Bài báo cáo thí nghiệm kĩ thuật số
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.68 MB, 19 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH
------------🙢🙢🙢 -----------
BÀI BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KĨ THUẬT SỐ
GVHD: Nguyễn Phan Hải Phú
Lớp : L06
Sinh Viên:
Ngày 19 tháng 11,năm 2021
TNKTS - BÀI 1 – CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN
BÀI THÍ NGHIỆM 1
CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN
MỤC TIÊU
Nắm được cách sử dụng kit thí nghiệm, phần mềm lập trình.
Nắm được cách khảo sát và thiết kế hàm boolean sử dụng các cổng logic. Nắm
được quy trình mô tả phần cứng trên FPGA.
CHUẨN BỊ
Đọc phần phụ lục Thí nghiệm 1 và Bài thí nghiệm 0 của tài liệu hướng dẫn phần Thí
nghiệm số phần 2 (Kit DE2).
Xem và làm bài thí nghiệm 0 tại nhà.
PHẦN LÀM TRÊN DIGIB
THÍ NGHIỆM 1
Mục tiêu: Nắm được hoạt động của các cổng NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR, XNOR, Tristate (cổng 3 trạng thái).
Yêu cầu: Sinh viên ghi lại các bảng chân trị của các cổng đã học trong lí thuyết và kiểm chứng
lại thực tế hoạt động của các cổng.
Hướng dẫn: Ví dụ về khảo sát cổng AND: Cổng AND có bảng chân trị
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 1
Input
Output
A
B
Z
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 2
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 3
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 4
Sinh viên tiến hành lắp mạch và khảo sát hoạt động của hàm, ghi kết quả Bảng 4 – kết quả
ghi vào cột F2. Từ kết quả thí nghiệm, sinh viên rút ra nhận xét.
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 5
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 6
TNKTS - BÀI 1 – CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 7
Chương trình mơtả hoạt động của thiết kế.
Kết quả mơ phỏng dạng sóng.
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 8
1
CỔNG LOGIC CƠ BẢN
Kết quả RTL viewer.
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 9
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 10
1
CỔNG LOGIC CƠ BẢN
Chương trình mơ tả hoạt động của thiết kế.
Kết quả mơ phỏng dạng sóng.
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 11
TNKTS - BÀI
– CÁC
1
CỔNG LOGIC CƠ BẢN
Kết quả RTL viewer.
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 12
TNKTS - BÀI 2 – CÁC IC CHỨC NĂNG CƠ BẢN
BÀI THÍ NGHIỆM 2
CÁC IC CHỨC NĂNG CƠ BẢN
MỤC TIÊU
Nắm được cách sử dụng kit thí nghiệm, phần mềm lập trình.
Nắm được cách khảo sát và thiết kế hàm boolean sử dụng các IC chức năng cơ bản.
Nắm được quy trình mơ tả phần cứng trên FPGA.
CHUẨN BỊ
Đọc phần phụ lục Thí nghiệm 2 và Bài thí nghiệm 0 của tài liệu hướng dẫn phần Thí
nghiệm trên kit DE2.
PHẦN LÀM TRÊN DIGIB
THÍ NGHIỆM 1
Mục tiêu: Nắm được hoạt động của các IC chức năng cơ bản 74LS138, 74LS148, 74LS151,
74LS47, 74LS85, 74LS283.
Yêu cầu: Sinh viên ghi lại các bảng chân trị của các IC chức năng đã học trong lí thuyết và kiểm
chứng lại thực tế hoạt động của các IC.
Lưu ý: Khi khảo sát, chú ý mức tích cực của các chân ở ngõ ra và ngõ vào.
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page |1
6
TNKTS - BÀI 2 – CÁC IC CHỨC NĂNG CƠ BẢN
Hướng dẫn: Ví dụ về khảo sát 74LS151
74LS151 có bảng chân trị
Input
Output
̅̅�
�� �� ��
�
Y
�̅
0
1
x
x
x
1
0
0
0
0
�0
0
0
0
1
�1
0
0
1
0
�2
0
0
1
1
�3
0
1
0
0
�4
0
1
0
1
�5
0
1
1
0
�6
0
1
1
1
�7
̅̅
�̅0
̅̅
�̅1
̅̅
�̅2
̅̅
�̅3
̅̅
�̅4
̅̅
�̅5
̅̅
�̅6
̅̅
�̅7
Để khảo sát hoạt động của IC ở board CLF, nối ngõ vào của IC với SW trên board DI, nối ngõ ra
với đèn LED trên board DO. Sinh viên tiến hành khảo sát theo nguyên tắc:
- Mức 1 ở ngõ vào – SW được gạt lên, mức 0 ở ngõ vào – SW được gạt xuống.
- LED sáng – ngõ ra mức 1, LED tắt – ngõ ra mức 0.
Với �
̅ ̅ �̅ = 1, kiểm tra ngõ ra có phụ thuộc vào các giá trị ngõ vào �� hay không.
Với �
̅ ̅ �̅ = 0, kiểm tra sự phụ thuộc của ngõ ra vào các giá trị ngõ vào ��.
Kiểm tra:
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page |1
5
TNKTS - BÀI 2 – CÁC IC CHỨC NĂNG CƠ BẢN
Sinh
viên tiến hành khảo sát hết các cổng có trên board CLF và điền kết quả vào Bảng 1.
Bảng 1: Kết quả khảo sát các cổng trên board CLF
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page |1
6
TNKTS - BÀI 2 – CÁC IC CHỨC NĂNG CƠ BẢN
THÍ NGHIỆM 2
Mục tiêu: Nắm được cách thức sử dụng các IC chức năng để thực hiện hàm boolean.
Yêu cầu: Sinh viên thực hiện thiết kế hàm boolean �(�, �, �) = ∑(2,3,5,7) sử dụng IC chức
năng 74LS151.
Kiểm tra:
Sinh viên tiến hành vẽ lại mạch thiết kế hàm boolean đã cho ở Hình 2.
Sinh viên tiến hành lắp mạch và khảo sát hoạt động của hàm, ghi kết quả Bảng 2.
x
y
z
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
f
fTest
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
Bảng 2: Kết quả khảo sát hoạt động của hàm boolean
Hình 2: Mạch mơ tả hàm boolean
Sinh viên thực hiện thiết kế lại mạch thực hiện hàm boolean 4 biến sau:
�(�, �, �, �) = ∑(2,6,8,9,11,13)
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page |1
5
TNKTS - BÀI 2 – CÁC IC CHỨC NĂNG CƠ BẢN
Sinh viên tiến hành vẽ lại mạch thiết kế và lắp lại mạch kiểm tra.
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page |1
6
TNKTS – BÀI 4 – THIẾT KẾ HỆ TUẦN TỰ CƠ BẢN
Department of Electronics
Digital System Design Laboratory
Page | 1
