东南大学数字电路实验：时序逻辑电路设计与分析

"东南大学的数字电路实验文档，主要讲解了时序逻辑电路，包括实验目的、实验原理、实验内容和具体的设计案例，如广告流水灯的设计。" 在数字电路领域，时序逻辑电路是极其重要的一类电路，它与组合逻辑电路不同，因为它具有记忆功能。时序逻辑电路的输出不仅依赖于当前的输入，还取决于电路的前一个状态。这种特性使得时序逻辑电路在存储数据、计数和顺序操作等方面有着广泛的应用。 实验中提到的时序逻辑电路设计过程通常包括以下步骤：首先，理解电路需求，确定所需的存储单元数量，比如实验中的流水灯应用需要3个触发器来存储8种状态。其次，设计电路结构，包括选择合适的时序功能块，如计数器或移位寄存器。在本实验中，设计了一个广告流水灯，其工作模式是1个LED熄灭，7个LED亮起，然后这个熄灭的LED会向右循环移动。 时序逻辑电路的时钟是关键组成部分，分为同步和异步两种类型。同步时序电路的时钟信号通常来自于同一个时钟源，而异步时钟则可能来自多个不同的源。在实验中，同步计数器如74161被使用，它支持异步清零、同步置零、同步置数以及级联操作。计数器可以实现任意进制的计数，而移位寄存器如74194则可以用于数据的存储和移位，同时也可以构成序列发生器。 实验内容部分，学生需要设计广告流水灯的逻辑电路，使用D触发器、组合逻辑器件和门电路。设计过程中，他们需要考虑如何利用触发器的状态变化来驱动LED的亮灭，以及如何通过3-8译码器来控制LED。实验还包括了对电路静态验证，动态测试，以及使用示波器和逻辑分析仪观察并记录时钟信号和电路输出，以便进行状态分析。 这个实验旨在让学生深入理解和掌握时序逻辑电路的设计、分析和调试方法，通过实际操作增强他们对数字电路的理解和应用能力。同时，实验也强调了时钟信号的重要性，以及如何通过时序电路实现特定的功能，如流水灯效果，这在实际的数字系统设计中是非常常见的应用场景。