循環燈電路
一、實驗任務和目的:
1、實驗任務
設計并組裝產生循環燈所需的下列狀態序列的電路。
?? 1001→ 0011→ 0110→ 1011
??? ↑??????????????????? ↓
????????????????????????? 0010← 0101← 1010← 1101
2、實驗目的
(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)學習設計和組裝特殊狀態序列的移位寄存器(計數器)。
(3)學習分析和排除故障。
二、實驗預習:
設計實驗任務所要求實現的電路。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,點亮的燈光就形成多種多樣的美麗的畫面。寄存器的狀態不斷地循環變化,又給這些圖案添加了動感。因此,設計最佳的寄存器狀態序列,就會形成動人的燈光循環。
而在其中,數字電路的任務就是提供循環燈所需的狀態序列。方法之一,就是用雙向移位寄存器與一個次態邏輯電路來產生,如圖4.1所示。這個次態邏輯電路以寄存器的并行輸出Q3、Q2、Q1、Q0為自變量。函數是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。由現態(第n拍)和次態(第n+1拍)的Q3Q2Q1Q0,可確定寄存器應向左移還是向右移,串行輸入應該是1還是0。從而列出真值表,畫出次態邏輯電路,實現預期的狀態序列。例如,Q0Q1Q2Q3的現態為1000,要求次態為0100,則寄存器中的數碼應右移,M=0,右移串行輸入DSR=0,左移串行輸入DSL無關。也就是說,當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、實驗內容:
組裝產生循環燈所需狀態序列的電路。測試其功能,研究各使能端的作用。分析并排除可能出現的故障。
四、實驗報告:
1、實驗電路及其工作原理。
2、說明各使能端的作用。
3、測試結果。???????????
4、分析與排除故障的收獲。
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