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1、河北大学计算机组成原理实验报告学院 计算机科学与技术学院 年级 13 级 专业 计科 学号 2013434151姓名 汪凡实验日期 2015.10.26实验地点cl-228指导老师 张旭东实验项目实验6.8.1 启停电路成绩一、实验目的：通过该实验，加深自己对计算机“时标系统”相关知识的理解与把握，深入了解计算机能够得以自动 化工作的基础。同时，利于对于计算机及类似设备的“时标系统”的问题特殊性、解决问题的基本思路、 可用方法与技术等有着系统的理解与把握。二、实验环境：PC 个人计算机、 Windows XP 操作系统、 Quartus II 集成开发环境软件、 TEC-CA 实验箱。三、实验
2、要求：按照实验6.8.1 介绍的方法与流程，完成启停电路和节拍序列发生器的设计，在实验箱上 实现操作。四、实验原理及知识要点：M具有维持阻塞功能的启停线路1. “停止”工作状态 当实验电路处于“停止”工作状态时，“维持阻塞电路”中的“启停触发器”处于“停机”状态，“维持阻塞电路”输出“清0”信号到“二进制计数器”，使计数器清0, MlM8均为无效状态，所有显示灯均不亮。 由于“维持阻塞电路”不输出M到“二进制计数器”，计数器不计数。2. “单周期”工作状态在实验电路处于“停止”工作状态时，若“单周期/连续”开关被拨到“单周期”位置，按A1，电路即处于“单 周期”工作状态。当“维持阻塞电路”收到
3、 A1 信号后， “启停触发器”被置为“启动”状态， “维持阻塞电路”向“二进制计数 器”发出“清 0”无效和系列 M 。在这两个信号的共同作用下， “二进制计数器”开始计数， “组合译码网络” 的输出使相应的显示灯显示设定的时序信号序列。当“二进制计数器”的计数使“组合译码网络”产生M4时，图中的“与非”门输出变为“0”。此信号一方面 使实验台上的“停机”相关电路工作，结束 M 的发送，同时，使“维持阻塞电路”中的“启停触发器”的状态由 “启动”变为“停机”状态。这使得“维持阻塞电路”发送给“二进制计数器”的“清 0”信号变为“有效” ，而使 M 变为“无效” 。在其作用下， “二进制计数器
4、”被清 0。电路由此变为“停止”工作状态。3. “连续”工作状态当“单周期/连续”开关被拨到“连续”位置，并按一下 A1 微动开关后，实验电路被置于“连续”工作状态。 在“维持阻塞电路”中的“启停触发器”在 A1 信号的作用下被置为“启动”状态后， “维持阻塞电路”连续地 向“二进制计数器”发出信号，使之进行计数，如“单周期”状态那样， “组合译码网络”依序输出系列时序控制 信号，相应的显示灯被规则的点亮。在“二进制计数器”的计数使“组合译码网络”产生 M4 时，由于图中的“与非”门的连接到“单周期/连续” 开关的一端被置为低电位，其输出不能使“维持阻塞电路”中的“启停触发器”改变状态，因而“
5、二进制计数器” 继续处于计数状态，当其计到 1111后，继续从 0000计数， “组合译码网络”输出下一个系列的时序控制信 号。在实验电路“连续”工作的过程中，若将“单周期/连续”开关拨到“单周期”，则仅当本工作周期中的M4出现 时才能使“维持阻塞电路”中的“启停触发器”的状态发生变化，由此，如“单周期”工作方式那样，使电路变为 “停止”工作状态。这就是说，当一个序列的时序控制信号开始产生后，不管人们在什么时候将“单周期/连续”开关拨到“单 周期”位置（相当于实际机器中的“停机”信号），电路都必须等到一个周期的时序控制信号全部发出后才能 停止时序控制信号的发出。五、实验步骤及结果：整体结构框图Ml M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8MA1单周期 / 连续1、数据：各输入输出端的波形： mJ qJQB I LU LU LU LQCQDMlM2M3M4IrLM5M72、相应的结果：a、电路启动时实验台上与MlM8相连的显示灯与上面的波形图所示那样一一点亮b、电路听机时，输出一个完整的脉冲波形即最后一个脉冲M4的显示灯亮了之后才停止工作c、电路由“连续”转为“单周期”工作时，最后一个M4显示灯亮后才转为单周期电路由“单周期” 转为“连续”工作时，当本周期的M4出现时才能使其状态发生改变。
