同步七進(jìn)制加法計數(shù)器-數(shù)字電子技術(shù)

1、成績評定表學(xué)生姓名班級學(xué)號專業(yè)電子信息科學(xué)與技術(shù)課程設(shè)計題目七進(jìn)制同步加法計數(shù)器序列脈沖發(fā)生器(1010101010)評語組長簽字：成績?nèi)掌?012年月曰課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)電子信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)生姓名學(xué)號設(shè)計題目同步七進(jìn)制加法計數(shù)器脈沖序列發(fā)生器(1010101010)內(nèi)容及要求：1.利用觸發(fā)器和邏輯門電路，設(shè)計七進(jìn)制同步加法計數(shù)器，和脈沖序列發(fā)生器(1010101010)。根據(jù)設(shè)計電路圖進(jìn)行連線進(jìn)行驗證。在multisim環(huán)境下分析仿真結(jié)果，給出仿真波形圖。進(jìn)度安排：第15周：指導(dǎo)教師布置課程設(shè)計題目及任務(wù)課程設(shè)計指導(dǎo)教師就相關(guān)問題單獨進(jìn)行指導(dǎo)查找相關(guān)資料并且進(jìn)行電路的初

2、步設(shè)計第17周：根據(jù)具體設(shè)計題目進(jìn)行最后總體設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)教師就相關(guān)問題單獨進(jìn)行指導(dǎo)利用實驗平臺進(jìn)行課程設(shè)計的具體實驗指導(dǎo)教師針對課程設(shè)計進(jìn)行答辯指導(dǎo)教師(簽字)：年月日分院院長(簽字)：年月日II目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 課程設(shè)計的目的2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 計數(shù)器設(shè)計的總體框圖2 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 計數(shù)器設(shè)計過程2 HYPERLINK l bookmark51 o Curr

3、ent Document 序列脈沖設(shè)計的總體框圖5 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 脈沖序列設(shè)計過程5 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 設(shè)計的仿真電路圖10 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 設(shè)計的芯片原理圖11 HYPERLINK l bookmark109 o Current Document 實驗儀器12 HYPERLINK l bookmark111 o Current Document 總結(jié)與體會12參考文獻(xiàn)131 次態(tài)Qn+1

4、的卡諾圖0圖6根據(jù)卡諾圖寫出狀態(tài)方程：狀態(tài)方程：Qn+；=Qn+QnQ；Qn21210Qn1+1=QnQn+QnQn-QnQn+1=QnQn+Qn_Qn01020求驅(qū)動方程：jk觸發(fā)器特性方程為：Qn+1=JQn+KQ由此可以得出驅(qū)動方程：J2=QnQnK2=QnTOC o 1-5 h z21o2iJ=QnK1=Qn10120J=QQnK=10120檢查電路能否自啟動：將無效態(tài)（111）代入狀態(tài)方程、輸出方程進(jìn)行計算，111k000,結(jié)果為有效態(tài)，故能自啟動,其狀態(tài)圖為11100110*101*10011100110*101*100圖7下圖為七進(jìn)制加法計數(shù)器（無效態(tài)：111）的時序圖圖8序列脈

5、沖的總體設(shè)計框圖CC輸出進(jìn)位信號CP*器8421BCD碼輸入加法計數(shù)脈沖圖9序列脈沖的設(shè)計過程根據(jù)題意可以列出如圖10的狀態(tài)圖：/1/0/1/000000001001000110100/110011000011101100101/1/0/1/0圖10選擇觸發(fā)器，求時鐘方程，輸出方程和狀態(tài)方程。觸發(fā)器：JK邊沿觸發(fā)器四個時鐘方程：由于是同步計數(shù)器，故CP0=CP1=CP2=CP3=CP輸出方程的卡諾圖如下：00320111100001111010003201111000011110100/11001XXXX10XX圖11由卡諾圖可得到：C=Q十進(jìn)制同步加法計數(shù)器次態(tài)卡諾圖Q儀Q；Q；000111

6、100001111000010010010000110101011010000111XXXXXXXXXXXXXXXX10000000XXXXXXXX圖12次態(tài)Qn1的卡諾圖3Q；Q：Q：Q；000111100001111000000010XXX10XX圖13次態(tài)Qn+1的卡諾圖2Q3Q200Q；Q：0001111001111000U丿01101XXLx14次態(tài)Qn+1的卡諾圖1Q：Q；00Q1Q0000111100111100A0八0u01XXX1X00X圖15次態(tài)Qn1的卡諾圖0Q：Q；Q；Q：0001111000011110001001XXXX10X圖16根據(jù)卡諾圖寫出狀態(tài)方程：Qn+1=

7、Q0Qnt1=QnQnQn+QnQ31010Qn+2=QnQnQn+QnQT+QnQn22102120Qn+=QnQnQnQn+QQn3210303求驅(qū)動方程：由特征方程Qn+1=JQn+KQn可得J=K=100J=QnQnK1=Qn3010J2=K2=QnQn210J3=QnQnQnK3=Qn21030檢查電路能否自啟動將無效狀態(tài)10101111狀態(tài)方程和輸出方程進(jìn)行計算，結(jié)果如下/1/0/1/01010101101001100101*0100/1/011101110000可見，在CP操作下都能回到有效狀態(tài)，電路能夠自啟動。設(shè)計的邏輯電路圖1同步七進(jìn)制加法計數(shù)器2.脈沖序列發(fā)生器(10101

8、01010)設(shè)計的芯片原理圖設(shè)計的芯片原理圖圖17圖中為JK邊沿觸發(fā)器(下降沿)的引腳標(biāo)號圖，脈沖信號從圖中1CLK和2CLK輸入，PR、CLR分別為異步清零端和異步置數(shù)端。即當(dāng)PR端輸入高電平而CLR端輸入低電平時，Q的次態(tài)被異步置為0當(dāng)PR端輸入低電平而CLR端輸入高電平時，Q的次態(tài)被異步置為1。其輸出特性為Q+KQ,則J=l,K=0時，輸出Q的次態(tài)被同步置1；J=0,K=1時，輸出Q的次態(tài)被同步置為0；J=0。，K=0時，Q的次態(tài)和現(xiàn)態(tài)一致,保持狀態(tài)；時,Q的次態(tài)和現(xiàn)態(tài)狀態(tài)相反,翻轉(zhuǎn)。U4A74LSOODU4A74LSOODU4A74LSOODU4A74LSOOD圖18.1圖18.2圖18.1上圖中1，2為集成芯片中的兩個與非門圖19為兩輸入與門實驗儀器集成芯片：74LS112芯片2個（每個芯片包含2個JK觸發(fā)器）,74LS00芯片1個（每個包含4個與非門電路），74LS08芯片一個（每個包含4個與門電路）。數(shù)字原理教學(xué)系統(tǒng)試驗臺一臺（含導(dǎo)線若干）?？偨Y(jié)與體會經(jīng)過本次課程設(shè)計，不僅使我學(xué)到了很多的知識而且大大的提升了我的動手實踐能力，使我受益匪淺。比如，在設(shè)計過程中，稍有不慎就會出錯，所以，我們一定要高度的重視，細(xì)心的去完成設(shè)計。接線過程是反映一個動手能力的平臺，只要利用好它，對自己的動手能力很有幫助。因此，我們一定要本著一絲不茍的精神來完成每次課設(shè)抓