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第一章 VHDL的程序结构和软件操作 第二章 数据类型与数据对象的定义 第三章 并行赋值语句 第四章 顺序赋值语句 第五章 组合逻辑电路的设计 第六章 时序逻辑电路的设计 第七章 子程序、库和程序包 第八章 CPLD和FPGA的结构与工作原理 第九章 数字钟电路的设计
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(1)基本RS触发器和钟控RS触发器; (2)电平触发D触发器和边沿触发D触发器; (3)边沿触发JK触发器; (4)不同触发器之间的互相转换
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学习要点: •基本触发器的结构及特点 •触发器的功能描述方法 •触发器的使用方法 5.1 基本触发器 5.1.1 基本RS触发器 5.1.2 钟控RS触发器 5.1.3 D触发器 5.1.4 JK触发器 5.1.5 T触发器和T'触发器 5.1.6 基本触发器的空翻和震荡现象 5.2 边沿触发器
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为了克服RSFF的不定状态,引入D钟控四门 触发器。但四门FF由于存在着严重的空翻问题, 而不能在实际中应用。 为了既解决同步问题又能防止空翻现象, 于是引出边沿FF和主从FF
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主从触发器可以有效克服钟控触发器的空翻现象, 但主从触发器还存在一次翻转现象,降低了抗干扰 能力。 边沿触发器:只有在CP的上升沿(前沿)或 下降沿(后沿)时刻才对输入信号响应(不管 CP=1的时间有多长)。在CP=0、CP=1期间,输 入信号变化不会引起触发器状态的变化。因此触发 器不但克服了空翻现象,而且大大的提高了抗干扰 能力,工作更为可靠
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为了克服RSFF的不定状态,引入D、JK、T和 T’四种形式的钟控四门触发器。但四门FF由于 存在着严重的空翻问题,而不能在实际中应用。 为了既解决同步问题又能防止空翻现象, 于是引出主从FF和边沿FF
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第一章 数字电路实验的基本知识 .1 1.1 数字集成电路 .1 1.2 数字实验 . 2 第二章 数字电路实验.7 实验一 常用电子仪器的使用.7 实验二 门电路的逻辑功能测试及功能转换 .9 实验三 SSI 组合逻辑电路的设计 .16 实验四 MSI 组合逻辑电路的设计 .23 实验五 时序逻辑电路的设计 .26 实验六 555 集成定时器及其应用 .29 第三章 数字电路课程设计 .31 课程设计 1:交通灯逻辑控制电路设计 .31 课程设计 2:十翻二运算电路设计 .37 课程设计 3:数字电子钟逻辑电路设计 .42 附录 部分集成电路引脚图.37
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第一篇 系统介绍. 1 第一章 系统概述. 1 第二章 通用电路简介. 2 第三章 实验区简介. 7 第二篇 基础型实验. 8 实验一 晶体管开关特性、限幅器与箝位器 . 8 实验二 门电路电参数的测试 . 13 实验三 CMOS 门电路测试 . 24 实验四 门电路逻辑功能及测试 . 28 实验五 组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算) . 33 实验六 触发器(一)R-S,D,J-K . 38 实验七 触发器(二)三态输出触发器及锁存器 . 43 实验八 时序电路测试及研究 . 47 第三篇 综合型实验. 79 综合实验一 智力竞赛抢答器电路 . 79 综合实验二 电子秒表. 82 综合实验三 2 1 3 位直流数字电压表. 87 附录 CC7107A/D 转换器组成的 2 位直流数字电压表. 93 综合实验四 数字频率计. 96 综合实验五 拔河游戏机. 103 综合实验六 随机存取存储器 2114A 及其应用. 108 第四篇 设计型实验. 120 课题一 8 路抢答器电路设计 . 120 课题二 数字电子钟设计 . 124 课题四 汽车尾灯控制电路 . 137 课题五 篮球竞赛 30s 计时器. 141 第五篇 附录. 144
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实验部分 实验一 TTL 门电路实验-1 实验二 组合逻辑电路设计实验-3 实验三 优先编码器与七段译码驱动器应用实验-4 实验四 七段字形显示译码器实验-8 实验五 触发器应用实验-11 实验六 移位寄存器应用实验-13 实验七 移位寄存器设计实验-16 实验八 二进制计数、译码显示电路设计实验-19 实验九 十进制计数、译码、显示实验-22 实验十 门电路应用实验-24 实验十一 555 定时器电路及其应用实验-27 实验十二 D/A 转换器实验-29 实验十三 A/D 转换器实验-32 设计部分 课题 1 时间计数显示系统的设计-34 课题 2 定时控制电路的设计-36 课题 3 数字电子钟系统的设计-37 课题 4 交通信号灯控制器的设计-39 课题 5 转速测量显示系统设计-41 课题 6 电子密码锁的设计-42 课题 7 数显式直流稳压电源设计-44 课题 8 三位数字频率计数系统设计-44 课题 9 智力竟赛抢答器设计-45
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很早很早以前,人们就幻想“人造人”,有很多神话、传说和科学幻想, 描绘带有神奇色彩的“人造人”为人类服的情景。不过,这只是美丽的愿 望而己。 16世纪出现了装有发条的钟,给“人造人带来了希望。十七八世纪, 很多杰出的机械师制造出很多精巧的、栩栩如生的玩偶“安德罗丁”和机械 人。 真正的、实用的、能为人类出大力气的现代机器人,它的孕育可以说有 三步。第一步,18世纪的工业革命,使“自动动力源”和“控制器”发展起 来了;第二步,19世纪出现各种机床,使机械制造业大大发展起来了;第三 步,19世纪初期出现的“穿孔卡控制器”,可以说是现代电子数字计算机的 前驱。 20世纪中期出现和发展起来的电子数字计算机是机器人的“催生婆”。 1954年发明家乔治·德沃尔发明了第一个“可编程序机械手”,并且获得了 专利。1960年,他与智慧超群的工程师乔·英格伯格共同研究制造出第一台 工业机器人,使现代机器人呱呱坠地了。他们还建立了第一个生产工业机器 人的公司,成为工业机器人大家族发展、壮大的“摇篮”。 一、机器人之母“安德罗丁” 公元前,古希腊有一位发明家叫希罗,他蒸汽、平衡锤给神殿制造出 一种自动偶人。这种在欧洲盛行的自动偶人就是安德罗丁。当人们点燃殿前 的蜡烛时,女神就在神殿上转动一圈,在它的周围的一些年轻美女也就随着 翩翩起舞,他还制造了神坛的自动门。 18世纪,欧洲钟表技术十分发达。利用这种技术制造了各式各样的安德 罗丁。 那时,著名的有法国的机械技师鲍堪松。他是法国人人皆知的人物,巴 黎技术博物馆门口有鲍堪松全身塑像。 他生于1709年,幼年时就擅长创造发明,曾幻想用机械制出与真的完全 一样的“动物”。1738年,他制造出带有齿轮的铁鸭子。它能惟妙惟肖地模 仿真鸭子的各种动作,可以凫水,扎猛子扑打水。传说还会喝水和啄谷粒 吃,能嘎嘎地叫,还能消化食物,排泄粪便 鲍堪松还制造过会吹笛子的牧童。这个牧童坐在基座上,高170厘米。 它会吹12首不同的曲子。牧童用嘴向长笛的圆孔吹气,使笛子发出响声,它 的手指在笛子上的其他圆孔上来回按动着,使长笛的音调发生变化。牧童吹 笛子的时候,鲍堪松就亲自用铃鼓伴奏。 他所制做的自动偶人,曾在巴黎公开展览过,使他名闻遐迩,并被选进 法兰西科学院
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