江南大学数电实验一初识Multisim和Basys3数字电路

一、实验目的
1.安装Multisim软件及其与Basys3连接的软件
2.学会在Multisim中进行数字电路仿真
3.验证逻辑门电路的逻辑功能
4.学会将电路下载到Basys3硬件中查看运行结果

二、实验仪器设备
1.Basys3
2.MSO5104示波器

三、实验设计过程
使用Multisim为Basys3板卡创建一个PLD设计并进行验证。

1.创建PLD设计，选中SW0、SW1、JA0为输入，LED0、LED1、JB0、JB1为输出。

2.在设计中添加逻辑门
（1）基本要求：AND2双输入门以及OR2双输入或门
（2）进阶要求：NAND2双输入与非门以及NOR2双输入或非门

3.完成PLD设计连线（左下为基本要求，右下为进阶要求）

4.将设计的电路导出到FPGA中
选择Xilinx Vivado 作为下载工具，在Programming File 中选择下载文件的存储路径，PLD part number 保持默认，将Digilent Basys3 通过USB数据线接口连接至电脑，并打开Basys3电源开关点击Device下的Refresh，最后点击Finish。

5.在Basys3上进行实验，使用信号发生器产生3V，10Hz方波作为JA0的输入信号，通过控制逻辑门另一端的输入，观察LED灯的变化，同时通过示波器观察不同情况下的输出波形。

四、思考题
1.基本要求：使用信号发生器产生3V，10Hz方波作为JA0的输入信号，开关SW0作为AND2两输入与门的一个输入端，JB0、LED0作为与门的输出，SW1作为OR2两输入或门的一个输入端，JB1、LED1作为该或门的输出，对该电路进行测试，完成以下记录表：

描述输出②输出波形——
（1）逻辑与门波形为下图黄线所示

（2）逻辑或门波形为下图蓝线所示

2.进阶要求：使用信号发生器产生3V，10Hz方波作为JA0的输入信号，开关SW0作为NAND2两输入与非门的一个输入端，JB0、LED0作为与非门的输出，SW1作为NOR2两输入或非门的一个输入端，JB1、LED1作为该或非门的输出，对该电路进行测试，完成以下记录表：

输出描述②输出波形——
（1）逻辑与非门波形如下图黄线所示

（2）逻辑或非门波形如下图蓝线所示

五、实验仿真（非实验要求部分）

（1）PLD设计连接图

（2）实验结果输出描述
①指示灯：

②波形图：（第一张为in2=0，第二张为in2=1）