Experimento 5: Experimento de lógica secuencial: prueba de función y aplicación del contador
A través del experimento, se dominaron el principio de funcionamiento y la aplicación de 74163.
2. ¿Equipo experimental?
? Hardware: Una computadora personal.
¿Plataforma de enseñanza experimental de circuitos digitales
? Software: entorno de desarrollo integrado Quartus II
3. Contenido del experimento
(1) 74163 se utiliza para implementar el conteo suma y los resultados se muestran mediante luces LED;
(2) Utilice 8count y 74138 para implementar la marquesina;
(3) Utilice 74163 para implementar el generador de secuencia.
4. Requisitos de vista previa del experimento
(1) Lea atentamente el contador en el Capítulo 3 del libro de texto para comprender el principio y la función del contador.
5. Principio experimental
(1) El diagrama esquemático de 74163 se muestra en la Figura 1. CLRN es una señal activa de sincronización clara de bajo nivel que tiene la mayor prioridad entre todas las señales prioritarias. LDN es una señal activa de conjunto de sincronización de bajo nivel. DCBA es la entrada de datos paralela que debe colocarse. QA, QB, QC y QD son salidas de datos. ENT y ENP están calculando señales de control. Este recuento sólo se puede contar cuando ENT y TNP son ambos 1. RCO es la salida de acarreo. Al configurar la señal de reloj y la señal de control, se puede implementar un contador sumador de 4 bits y conectarlo al terminal de datos QA~QD.
El efecto de salida del resultado de la suma se puede ver desde el pin de señal de la luz LED. Por ejemplo, utilice 74163 para implementar el recuento por división de frecuencia.
El circuito de implementación se muestra en la Figura 5.2.
(2) El diagrama lógico de referencia del uso de un contador de 8 bits (8count) para implementar una lámpara de agua corriente se muestra en la Figura 3. Un conteo de 8 puede realizar una división de frecuencia por 256. Utilice tres divisiones de frecuencia en cascada de 8 conteos. La frecuencia obtenida por la última división está conectada a los tres terminales de entrada de 74138. El terminal de salida de decodificación está conectado a ocho luces LED, que son. iluminado en secuencia para realizar el efecto de lámparas de agua corriente.
Los pines de control FPGA correspondientes a cada tubo LED en la plataforma de enseñanza experimental de circuitos digitales se muestran en la Tabla 1.1:
La Tabla 1.1 corresponde a los pines de control FPGA de cada tubo LED
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La Tabla 1.2 de los pines de control de la FPGA correspondientes al dip switch es la siguiente:
Tabla 1.2 Pines de control correspondientes al dip switch
Correspondientes al botón y zumbador La tabla de pines de control 1.3 de FPGA es la siguiente:
La tabla 1.3 corresponde a los pines de control de botones y zumbadores
Experimento básico
1. y se analiza su principio.
Respuesta: El diseño del circuito lógico es el que se muestra en la figura.
2. Se proporciona el circuito de la lámpara de agua corriente 74138 de conteo de 8 bits y se analiza su principio.
Respuesta: El diseño del circuito lógico es el que se muestra en la figura.
Principio: Divida la frecuencia del tablero experimental por 8 cuentas, conecte los terminales ABC del decodificador 74138 con diferentes divisiones de frecuencia, haga que AB y BC difieran 2 veces, simule CBA de 000 a 111, y en 74138 Seleccione la luz LED correspondiente en el extremo de salida para lograr el efecto de luces de agua corriente.
3. Se proporciona el circuito del secuenciador 74163 y se analiza su principio.
Respuesta: El diseño del circuito lógico es el que se muestra en la figura.
Principio: 74151 selecciona la señal conectada y la emite desde el terminal de salida Y. Dado que 74163 es un contador sumador, el terminal ABC de 74151 seleccionará y generará los datos en D0-D7 de 000 a 111 a una frecuencia determinada. En el circuito conectado en la figura, el orden de D0-D7 es 10101010. Si la luz LED está conectada al terminal Y, la luz LED parpadeará.
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