【免费】实验二实验要求1资源-CSDN文库

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实验二：小型实验室门禁系统设计

1. 实验名称

小型实验室门禁系统设计。

2. 实验目的

采用传统电路的设计方法，对一个“设计场景”进行逻辑电路的设计，并利

用工具软件 Logisim 的虚拟仿真来验证该设计是否达到要求。

通过以上实验的设计、仿真、验证 3 个训练过程使学生掌握小型电路系统

的设计、仿真、调试方法以及电路模块封装的方法。

3．实验所用设备

Logisim2.7.1 软件 1 套，微型计算机 1 台。

4．课时

课内 4 个课时，课外 4 个课时。

5．实验内容

设计场景：某小型保密实验室需要安装一个门禁系统，用于监测、控制和

显示该实验室内人数。该实验室只有一个门，最多只能容纳 15 人。假设员工进

出实验室都要刷门禁卡，并且保证一次刷卡后有且只有一人能进出。实验室空

置时人数显示为 0，刷卡进入时实验室人数加 1，刷卡离开时实验室人数减 1。

当实验室满员时，还有员工在门外刷卡进入时，系统报警提示满员，不允许进

入，实验室内人数不变。

使用 Logisim 软件对小型电路进行虚拟实验仿真，除逻辑门、触发器、7 段

数码显示管外，不能直接使用 Logisim 提供的逻辑元件库。

具体要求如下：

（1）四位二进制可逆计数器

用 D 触发器设计一个四位二进制可逆计数器并进行封装，逻辑符号如图

2.1 所示。

该计数器有一个清零端 CLR、一个累加计数脉冲输入端 CP

U

（输入刷卡

进入请求）、一个累减计数脉冲输入端 CP

D

（输入刷卡离开请求）、预置控制端

LD

、预置初置端 DCBA、四个计数器状态输出值 Q

D

Q

C

Q

B

Q

A

。当预置控制端

LD

为低电平时，计数器输出 Q

D

Q

C

Q

B

Q

A

被预置为 DCBA 端输入的值。

（2）二进制转 8421BCD 码电路

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马李灵珊

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