BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KĨ THUẬT SỐ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KĨ THUẬT SỐ GVHD: Nguyễn Đức Ân Nhóm Thành viên nhóm: Ngơ Dương Anh Kiệt 1913873 30% Trần Tấn Lộc 1914037 35% Nguyễn Tuấn Kiệt 1913878 35% BÀI THÍ NGHIỆM CÁC CỔNG LOGIC CƠ BẢN MỤC TIÊU  Nắm cách sử dụng kit thí nghiệm, phần mềm lập trình  Nắm cách khảo sát thiết kế hàm boolean sử dụng cổng logic  Nắm quy trình mơ tả phần cứng FPGA CHUẨN BỊ  Đọc phần phụ lục Thí nghiệm Bài thí nghiệm tài liệu hướng dẫn phần Thí nghiệm số phần (Kit DE2)  Xem làm thí nghiệm nhà PHẦN LÀM TRÊN DIGIB THÍ NGHIỆM Mục tiêu: Nắm hoạt động cổng NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR, XNOR, Tristate (cổng trạng thái) Yêu cầu: Sinh viên ghi lại bảng chân trị cổng học lí thuyết kiểm chứng lại thực tế hoạt động cổng Hướng dẫn: Ví dụ khảo sát cổng NAND: Cổng NAND có bảng chân trị Input Output A B Z 0 1 1 1 Để khảo sát hoạt động cổng NAND, nối ngõ vào cổng với SW board DI, nối ngõ với đèn LED board DO Sinh viên tiến hành khảo sát theo nguyên tắc: - Mức ngõ vào – SW gạt lên, mức ngõ vào – SW gạt xuống - LED sáng – ngõ mức 1, LED tắt – ngõ mức Cổng OR: Input Output A B Q 0 0 1 1 1 Cổng NOT: Input Output A Q 1 Cổng XOR: Input Output A B Q 0 0 1 1 1 Cổng AND: Input Output A B Q 0 0 1 0 1 Cổng NOR: Input Output A B Q 0 1 0 1 Cổng XNOR: Input Output A B Q 0 1 0 1 Cổng Tri-state: Input Output A B C 1 1 X Z Kiểm tra:  Sinh viên tiến hành khảo sát hết cổng có board CLG điền kết vào Bảng Bảng 1: Kết khảo sát cổng board CLG Loại cổng Mã IC Mô tả HĐ (Đ/S) NOT 74LS04 Đúng AND 74LS08 Đúng OR 74LS32 Đúng XOR 74LS86 Đúng NAND 74LS00 Đúng NOR 74LS02 Đúng XNOR 74LS266 Đúng Tri-state 74LS125 Đúng Ghi THÍ NGHIỆM Mục tiêu: Nắm cách khảo sát hàm boolean sử dụng cổng logic Yêu cầu: Sinh viên thực khảo sát hoạt động hàm f ( x, y, z )  x y  y.z Kiểm tra:  Sinh viên tiến hành vẽ lại mạch logic mô tả hàm boolean cho  Sinh viên tiến hành lắp mạch khảo sát hoạt động hàm, ghi kết Bảng Bảng 2: Kết khảo sát hoạt động hàm boolean x y z f fTest 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 Hình 2: Mạch mô tả hàm boolean  Thực hàm boolean sử dụng toàn cổng NAND, cần sử dụng cổng NAND? Tại sao? - Ta có: f ( x, y, z )  x y  y.z  x y y.z - Ta cầ n sử dụ ng cổ ng NAND có dấ u bù  Sinh viên tiến hành lắp lại mạch thực với hàm sử dụng toàn cổng NAND Kết kiểm tra THÍ NGHIỆM Mục tiêu: Nắm cách khảo sát hàm boolean sử dụng cổng logic Yêu cầu: Sinh viên thực khảo sát hoạt động hàm cho Bảng Kiểm tra:  Sinh viên tiến hành vẽ lại mạch logic mô tả hàm boolean cho  Sinh viên tiến hành lắp mạch khảo sát hoạt động hàm, ghi kết Bảng Ta có bìa K: x y z 00 01 11 10 1 f ( x, y, z )  x.z  x y.z Bảng 3: Kết khảo sát hoạt động hàm boolean x y z f fTest 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 Hình 3: Mạch mô tả hàm Boolean  Thực hàm boolean sử dụng toàn cổng NAND, cần sử dụng cổng NAND? Tại sao? - Ta có : f ( x, y, z )  x.z  x y.z  x.z.x y.z - Ta cần sử dụng cổng NAND có dấu bù $ $  Nếu yêu cầu sử dụng toàn cổng NAND2, mạch nào? Vẽ lại mạch? -Ta có: f ( x, y, z )  x.z  x y.z  x.z.x y.z  x.z.x y.z  Chương trình mơ tả hoạt động thiết kế library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity tn4c2 is port (x,y,z,e1,e2a,e2b: in std_logic; f : out std_logic ); end tn4c2; architecture behavior of tn4c2 is signal s: std_logic_vector (7 downto 0); signal data: std_logic_vector (2 downto 0); signal en: std_logic; begin data