数字电子技术课程设计(1.六进制同步加法计数器(无效态：010,111)3.用集成芯片设计26进制加法器并显示)

数字电子技术课程设计1六进制同步加法计数器无效态0101113用集成芯片设计26进制加法器并显示数字电子技术课程设计1六进制同步加法计数器无效态0101113用集成芯片设计26进制加法器并显示成绩评定 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf I课程设计任务书II目录1课程设计的目的与作用12设计任务121同步计数器122串行序列信号发生器123设计集成芯片计数器23设计原理231同步计数器232串行序列信号发生器333集成芯片计数器34实验步骤341同步计数器的设计342串行序列发生器743用集成芯片设计计数器115设计 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 136参考文献13III1课程设计的目的与作用1了解同步计数器及序列信号发生器工作原理会用分立的或集成的芯片设计并调试相应的电路2掌握计数器电路的分析设计及应用可以用相应的实物芯片及实验箱设计出简单地计数器3掌握序列信号发生器的分析设计 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 及应用4掌握用集成芯片设计N位计数器的方法5锻炼同学们的动手能力通过理论与实际的联系增强同学们对理论知识的理解2设计任务21同步计数器1设计一个六进制同步加法计数器无效态0101112在实验中选用合适的触发器组合电路可以选用与非门或与非门3根据同步计数器原理设计相应的加法计数器电路图4根据设计好的电路图用Multisim进行仿真并且调试电路发现电路中的错误并加以改正5检查无误后用数字电子技术实验箱及相应的元件及导线连接实物电路并测试电路功能22串行序列信号发生器1设计一个序列信号发生器其中序列为0101002实验中选择合适的芯片可以选用与非门和与门3根据串行序列发生器原理设计串行序列发生器原理图4根据电路原理图使用Multisi

m进行仿真5检测电路功能确保电路可以正常工作123设计集成芯片计数器1用集成芯片设计一个26进制加法器并显示2根据要求选用适当的芯片3在选好的芯片的基础上设计电路4在Multisim软件环境下进行仿真调试电路确保电路连接正确5检测电路的功能3设计原理31同步计数器1广义的讲一切可以完成计数工作的器物都是计数器在数字电子技术中计数器是用来统计输入脉冲个数的电路是组成数字电路和计算机电路的基本时序部件计数器按长度可分为二进制十进制和任意进制计数器计数器不仅有加法计数器也有减法计数器如果一个计数器既能完成累加技术功能也能完成递减功能则称其为可逆计数器在同步计数器中多个触发器共用同一个时钟信号时钟信号是计数脉冲信号的输入端2时序电路的分析过程根据给定的时序电路写出各触发器的驱动方程输出方程根据驱动方程带入触发器特征方程得到每个触发器的次态方程再根据给定初态一次迭代得到特征转换表分析特征转换表画出状态图3设计过程如下图1同步时序逻辑电路设计流程232串行序列信号发生器1串行序列发生器可以用于产生一列按照高低电平的不同顺序排列的脉冲信号的电路2在触发器组成的计数器电路中每一个状态都可以对应一个输出值可以将各个不同的输出值作为脉冲信号的输出3在触发器的基础上对每一个状态设一个相应的输出值并且求出相应的输出方程当计数器按照脉冲信号计数时输出值按照设计值输出高低电平便可以得到脉冲信号33集成芯片计数器1选择相应的集成芯片2根据计数器位数设计相应的连线选择相应的置零端把计数位数转换成二进制数把为1的端口找出来连接到与非门上在接到置零端4实验步骤41同步计数器的设计

1根据要求状态图如下000001排列Q2Q1Q0图2加法器的状态图3nnn2选择触发器求时钟方程输出方程状态方程选择触发器在所有触发器中JK触发器功能齐全使用灵活在此选用JK触发器实验连接实物时用两个74LS112芯片求时钟方程采用同步时钟所以取CP求输出方程A确定约束项由所给计数要求可得无效状态为010111对应的最小项210Q210为约束项B求状态方程根据状态图由现态及对应的次态列出关于Q2Q1Q0次态卡诺图如下nnnnnnnnnCP0CP1CP2n1n1图3次态Q2的卡诺图Q1n1Q0上图为整体上列出的卡诺图要求状态方程必须要分别列出Q2Q1Q0对应的次态的卡诺图根据卡诺图进行化简求出相应的次态表达式并且还要化成和特性方程相关的形式以便求出驱动方程nnQ2Q1nQ0对应的次态卡诺图如下4nnnnnnnaQn12卡诺图bQn11卡诺图Qnn1Q0cQn10卡诺图图4各触发器次态的卡诺图显然由图4所示的各个触发器的卡诺图可以得到状态方程如下C求驱动方程JK与上式中状态方程相比较可以得到驱动方程如下错误～3画逻辑电路图根据所选用的触发器和时钟方程驱动方程画出实验接线图如下5错错图5六进制同步加法计数器无效态010111逻辑电路图4检查电路能不能自启动将无效状态010111代入状态方程可以得到有效状态有效状态能够自启动5实验仪器数字电子技术试验箱一个万用表一个集成芯片74LS112两片74LS00一片导线若干6实验结论6经过实验可知电路满足时序图变化并且可以自启动42串行序列发生器1根据串行序列发生器的要求正好六个状态可以在六进制同步加法计数器无

