循環(huán)燈電路
一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)和目的:
1、實(shí)驗(yàn)任務(wù)
設(shè)計(jì)并組裝產(chǎn)生循環(huán)燈所需的下列狀態(tài)序列的電路。
?? 1001→ 0011→ 0110→ 1011
??? ↑??????????????????? ↓
????????????????????????? 0010← 0101← 1010← 1101
2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>(1)熟悉雙向移位寄存器的工作原理、集成電路的使用方法和使能端的作用。
(2)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)和組裝特殊狀態(tài)序列的移位寄存器(計(jì)數(shù)器)。
(3)學(xué)習(xí)分析和排除故障。
二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí):
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)所要求實(shí)現(xiàn)的電路。其方框圖見圖4.1。選定器件型號。畫出安裝圖。
用寄存器的每一位控制一組燈。各組燈布置成各式各樣的圖案。由于寄存器具有不同的狀態(tài),點(diǎn)亮的燈光就形成多種多樣的美麗的畫面。寄存器的狀態(tài)不斷地循環(huán)變化,又給這些圖案添加了動感。因此,設(shè)計(jì)最佳的寄存器狀態(tài)序列,就會形成動人的燈光循環(huán)。
而在其中,數(shù)字電路的任務(wù)就是提供循環(huán)燈所需的狀態(tài)序列。方法之一,就是用雙向移位寄存器與一個次態(tài)邏輯電路來產(chǎn)生,如圖4.1所示。這個次態(tài)邏輯電路以寄存器的并行輸出Q3、Q2、Q1、Q0為自變量。函數(shù)是M、DSL和DSR。其中,M控制寄存器的移位方向,M=1,寄存器左移;M=0,右移。DSL是左移串行輸入;DSR是右移串行輸入。由現(xiàn)態(tài)(第n拍)和次態(tài)(第n+1拍)的Q3Q2Q1Q0,可確定寄存器應(yīng)向左移還是向右移,串行輸入應(yīng)該是1還是0。從而列出真值表,畫出次態(tài)邏輯電路,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的狀態(tài)序列。例如,Q0Q1Q2Q3的現(xiàn)態(tài)為1000,要求次態(tài)為0100,則寄存器中的數(shù)碼應(yīng)右移,M=0,右移串行輸入DSR=0,左移串行輸入DSL無關(guān)。也就是說,當(dāng)Q0=1,Q1=0,Q2=0,Q3=0時,M=0,DSR=0,DSL=×。依同理,分析Q0Q1Q2Q3的16個組合,就可列出真值表。
圖4.1
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
組裝產(chǎn)生循環(huán)燈所需狀態(tài)序列的電路。測試其功能,研究各使能端的作用。分析并排除可能出現(xiàn)的故障。
四、實(shí)驗(yàn)報告:
1、實(shí)驗(yàn)電路及其工作原理。
2、說明各使能端的作用。
3、測試結(jié)果。???????????
4、分析與排除故障的收獲。
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