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一、系統簡介

隨著電子科學技術，尤其是微電子技術的發展，數字邏輯電路的實驗內容得到不斷的更新，除了可以采用常規的TTL邏輯器件 (如邏輯門、觸發器等小規模集成電路)進行實驗外，也可以采用可編程邏輯器件(包括PLA，GAL、CPLD、FPGA等大規模集成電路)，借助計算機輔助設計軟件進行數字電路的設計和模擬調試，這種硬件軟化的實驗方法具有容易設計、容易修改和容易實現等優點，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，成為數字邏輯電路實驗的重要內容。

該實驗儀由本公司技術員聯合山東大學電工電子實驗室老師共同研制開發，它綜合了許多高等院校數字邏輯電路教學實驗經驗，科學配置實驗項目，既可以完成常規的數字電路實驗，又可以完成利用大規模邏輯器件（CPLD/FPGA）進行數字邏輯設計的實驗，以取代復雜的傳統TTL/COMS硬件設計。促使學生理論聯系實際，培養學生分析、設計、組裝和調試數字電路的基本技能，掌握數字邏輯電路實驗方法，并為掌握后繼專業學科打好基礎。

二、系統配置及特點

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，每路產生一個寬的正單脈沖和一個窄的正單脈沖，其中二路在產生正脈沖的同時還產生一個負脈沖 。

（2）連續脈沖：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。

另一組為連續可調方波：0Hz～100KHz。

（3）時序脈沖發生電路及啟停控制電路：產生四路脈沖信號，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、齒輪轉盤1個及驅動電路，并配有1個光電測速開關及輸出電路。

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：

可輸出“0”、“1”電平，同時帶有電平指示，當開關置“1”電平時，對應的指示燈亮，開關置“0”電平時，對應的指示燈滅，開關狀態一目了然。

7、按鍵開關3個；

8、16位電平指示：

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

9、數碼管顯示:

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

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

11、揚聲器及驅動電路。提供時鐘報時、報警、音樂用等發聲裝置。

12、蜂鳴器電路及麥克風電路.

13、內置1K、20K、100K電位器，作可變電阻用。

14、開放式實驗區，

(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，可接插電阻、電容、穩壓管、二極管、三極管等元器件，方便擴展。

16、設有可裝、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。可選配Lattice公司的1032，Aletra 7128，Xilinx 95108，也可根據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、實驗內容：

（一）數字電路推薦實驗項目：

（1）TTL集成邏輯門的參數測試與使用（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）數據選擇器及其應用                  （6）血型關系檢測電路和表決電路

（7）RS觸發器的功能與測試（8）JK觸發器邏輯功能及主要參數測試

（9）移位寄存器的功能測試（10）十進制計數器（CMOS）

（11）異步計數器（12）同步計數器

（13）計數、譯碼、顯示電路實驗（14）555集成定時器及應用

（15）序列檢測器（16）數-模轉換器

（17）追隨比較型A/D轉換電路（18）人工控制交通燈控制器

（19）汽車尾燈控制電路（20）數字鐘電路的設計

（21）時序電路測試及研究（22）波形產生及單穩態觸發器

（23）A/D轉換電路（24）D/A轉換電路

（二）EDA器件開發設計實驗（選配）

1、單元電路設計實驗：

（1）常用門電路設計（2）編碼器/譯碼器設計

（3）觸發器及時序電路設計（4）同步/異步計數器設計

（5）鍵盤掃描實驗（6）加法器實驗

2、綜合設計實驗：

（1）SSI組合電路的設計與冒險競爭觀察（2）MSI組合電路的設計

（3）可讀寫寄存器的設計

3、研究創新實驗：

（1）數字頻率計（2）數字電子鐘設計

（3）十字路口交通燈自動控制器的設計（4）出租車計費器的設計

（5）數字濾波器設計（6）DAC、ADC模型設計；

（7）數字模擬綜合系統設計