用JK觸發(fā)器和門電路設計一個4位格雷碼計數(shù)器

1、福建農(nóng)林大學金山學院課程設計報告課程名稱：課程設計題目:數(shù)字邏輯用JK觸發(fā)器和門電路設計一個 4位 格雷碼計數(shù)器姓名:專:業(yè):年級:學號:指導教師：職稱:2011年6月29日用JK觸發(fā)器和門電路設計一個 4位格雷碼計數(shù)器一、實驗目的1、用JK觸發(fā)器和門電路設計一個4位格雷碼計數(shù)器。2、加強對格雷碼的認識。3、熟悉對JK觸發(fā)器的使用。4、利用仿真軟件Multisim 11.0對數(shù)字電路進行仿真和實現(xiàn)。二、仿真軟件Multisim介紹（注：因為本課程設計用的是2011年的版本，所以對此進行簡單的介紹）仿真軟件Multisim11.0 : NI Multisim 軟件是一個專門用于電子電路仿真與設計

2、的EDA工具軟件。作為 Windows下運行的個人桌面電子設計工具，NIMultisim是一個完整的集成化設計環(huán)境。NI Multisim計算機仿真與虛擬儀器技術可以很好地解決理論教學與實際動手實驗相脫節(jié)的這一問題。學員可以很方便地把剛剛學到的理論知識用計算機仿真真實的再現(xiàn)出來，并且可以用虛擬儀器 技術創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。NI Multisim 軟件絕對是電子學教學的首選軟件工具。特點：直觀的圖形界面。豐富的元器件。強大的仿真能力。豐富的測試儀器。完備的分析手段。獨特的射頻（RF）模塊。強大的MCU莫塊。完善的后處理。詳細的報告。兼容性好的信息轉換。三、實驗步驟（包括設計過程、仿真結果和

3、結果分析）1.設計過程 狀態(tài)轉換表如下：計數(shù)順序電路狀態(tài)Q0進位輸出Cq3q2Q100000010001020011030010040110050111060101070100081100091101010111 :111111001210100131011014100115100011600000按狀態(tài)轉換表的計數(shù)順序可得Q*3Q*2Q*iQ*0的卡諾圖:精品從而分別得出Q 3、Q 2、Q 1、Q 0、C的卡諾圖: 由卡諾圖得出狀態(tài)方程和輸出方程：(Q 2Q 1Q 0 ) Q3(Q3Q1Q 0) Q2q*3 q3q1 q3q0 Q2Q1Q0 (Q2Q1Q0)Q3Q 2 Q2Q1 Q2Q0 Q

4、 3Q1Q 0 (Q 3Q1Q 0 )Q 2Q1 Q1Q0 Q 3Q2Q0 Q3Q2Q0 (Q2Q3) Q0)Q1 (Q0(Q3 Q2) Q1Q 0 Q3Q 2Q1 Q 3Q2Q1 Q3Q2Q1 Q3Q2Q1 (Q3 Q2 Q1)Q 0 (Q3 Q2 Q1) QoC Q3Q 2Q 1Q 0 又JK觸發(fā)器的特性方程為：Q* JQ KQ,所以可得驅動方程:J3Q2Q1Q0 ， K3Q2Q1Q0J2Q 3Q1Q 0 ， K2Q3Q1Q 0Ji(Q3Q2) Q0， K1(Q3Q2 )Q0J0 (Q3 Q2 Q1) ， K0 Q3 Q2 由驅動方程可畫出邏輯電路圖：2仿真結果原理圖如下：U-I 3.口.

5、 部分波形圖如下: 000011011OOtXrTi SOOOOrnOO ODOrn1 30 ODOr n510/000r n11010011 電路狀態(tài)變化如下： Q3Q2QQ 0000, C 0 Q3Q2Q1Q00001 , C 0 Q3Q2Q1Q00011, C 0II口 MEM Q3Q2Q1Q00010, C 0 Q3Q2Q1Q00110, C 0U1 5A KV4k K事 Q3Q2Q1Q00111, C 0i mV*UtA3費円一,日廿rjki 產(chǎn) JIHUJTIEi74-1 MM3千1 H1I年 Q3Q2QQ 0101 , C 0 Q3Q2Q1Q00100, C 0r4HOOB：l?

6、嗣trlUA*1MHG MD Vf九討亡lart- avII3 7-.-rjnC D HEXU17A7102115JT La悅.巾J Cl1 :rX*LL-MWHIdMeiaTD ftvII u Q3Q2Q1Q01100 , C 0 Q3Q2QQ 1101, C 0(11) Q3Q2Q1Q0 1111, C 0U1：A*嚴1軸74HC0ID 6VU15Atra-T4HC13TE； gvfl V .IIXD_HEJ(丄 乂沖昶iUU17A/4h*C2IU(12) Q3Q2Q1Q01110 , C 0(13) Q3Q2QQ1010 , C 0(MQ3Q2Q1Q01011, C 0(15) Q3Q2Q1Q01001 , C 0(16) Q3Q2Q1Q01000 , C 13結果分析當Q3、Q2、Qi、Qo從0000N 1000完成一個循環(huán)時，進位輸出 C才為1,其 他情況都為0，符合題意要求。四、實驗總結通過這次課程設計，我進一步的學習了仿真軟件 Multisim11.0的相關功能,對其里面的電子元件也有了