一、系統(tǒng)簡介

隨著電子科學(xué)技術(shù)，尤其是微電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字邏輯電路的實驗內(nèi)容得到不斷的更新，除了可以采用常規(guī)的TTL邏輯器件 (如邏輯門、觸發(fā)器等小規(guī)模集成電路)進行實驗外，也可以采用可編程邏輯器件(包括PLA，GAL、CPLD、FPGA等大規(guī)模集成電路)，借助計算機輔助設(shè)計軟件進行數(shù)字電路的設(shè)計和模擬調(diào)試，這種硬件軟化的實驗方法具有容易設(shè)計、容易修改和容易實現(xiàn)等優(yōu)點，可有效地提高實驗效率，正在逐步地替代前一種純硬件邏輯的實驗方法，成為數(shù)字邏輯電路實驗的重要內(nèi)容。

該實驗儀由本公司技術(shù)員聯(lián)合山東大學(xué)電工電子實驗室老師共同研制開發(fā)，它綜合了許多高等院校數(shù)字邏輯電路教學(xué)實驗經(jīng)驗，科學(xué)配置實驗項目，既可以完成常規(guī)的數(shù)字電路實驗，又可以完成利用大規(guī)模邏輯器件（CPLD/FPGA）進行數(shù)字邏輯設(shè)計的實驗，以取代復(fù)雜的傳統(tǒng)TTL/COMS硬件設(shè)計。促使學(xué)生理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計、組裝和調(diào)試數(shù)字電路的基本技能，掌握數(shù)字邏輯電路實驗方法，并為掌握后繼專業(yè)學(xué)科打好基礎(chǔ)。

二、系統(tǒng)配置及特點

1、電源：

輸入：AC 220V±10%

固定直流電源輸出：DC 5V/2A，DC ±12V/0.5A，

可調(diào)直流電流輸出：DC 1.3V～+12V/0.5A

2、信號源：

（1）單脈沖：有四路單脈沖電路，每路產(chǎn)生一個寬的正單脈沖和一個窄的正單脈沖，其中二路在產(chǎn)生正脈沖的同時還產(chǎn)生一個負脈沖 。

（2）連續(xù)脈沖：分兩組，

一組為10路固定頻率的方波：1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、0.5MHz、1MHz、5MHz、10MHz。

另一組為連續(xù)可調(diào)方波：0Hz～100KHz。

（3）時序脈沖發(fā)生電路及啟停控制電路：產(chǎn)生四路脈沖信號，脈沖周期與輸入的時鐘信號相同，四個脈沖之間依次相差1個輸入時鐘周期。

3、步進電機模塊，四相八拍步進電機1個、齒輪轉(zhuǎn)盤1個及驅(qū)動電路，并配有1個光電測速開關(guān)及輸出電路。

4、邏輯筆：紅色：高電平；綠色：低電平；黃色：高阻；

5、提供十六進制8421撥碼盤二組；

6、16位邏輯電平開關(guān)：

可輸出“0”、“1”電平，同時帶有電平指示，當開關(guān)置“1”電平時，對應(yīng)的指示燈亮，開關(guān)置“0”電平時，對應(yīng)的指示燈滅，開關(guān)狀態(tài)一目了然。

7、按鍵開關(guān)3個；

8、16位電平指示：

由紅、綠、黃、白16只LED及驅(qū)動電路組成。當正邏輯“1”電平輸入時LED點亮，反之LED熄滅。

9、數(shù)碼管顯示:

由6位7段LED數(shù)碼管及二―十六進制譯碼器組成。供數(shù)字鐘、日歷等實驗顯示用.

10、提供兩路0～Vx可調(diào)模擬電壓信號源。輸出Vx為：0～±5V 、0～±0.5V。

11、揚聲器及驅(qū)動電路。提供時鐘報時、報警、音樂用等發(fā)聲裝置。

12、蜂鳴器電路及麥克風(fēng)電路.

13、內(nèi)置1K、20K、100K電位器，作可變電阻用。

14、開放式實驗區(qū)，

(1)提供21只 IC園孔插座（20芯3只、16芯8只、14芯8只、8芯2只），園孔插座接觸好，耐插拔；

(2)提供1只40芯鎖緊插座，可插8～40芯片。

15、提供分立元件接插區(qū)，可接插電阻、電容、穩(wěn)壓管、二極管、三極管等元器件，方便擴展。

16、設(shè)有可裝、卸固定線路實驗卡的插座四只。

17、可選配模擬電路實驗卡，面包板實驗卡等

18、可選配CPLD或FPGA實驗卡?？蛇x配Lattice公司的1032，Aletra 7128，Xilinx 95108，也可根據(jù)用戶需求配置其它公司的器件，

19、全部信號的引出插孔均采用中型鍍金孔，不氧化，不變色。實驗連接線采用鍍金自鎖緊接插頭，接線的可靠性好。

三、實驗內(nèi)容：

（一）數(shù)字電路推薦實驗項目：

（1）TTL集成邏輯門的參數(shù)測試與使用（2）CMOS集成邏輯門的測試

（3）門電路的邏輯功能實驗（4）常用組合邏輯功能器件的測試

（5）數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用                  （6）血型關(guān)系檢測電路和表決電路

（7）RS觸發(fā)器的功能與測試（8）JK觸發(fā)器邏輯功能及主要參數(shù)測試

（9）移位寄存器的功能測試（10）十進制計數(shù)器（CMOS）

（11）異步計數(shù)器（12）同步計數(shù)器

（13）計數(shù)、譯碼、顯示電路實驗（14）555集成定時器及應(yīng)用

（15）序列檢測器（16）數(shù)-模轉(zhuǎn)換器

（17）追隨比較型A/D轉(zhuǎn)換電路（18）人工控制交通燈控制器

（19）汽車尾燈控制電路（20）數(shù)字鐘電路的設(shè)計

（21）時序電路測試及研究（22）波形產(chǎn)生及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

（23）A/D轉(zhuǎn)換電路（24）D/A轉(zhuǎn)換電路

（二）EDA器件開發(fā)設(shè)計實驗（選配）

1、單元電路設(shè)計實驗：

（1）常用門電路設(shè)計（2）編碼器/譯碼器設(shè)計

（3）觸發(fā)器及時序電路設(shè)計（4）同步/異步計數(shù)器設(shè)計

（5）鍵盤掃描實驗（6）加法器實驗

2、綜合設(shè)計實驗：

（1）SSI組合電路的設(shè)計與冒險競爭觀察（2）MSI組合電路的設(shè)計

（3）可讀寫寄存器的設(shè)計

3、研究創(chuàng)新實驗：

（1）數(shù)字頻率計（2）數(shù)字電子鐘設(shè)計

（3）十字路口交通燈自動控制器的設(shè)計（4）出租車計費器的設(shè)計

（5）數(shù)字濾波器設(shè)計（6）DAC、ADC模型設(shè)計；

（7）數(shù)字模擬綜合系統(tǒng)設(shè)計