【正文】 .............................................. 12 譯碼器子 VI 的設計 .................................................................................. 12 病房呼叫器 實驗 的設計 ............................................................................. 13 數字電子實驗平臺的構建 ............................................................................... 14 4 總結 ........................................................................................................................... 16 謝辭 .............................................................................................................................. 17 參考文獻 ...................................................................................................................... 18 唐山學院畢業(yè)設計 1 1 引言 隨著低成本高性能的計算機資源的普及運用，數字化儀器平臺逐漸 取代傳統儀器已成為一種趨勢。該平臺利用虛擬儀器軟件開發(fā)平臺，在計算機上通過對前面板和后面板的編寫來完成實驗室及電子課程實驗教學中所涉及的數字電路的制作， 實現數字電路的模擬仿真，在實驗教學中有重要意義。spilation tests digital circuit39。數字電路作為電子類專業(yè)的專業(yè)基礎課程，實驗教學尤為重要。本文就從組合邏輯電路﹑時序邏輯電路和綜合實驗三部分的實驗對數字電路實驗教學平臺的設計進行闡述。 LABVIEW 開發(fā)軟件是一個圖形化編程語言 , 它廣泛地被工業(yè)界、學術界和研究實驗室所接受，視為一個標準的數據采集和儀器控制軟件。用 LabVIEW 設計的虛擬儀器可以脫離 LabVIEW開發(fā)環(huán)境 ,最終呈現在用戶面前的是和實際的硬件儀器相似的操作面板 [3]。 前面板中主要由輸入控制器和輸出顯示器組成。如果程序不能執(zhí)行，運行按鈕會出現一個折斷的箭頭。在二值 邏輯電路中，信號都是以高﹑低電平給出的。 圖 31 編碼器試驗前面板 為了擴展電路的功能和增加使用的靈活性，在邏輯電路中附加了由門電路 組成的控制電路。由這些門電路搭建出編碼器的工作原理圖。B )、 74LS32(功能： Q＝ A＋ B)、 74LS00（功能 : BAQ ?? ）、 74LS20(功能： ABCDQ? ） 。其前面板和程序框圖如下圖所示。同步觸發(fā)器中，輸入信號是經過控制門輸入的，而管理控制門的則是叫做時鐘脈沖的 CP 信號，只有在 CP 信號到來時，輸入信號才能進入觸發(fā)器，否則就會被拒之門外，對電路不起作用。 圖 37 時鐘脈沖子 VI 的前面板 圖 38 時鐘脈沖子 VI 的程序框圖 時間脈沖是高低電平，所以用 LABVIEW 中的布爾量定時循環(huán)取反可以得到一系列的時鐘觸發(fā)脈沖。 D 觸發(fā)器 VI 采用數字波形圖和 2 個布爾圓形指示燈來顯示跟隨的結果。設置執(zhí)行程序為高亮方式或者單步執(zhí)行來查出錯誤，再改正。上圖中條件接線端連接了一輸唐山學院畢業(yè)設計 11 入控件，選擇真（ T）時停止，但是此輸入控件作為局部變量寫入一假常量中，所以此循環(huán)可以連續(xù)執(zhí)行。表 32 是74LS161 的功能表。 優(yōu)先編碼器子 VI 的設計 在本文 的 節(jié)中已經介紹了編碼器的設計，在此只介紹生成子 VI 的調用。所以在設計好譯碼器時，要同編碼器一樣生成子 VI，以便調用。這樣在實 驗教學中這就構成一個數字電路仿真實驗平臺，其前面板和后面板如下圖所示。通過本次設計，學會了怎樣做子 VI 和調用子 VI，如何使用循環(huán)結構、全局變量、數字波形圖、創(chuàng) 建數組、數組轉換和框架通道的索引屬性的設置。 此外，我們更要真摯地感謝三年來默默為 我們奉獻并鼓勵我們克服困難完成學業(yè)的家人、親戚和朋友。在設計遇到問題時她們能給予我正確且及時的指導。通過做基 于 labview 的數字電子實驗平臺，對于虛擬儀器和 LABVIEW 這款軟件有了更加深刻認識。 唐山學院畢業(yè)設計 14 圖 39 病房呼叫 器的前面板 圖 310 病房呼叫器的 程序框圖 其程序框圖的設計主要是編碼器子 VI 和譯碼器子 VI 的調用，再通過門電路中的與門﹑非門等電路將其聯系起來。常用的譯碼器電路有二進制譯碼器﹑二 十進制譯碼器和顯示譯碼器三類。 圖 313計數器前面板 唐山學院畢業(yè)設計 12 圖 314 計數器程序框圖 綜合實驗 （病床呼叫器實驗） 的設計 本設計中包括一個綜合實驗即 “病房呼叫器實驗 ”，它是優(yōu)先編碼器與譯碼器的綜 合，下面做詳細介紹。右鍵單擊循環(huán)的左側或右側邊框，并從快捷菜單中選擇添加移位寄存器可以創(chuàng)建一個移位寄存器。 JK 觸發(fā)器 實驗 的設計 JK 觸發(fā)器的設計 同 D 觸發(fā)器 的設計過程相似，同樣調用了 時鐘脈沖子 VI，其 實現了數字電路 JK 觸發(fā)器的功能， 可完成 相應保持、置位、復位、計數的功能 的驗證 。其狀態(tài)表如下表所示。 D 觸發(fā)器實驗的前面板和后面板如下圖所示。本實驗平臺中設計的 D 觸發(fā)器 和 JK觸發(fā)器 的觸發(fā)方式就是邊沿觸發(fā)。 時序電路是由組合邏輯電路部分和存儲電路 ( 觸發(fā)器 ) 部分組成，通常存儲電路在時鐘 CP 的有效邊沿動作。 唐山學院畢業(yè)設計 6 圖 33 門電路實驗前面板 圖 34 門電路實驗程序框圖 譯碼器實驗 的設計 本實驗平臺中的譯碼器實驗有 38 線譯碼器實驗和 BCD 七段顯示譯碼器實驗，因在病床呼叫器實驗中介紹 BCD 七段顯示譯碼器實驗，在此將不做介紹，只介紹 38 線譯碼器實驗的設計。點擊斷箭的運行按鈕會出現錯誤清單。 sY 的低電平輸出信號表示 “電路工作，但無編碼輸入 ”， EXY 的低電平輸出信號表示 “電路工作，而且有編碼輸入 ”。在優(yōu)先編碼器（ priority encoder）電路中，允許同時輸入兩個以上的編碼信號。在數字