效状态是000100的基础上加一个输出状态2状态表如下表1编码后的状态表2状态图如下010100图6串行序列发生器的设计检测序列010100状态图3根据上图可以列出关于Y的输出状态卡诺图如下nnQ1Q0Q2n71图7Y的卡诺图4根据以上卡诺图化简可以得到Y的表达式YnnnnQ2Q0Q2Q1nnnn20Q215求输出方程A确定约束项由所给计数要求可得无效状态为000100对应的最小项210Q210为约束项B求状态方程nnnQQQ根据状态图由现态及对应的次态列出关于210次态卡诺图如下nnnnnnn1n1图8次态Q2的卡诺图Q1n1Q0上图为整体上列出的卡诺图要求状态方程必须要分别列出Q2Q1Q0对应的次态的卡诺图根据卡诺图进行化简求出相应的次态表达式并且还要化成和特性方程相关的形式以便求出驱动方程Q2Q1Q0对应的次态卡诺图如下nnQQ10QQ0001111000011110QQ22008n1n0nnnnnnn1aQ0卡诺图bQ1n1卡诺图QnQn10n1cQ2卡诺图图9各触发器次态的卡诺图显然由图4所示的各个触发器的卡诺图可以得到状态方程如下n1nnnnQ0Q10Q1Q0n1nnnQQQQ1101n1nnnnnnQ2QQQQQ102102C求驱动方程JK触发器的特性方程为n1nnQJQKQ与上式中状态方程相比较可以得到驱动方程如下nJ0Q1nJ11J2Q0Q1nnnnnKQKQKQQ01020116实验接线图如下9图10串行序列发生器的设计检测序列010100的逻辑电路图17经检测当开关S1a开合产生脉冲时小灯泡会按照010100序列亮暗即电路

可以产生010100序列的脉冲序列脉冲序列如下图所示图11串行序列发生器的设计检测序列010100的检测波形图1043用集成芯片设计计数器1根据实验要求要设计26进制计数器在此选用74LS161芯片做26进制计数器2芯片功能介绍74LS161状态表表274LS161芯片的状态表异步清零功能当CR0时计数器清零从表中可以看出在CR0时其他输入信号都不起作用由时钟触发器的逻辑特性知道其异步输入端信号是优先的CR0正是通过D复位计数器也即是异步清零的同步并行置数功能当CR1LD0时在CP上升沿操作下并行输入数据d0d1d2d3进入计数器使nnnnQ0Q1Q2Q3d0d1d2d3二进制同步加法计数功能当CRLD1时若CTTCPP1则计数器对CP信号按照8421编码进行加法计数保持功能11当CRLD1时若错误～未找到引用源则计数器将保持原来状态不变对于进nnnn位输出信号有两种情况如果CTT0那么CO0若是CTT1则COQ0Q1Q2Q33实验中选CR异步清零端清零由于是26进制计数器错误～未找到引用源那么置零信号表达式CR错误～未找到引用源计数时LD1CTTCPP14设计电路图如下图1226进制加法器的逻辑电路图5经过仿真以上电路随着脉冲信号的加入计数器按照26个数进行循环符合26进制计数器的要求125设计总结经过本次数电课程设计我对常用逻辑元件如74LS11274LS16174LS0874LS00等数字电路的分析与设计有了更进一步的学习和了解同时通过这次课程设计我对所学的数字电子技术基础知识有了更进一步的巩固为以后进一步学习数字电子技术及其相关专业知识

打下跟坚实的基础数字电子技术课程设计是学习数字电子技术的一个重要环节对巩固理论知识加深对数字电子技术课程内容的理解培养理论联系实际的能力都有很大的帮助在实验过程中通过对基本仪器的使用元器件的检测及使用电路的连接电路调试及故障的排除还有数据的记录分析总结等环节培养了我们进行科学实验解决实际问题的能力而且还培养了我们严谨求实的科学研究作风为我们以后的学习乃至于就业等有很大的帮助本次课程设计中我遇到了不少问题我了解到了光有理论知识不能很好的完成这个任务通过查阅资料与同学共同研究不断地摸索和实践最终把各个问题完全解决在设计电路时经过多次的调试运行修改最终设计出了计数器和脉冲序列发生器而且通过实验中的仿真环节我们对Multisim的使用有了进一步的学习对该软件的使用更加熟练可以独立完成电路的构建与仿真并且学会了用Multisim解决一些实际问题让我了解到了实践的重要性6参考文献[1]阎石数字电子技术4版北京高等教育出版社1998[2]康光华电子技术基础数字部分4版北京高等教育出版社2000年[3]蔡惟铮集成电子技术北京高等教育出版社2004[4]李世雄丁康源数字集成电子技术教程北京高等教育出版社1993[5]童诗白徐振英现代电子学及应用北京高等教育出版社1994[6]黄正瑾在系统编程技术及其应用南京东南大学出版社1997[7]赵保经中国集成电路大全TTL集成电路分册CMOS集成电路分册北京国防工业出版社1985[8]希金斯RJ数字和模拟集成电路电子学赵良炳译北京机械工业出版社1988[9]褚振勇翁木云FPGA设计及应用西安电子科技大学出版社200213