGA设计。本书的特点是从基础验证性实验到综合设计性实验，由浅入深、循序渐进、层次分明。基础验证性实验配合理论教学，帮助学生建立对理论知识的感性认识，促进理论学习；综合设计性实验引导学生学习数字电路系统的设计思路和设计方法，检验和培养学生综合运用所学知识来分析、解决工程实际问题的能力，提高学生的工程素养，激发其创新思维。本书可作为高等学校电子信息类、计算机类专业“数字电子技术实验”“数字电子电路实验”等课程的教材，也可供相关工程技术人员、教师和学生参考。

前言
第1章数字电路实验基本知识1
1.1关于数字集成器件1
1.1.1数字集成器件的发展和分类1
1.1.2TTL集成电路的特点2
1.1.3CMOS集成电路的特点2
1.1.4TTL与CMOS混用时应注意的
问题3
1.1.5数字集成电路的数据手册6
1.1.6逻辑电平8
1.2关于数字电路实验9
1.2.1数字电路实验的基本过程10
1.2.2数字电路的安装与调试11
1.2.3数字电路实验的方法16
第2章数字电路基础实验17
2.1基本门电路17
2.1.1实验目的17
2.1.2实验设备17
2.1.3实验原理17
2.1.4实验内容23
2.1.5实验报告27
2.1.6思考题27
2.2OC/OD门和三态门27
2.2.1实验目的27
2.2.2实验设备27
2.2.3实验原理28
2.2.4实验内容31
2.2.5实验报告33
2.2.6思考题33
2.3SSI组合逻辑电路34
2.3.1实验目的34
2.3.2实验设备34
2.3.3实验原理34
2.3.4实验内容38
2.3.5实验报告38
2.3.6思考题38
2.4加法器与数据比较器39
2.4.1实验目的39
2.4.2实验设备39
2.4.3实验原理39
2.4.4实验内容43
2.4.5实验报告44
2.4.6思考题44
2.5编码器与译码器44
2.5.1实验目的44
2.5.2实验设备45
2.5.3实验原理45
2.5.4实验内容50
2.5.5实验报告51
2.5.6思考题51
2.6数据选择器与分配器51
2.6.1实验目的51
2.6.2实验设备51
2.6.3实验原理51
2.6.4实验内容55
2.6.5实验报告56
2.6.6思考题56
2.7触发器56
2.7.1实验目的56
2.7.2实验设备57
2.7.3实验原理57
2.7.4实验内容62
2.7.5实验报告64
2.7.6思考题64
2.8集成计数器65
2.8.1实验目的65
2.8.2实验设备65
2.8.3实验原理65
2.8.4实验内容68
2.8.5实验报告69
2.8.6思考题69
2.9集成移位寄存器70
2.9.1实验目的70
2.9.2实验设备70
2.9.3实验原理70
2.9.4实验内容74
2.9.5实验报告75
2.9.6思考题75
2.10静态随机存取存储器（SRAM）75
2.10.1实验目的75
2.10.2实验设备75
2.10.3实验原理75
2.10.4实验内容79
2.10.5实验报告81
2.10.6思考题81
2.11555定时器81
2.11.1实验目的81
2.11.2实验设备81
2.11.3实验原理82
2.11.4实验内容85
2.11.5实验报告86
2.11.6思考题86
2.12A/D、D/A转换器86
2.12.1实验目的86
2.12.2实验设备87
2.12.3实验原理87
2.12.4实验内容95
2.12.5实验报告97
2.12.6思考题97
第3章数字电路综合设计实验98
3.1篮球竞赛24s定时器的设计98
3.1.1设计目的98
3.1.2设计任务98
3.1.3设计举例99
3.1.4思考题100
3.2汽车尾灯控制电路的设计102
3.2.1设计目的102
3.2.2设计任务102
3.2.3设计举例102
3.2.4思考题105
3.3彩灯循环控制器的设计106
3.3.1设计目的106
3.3.2设计任务106
3.3.3设计举例106
3.3.4思考题109
3.4多路智力竞赛抢答器的设计109
3.4.1设计目的109
3.4.2设计任务109
3.4.3设计举例110
3.4.4思考题115
3.5简易数字频率计的设计115
3.5.1设计目的115
3.5.2设计任务115
3.5.3设计举例116
3.5.4思考题121
3.6数字钟电路设计121
3.6.1设计目的121
3.6.2设计任务121
3.6.3设计举例122
3.6.4思考题127
数字电子技术实验目录第4章数字电路Multisim仿真
实验128
4.1集成逻辑门的应用128
4.1.1实验目的128
4.1.2实验内容128
4.1.3实验报告137
4.2半加器和全加器137
4.2.1实验目的137
4.2.2实验内容137
4.2.3实验报告142
4.3竞争冒险现象及其消除142
4.3.1实验目的142
4.3.2实验内容143
4.3.3实验报告145
4.4D触发器146
4.4.1实验目的146
4.4.2实验内容146
4.4.3实验报告149
4.5移位寄存器149
4.5.1实验目的149
4.5.2实验内容149
4.5.3实验报告152
4.6计数、译码和显示电路152
4.6.1实验目的152
4.6.2实验内容152
4.6.3实验报告156
4.7555定时器156
4.7.1实验目的156
4.7.2实验内容156
4.7.3实验报告161
第5章基于FPGA的数字电路实验162
5.1FPGA实验平台概述162
5.1.1FPGA的基本结构及特点162
5.1.2基于FPGA的设计流程163
5.1.3硬件平台——EGO1简介165
5.1.4硬件描述语言（HDL）简介165
5.1.5软件平台——Vivado简介166
5.2基于Verilog的流水灯设计166
5.2.1实验目的166
5.2.2实验内容与步骤167
5.3基于Verilog的译码器设计181
5.3.1实验目的181
5.3.2实验内容与步骤181
5.4基于Verilog的编码器设计183
5.4.1实验目的183
5.4.2实验内容与步骤183
5.5基于Verilog的表决器设计185
5.5.1实验目的185
5.5.2实验内容与步骤185
5.6基于Verilog的加法器设计188
5.6.1实验目的188
5.6.2实验内容与步骤188
5.7基于Verilog的计数器设计189
5.7.1实验目的189
5.7.2实验内容与步骤189
5.8IP核封装实验191
5.8.1实验目的191
5.8.2实验内容与步骤191
5.9基于IP集成的计数器设计200
……