触发器和寄存器实验
实验概述
D触发器是一种基本的时序逻辑电路,它的输出仅在时钟触发沿到来时变化,通常用作记忆元件。 在计算机中,用于保存数据的电路元件通常称为寄存器。一般而言,D触发器与寄存器没有本质区别,例如一个8位数据寄存器可由8个D触发器构成;在Digital仿真软件中,D触发器和寄存器是两种组件,端口略有不同。 数据寄存器将应用于本课程后面的寄存器堆实验。
实验任务
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熟悉时序电路仿真
阅读第一章Digital仿真软件使用指南的“时序电路仿真”,熟悉D触发器的功能特性和时序电路的仿真方法。
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设计一个4位寄存器组件的验证电路
寄存器组件位于菜单项“Components/组件 ➤ Memory/存储器 ➤ Register/寄存器”。 和D触发器组件相比,寄存器组件多了一个
en
端口,作为装入数据的使能(enable)控制。如果en为0,即使时钟上升沿到来,也不会将D输入端的数据保存在寄存器内;只有当en为1的时候,才允许保存数据。添加寄存器组件后将其“数据位数”属性设置为4。 并将其所有的端口连接到输入输出组件,注意寄存器组件端口C应连接时钟输入组件,端口D、Q所连接的输入、输出组件的数据位数应与寄存器的数据位数一致。 如果一根导线所连接的各端口的数据位数不一致,启动仿真时会报错,并且用红色标出出错的位置。
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通过仿真熟悉寄存器的功能和用法,记录仿真过程。
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实验结果分析
对仿真结果进行分析,从中体现对寄存器各端口功能的理解。