电子技术实验2讲义201808221

本文将详细讲解电子技术实验中的关键知识点，包括仪器使用、软件操作以及逻辑电路设计。我们从基础的实验仪器开始，然后深入到 Quartus II 软件的使用，最后探讨 Verilog 语法和数字系统设计。 在电子技术实验中，掌握基础仪器的使用至关重要。实验的第一部分是学习如何使用示波器和信号源。示波器，如 GDS-2002E 型号，是一种用于观察电信号波动的设备，它可以帮助我们了解信号的频率、幅度和形状。在使用前，应查阅使用手册，学习如何调整水平和垂直刻度，设置触发模式，以及进行探头补偿，以确保测量的准确性和稳定性。信号源，例如 SDG2122X，是产生各种类型信号的工具，可以模拟不同频率和波形，供实验者进行测试和验证。 接下来，实验涉及到了 Quartus II 软件的使用。Quartus II 是一款广泛应用于 FPGA（Field-Programmable Gate Array）设计的软件，它提供了从设计输入、逻辑综合、仿真到编程硬件的全套流程。Lab2 和 Lab4 主要介绍了该软件的基础操作，包括创建工程、编写 HDL（硬件描述语言）代码、逻辑综合、仿真和下载到 FPGA 进行硬件验证。Quartus II 的设计流程包括原理图输入、文本编辑、编译、适配、布局布线以及生成编程文件等步骤。 在硬件描述语言方面，Lab3 提到了 Verilog，这是一种用于数字系统建模的语言。理解 Verilog 的基本语法是设计数字电路的关键，包括数据类型、运算符、结构体、任务和函数等概念。通过 Verilog，可以描述逻辑门、触发器、计数器等基本逻辑单元，也可以构建复杂的数字系统。 实验内容涵盖了从基础逻辑电路到时序逻辑电路的设计。Lab6 至 Lab10 逐步引导学生设计和分析 3-8 译码器、组合逻辑电路、双稳态元件、计数器和时序逻辑电路。这些电路是数字系统的基础，理解它们的工作原理和设计方法对于后续的数字系统设计至关重要。 Lab11 和 Lab12 专注于数字系统设计，这通常涉及到多个逻辑单元的集成，以及对系统性能的优化。在实际应用中，可能会用到附录中列出的 74 系列逻辑芯片，这些芯片提供了预定义的逻辑功能，如与非门、或非门、缓冲器等，方便设计者快速构建电路。 附录部分提供了 Quartus II 的两个不同版本的设计流程，以及 Verilog 语法和 74 系列逻辑芯片的详细资料，作为设计过程中的参考和学习资源。 总结来说，这个电子技术实验课程涵盖了从基础仪器操作到高级数字系统设计的全面知识，旨在培养学生的实践能力和理论理解，为他们进入更深层次的电子工程领域打下坚实的基础。