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1、实验四 时序逻辑电路设计用虚拟仪器使用介绍1、逻辑分析器逻辑分析器是测试数字电路的重要仪器，MultiSIM提供一个16 Channels的逻辑分析器，可同时观测16路数字时序信号。逻辑分析仪可以同步记录和显示16路逻辑信号,因此,当把电路的输人信号和输出信号都接人逻辑分析仪的输人端时,可以同步显示出翰人信号和翰出信号的波形,从而可以帮助我们分析出电路的逻辑功能。当我们要启用逻辑分析器时，可启动Simulate/Instrument/ Logic Analyzer命令，或按钮，屏幕将出现如下图所示之逻辑分析器：图1 逻辑分析器在左边有16个测试端子(input)，下面也有三个输出信号端子。我们
2、只要指向此逻辑分析器，快按鼠标左键两下，即可开启此逻辑分析器，如下图所示：图2 逻辑分析器其中各项如下说明：本按钮的功能是停止仿真。：本按钮的功能是重置电路，重新仿真，T1：本字段显示T1光标所指位置的信号。T2：本字段显示T2光标所指位置的信号。T1-T2：本字段显示T1与T2光标之差。Clock：本区块里包括Clock/Div字段及钮，Clock/Div字段的功能是设定在显示屏上，每个水平刻度显示多少个时钟脉冲。而钮的功能是设定时钟脉冲，按本按钮后，屏幕出现如下图所示之对话盒：图3 时钟脉冲设定对话盒其中各项如下说明：Clock Source：本区块的功能是设定时钟脉冲的来源，如果选取Ex
3、ternal项设定由外部取得时钟脉冲；选取Internal项设定由内部取得时钟脉冲。Clock rate：本区块的功能是设定时钟脉冲的频率。Sampling Setting：本区块的功能是设定取样方式，其中的Pre-trigger Samples字段设定前沿触发取样数，Post-trigger Samples字段设定后沿触发取样数，Threshold Voltage(V) 字段设定门坎电压。Trigger：本区块的功能是设定触发方式，按钮屏幕出现如下图所示之对话盒：图4设定触发方式其中各项如下说明：Trigger Clock Edge：本区块的功能是设定触发方式，包括Positive(上升沿触
4、发)、Negative(下降沿触发)及Both(上升、下降沿触发)等三个选项。Trigger Qualifier：本字段的功能是设定触发检验，包括0、1及x(0、1皆可)等三个选项。Trigger Patterns：本区块的功能是设定触发的样本，我们可以在Pattern A、Pattern B及Pattern C字段中设定触发样本，也可以在Trigger Combinations字段中设定组合的触发样本。2、字信号产生器字信号产生器也是MultiSIM的特色！它提供我们快速编辑激励信号的工具。字信号发生器是一个可编程产生32（路）位同步逻辑信号的仪器 ,可用在数字电路中作为测试信号源,又称为数
5、字逻辑信号源。当我们要启用字信号产生器时，可启动Simulate/Instrument/Word Generator命令，或按钮，屏幕将出现如下图所示之字信号产生器：图5字信号产生器左边有16个端子、右边也有16个端子，这32个端子是该字信号产生器所产生的信号输出端。而下面有R及T两个端子，R端子为备妥信号端子(Ready)、T端子为触发信号端子。我们只要指向此字信号产生器，快按鼠标左键两下，即可开启此字信号产生器，如下图所示：图6字信号产生器其中各项如下说明：Address：本区块的功能是设定指定位置。每个字组为32个位，而每个字组都有其地址，当我们要编辑字组时，要先指定其地址。在本区块里包
6、括四个字段，每个字段都市由4个16进位的数字所组成的，其中的Edit字段为所要编辑字组的地址、Current字段为目前所输出字组的地址、Initial字段为输出字组的起始地址、Current字段为输出字组的终止地址。Controls：本区块的功能是设定字信号产生器的输出方式，其中包括五个操控按钮，钮的功能是设定循环式输出、钮的功能是设定从起始地址开始输出，而到终止位置才停止输出、钮的功能是设定步阶式输出、钮的功能是将在Edit字段的地址设定断点(左边区块中，该地址数据的左边将出现一个*)、钮的功能是设定按指定的模式输出。Trigger：本区块的功能是设定触发方式，按钮将采内部触发，而按钮将采外
7、部触发；另外，按钮将采上升沿触发，按钮将采下降沿触发。Frequency：本字段的功能是设定输出的频率(速度)。Edit：本区块的功能是编辑Edit字段所指地址的内容。我们可采用16进位式输入数据(Hex字段)、ASCII码输入数据(ASCII字段)、二进制式输入数据(Binary字段)。例：观察110检测器的波形。用字信号发生器产生串行输入信号A=0000011101011010，用逻辑分析仪观察时钟CP脉冲、输入信号A、输出Z的时序图。解：1） 首先把设计好的逻辑图连接好。然后单击仪器库图调入字信号发生器到工作区的左侧。从低位选用0号端与电路输人A端相连接。调人逻辑分析仪到工作区的右侧。把
8、CP时钟脉冲、输人信号A和输出信号按CP、A、Z的顺序依次连至逻辑分析仪的输入端。如例图1所示。例图12） 参数的设置（1） 设置字信号发生器参数双击字信号发生器,显示其面板,如例图2。编辑0号端字信号：从0号地址开始,编辑16条字信号-0000011101011010。n 编辑输出字信号的首地址：0000。将initial置为0000；n 编辑输出字信号的末地址：000F。将final置为000F；n 设置输出频率：1KHz（frequency）。n 输出方式：选择单步输出（step）。例图2编辑0号端字信号：0000011101011010。（2）设置逻辑分析仪参数可以默认系统设置。如例图3。只需在运行后,调整水平时间（clock/div）,使在波形记录区能记录到适当宽度的波形信号。 例图33）电路仿真运行单击运行开关,启动电路。双击字信号发生器和逻辑分析仪图标,显示其面板,单步运行字信号发生器（step）并适当调整逻辑分析仪的时间刻度值,就可以观察到时序波形,如例图4。可以看出当连续输入110时，输出Z为1。 例图4
