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tags : 數位系統實驗報告
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###### 20221028 江宥旻 張晉漢 黃智鍇 梁銘牲 鄭名傑
20221028 數位系統實驗
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:::info
**實驗目的**

1. 以麵包版實現真值表中的實體電路
2. 輸出需接$LED$串聯限流電阻$1k\Omega$
3. 輸入需用指撥開關控制
4. 以$Verilog$實現模擬電路，並且含驗證波形

| A | B | C | Output |
|:---:|:---:|:---:|:------:|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
:::

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Boolean Function
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$$POS: F = (A + B + C)\cdot(\overline{A} + \overline{B}+ \overline{C})$$
> 因為0的項很少，所以我們選擇用POS來化簡。

Circuit
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| A | B | C | F | Circuit | | A | B | C | F | Circuit |
|:---:|:---:|:---:|:---:|:------------------------------------------:| --- |:---:|:---:|:---:|:---:|:------------------------------------------:|
| 0 | 0 | 0 | 0 |  | | 1 | 0 | 0 | 1 |  |
| 0 | 0 | 1 | 1 |  | | 1 | 0 | 1 | 1 |  |
| 0 | 1 | 0 | 1 |  | | 1 | 1 | 0 | 1 |  |
| 0 | 1 | 1 | 1 |  | | 1 | 1 | 1 | 0 |  |

1. 利用兩輸入的OR-gate組出三輸入的OR-gate
+ 
2. 利用指撥開關的123分別代表ABC
+ 上撥$\Rightarrow$為ON(輸入為High)
+ 下撥$\Rightarrow$為OFF(輸入為Low)
3. 利用LED來觀察輸出的狀態
+ LED亮$\Rightarrow$輸出為High
+ LED暗$\Rightarrow$輸出為Low

Verilog
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// test.v
module test(f, a, b, c);
    input a, b, c;
    output f;
    wire w1, w2, abar, bbar, cbar;
    or g1(w1, a, b, c);
    not g2(abar, a);
    not g3(bbar, b);
    not g4(cbar, c);
    or g5(w2, abar, bbar, cbar);
    and g6(f, w1, w2);
endmodule

// testbench.v
module tb_test;
    reg a = 1'b0;
    reg b = 1'b0;
    reg c = 1'b0;
    wire f;
    test m1(f, a, b, c);
initial begin
        $dumpfile("tb_test.vcd");
        $dumpvars;
        #100 a = 1'b0; b = 1'b0; c = 1'b1;
        #100 a = 1'b0; b = 1'b1; c = 1'b0;
        #100 a = 1'b0; b = 1'b1; c = 1'b1;
        #100 a = 1'b1; b = 1'b0; c = 1'b0;
        #100 a = 1'b1; b = 1'b0; c = 1'b1;
        #100 a = 1'b1; b = 1'b1; c = 1'b0;
        #100 a = 1'b1; b = 1'b1; c = 1'b1;
        #100 $finish;
    end
endmodule

Wave
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:::success
**:bulb:實驗結果討論**
$Q$：電路的應用？
$A$：判斷輸入是否相同。
$Q$：若指撥開關不接線流電阻會發生什麼事？
$A$：電流不受限，流經IC之電流過大，IC可能會燒毀。
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:::info
**:computer:實驗心得**
| 姓名 | 心得 |
|:------:|:--:|
| 江宥旻 | 雖然課程內容在高職時就已經學過了，不過再碰一次還是覺得很有趣！ |
| 張晉漢 | 今天習題用到的技巧是POS，再一次認識到理論的重要。如果未經過化簡的話，3個IC是不可能接出題目要求的電路的。 |
| 黃智鍇 | 腦袋轉得有點慢，還是要多練習啊！ |
| 梁銘牲 | 今天的實驗有點複雜，但結果令人著迷！ |
| 鄭名傑 | 有越來越上手的感覺了! |
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