综合性、设计性实验
一 病房呼叫系统
一、实验目的
通过独立完成一个较复杂的设计题目训练学生综合运用数字电路基本知识设计、调试电路的能力。 二、实验原理
组合逻辑电路的设计方法。 三、实验内容及要求
设计题目:
医院有16个病房,按病情的危重情况排序,1号房间为最危重病人,16号房间为最轻病人。当1号病房呼叫医生时,不管其他房间是否呼叫,都先给1号房间处理病情;当1号病房未呼叫医生,而2号病房呼叫医生时,不管其他房间是否呼叫,都先给2号房间处理病情;依此类推,只有1-15号均未呼叫医生,只有16号病房呼叫医生时,才给16号房间处理病情。用拨动开关代表16个房间,要求用数码管显示呼叫房间号,无呼叫时,数码管不亮或显示0。
提高部分:
1.凡有呼叫就发出声音,且根据病情的危重情况发出不同频率的声音,直至有应答信号为止。 四、预习要求
列出所用元件清单;制定实验方案;记录实验结果。 五、报告要求
有详细设计步骤,逻辑图,实验结果分析。
二 可控计时器系统
一、实验目的
通过独立完成一个较复杂的设计题目训练学生综合运用数字电路基本知识设计、调试电路的能力。 二、实验原理
时序逻辑电路的设计方法。 三、实验内容及要求
设计一个三位数字显示可控制计时器。要求如下: 1.计时范围为0~9分59秒,精确到秒; 2.能实现开机自动清零和手动清零; 3.用三位数码管显示计时时间;
4.可随时启动和停止计时,显示当时的计时值。 四、预习要求
设计电路;列出所用元件清单;制定实验方案;记录实验结果。 五、报告要求
有详细设计步骤、逻辑图、实验结果分析。
三 交通信号灯故障检测系统
一、实验目的
1、熟悉各种逻辑门的使用;
2、锻炼学生应用各种逻辑门设计组合逻辑电路的能力。 二、实验原理
组合逻辑电路的设计方法。 三、实验内容及要求
交通信号灯的正常工作情况为:红灯(A)亮表示停车、黄灯(B)亮表示注意、绿灯(C)亮表示通行,任何时刻只有一盏灯亮;交通信号灯的故障情况为:任意两盏灯同时亮,三盏灯都亮或三盏灯都不亮。请将故障状态以指示灯亮显示出来,要求如下:
1.列出逻辑状态表; 2.写出逻辑表达式; 3.对表达式化简或变换; 4.画出实验电路图; 5.在数字实验仪上实现。 四、预习要求
设计电路;列出所用元件清单;制定实验方案;记录实验结果。 五、报告要求
有详细设计步骤、逻辑图、实验结果分析。
附录II,集成电路外引线功能端排列表
11AVcc6AVcc00 四2输入与非门4B4A4Y3B3A3Y14131211109811A21B31Y42A52B62Y7GND04 六位反相器6Y5A5Y4A4Y14131211109821Y32A42Y53A63Y7GND4001 四2入或非门VDDA4B4Y4Y3B3A3141312+11109+8+1A1+3Y12B14Y25B26A27VSS1CP1K1J1SD1Q1Q2QGND
138 3线-8线译码器VccY0Y1Y2Y3Y4Y5Y61615Y0A01413Y112Y311Y410Y5Y69Y2A1A2S2S3S1Y71A02A13A24S25S36S17Y78GND160 同步计数器VccQccQAQBLDQCQDS2283 4位超前进位全加器1615QccCrCP1413Vcc12A311F310A4S212LD9B4F4FC4B3QB15QCQA1614QD13A3D11B410F4FC49ABB3F2CF3S1A41Cr2CP3A4BB25CA26F17DS1A18GNDB1C01F22B23A24F15A16B17C08GND
11R2Vcc2RD74 双上升沿DFF2D4? 2S22R2Q14131211109821D3141SD51Q61Q7GND?
VccVcc4B86 四2输入异或门4A4Y3B3A3Y141312+11109+8+11A+31Y21B42A52B62Y7GND153 双4选1数据选择器2SA02D32D22D12D02W
16151413121110911S2A131D341D251D161D071W8GND
20 双4输入与非门Vcc2D2C2B2A2Y4011 四2入与非门
VDDA4141312111098141312 B4Y4Y3B3A311109811A21B341C51D61Y7GND1A12B1 3Y14Y25B26A27VSS