序列信號(hào)的設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)六序列信號(hào)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握74LS161同步16進(jìn)制計(jì)數(shù)器的特點(diǎn)及其應(yīng)用；2、掌握用計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)序列信號(hào)的方法；二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱、數(shù)字雙蹤示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、74LS161同步16進(jìn)制計(jì)數(shù)器三、實(shí)驗(yàn)原理1、74LS161：異步清零、同步置數(shù)四位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74LS161是常用的四位二進(jìn)制可預(yù)置的同步加法計(jì)數(shù)器，他可以靈活的運(yùn)用在各種數(shù)字電路，以及單片機(jī)系統(tǒng)種實(shí)現(xiàn)分頻器等很多重要的功能.從74LS161功能表功能表中可以知道，當(dāng)清零端CR=“0〞，計(jì)數(shù)器輸出Q3、Q2、Q1、Q0立即為全“0〞，這個(gè)時(shí)候?yàn)楫惒綇?fù)位功能。當(dāng)CR=“1〞且LD=“0〞時(shí)，在CP信號(hào)上升沿作用后，74LS161輸出端Q3、Q2、Q1、Q0的狀態(tài)分別與并行數(shù)據(jù)輸入端D3，D2，D1，D0的狀態(tài)一樣，為同步置數(shù)功能。而只有當(dāng)CR=LD=EP=ET=“1〞、CP脈沖上升沿作用后，計(jì)數(shù)器加1。74LS161還有一個(gè)進(jìn)位輸出端CO，其邏輯關(guān)系是CO=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。合理應(yīng)用計(jì)數(shù)器的清零功能和置數(shù)功能，一片74LS161可以組成16進(jìn)制以下的任意進(jìn)制分頻器。2、序列信號(hào)：〔1〕序列信號(hào)是把一組0、1數(shù)碼按一定規(guī)那么順序排列的串行信號(hào)，可以做同步信號(hào)、地址碼、數(shù)據(jù)等，也可以做控制信號(hào)；〔2〕移存型序列信號(hào)發(fā)生器：在移位存放器的根底上加反響網(wǎng)絡(luò)形成；〔3〕計(jì)數(shù)型序列信號(hào)發(fā)生器：在計(jì)數(shù)器的根底上加適當(dāng)?shù)姆错懢W(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果1、用74LS161實(shí)現(xiàn)001100111的序列信號(hào)發(fā)生器；分析：采用置數(shù)法，0〔0000〕到8〔1000〕置數(shù)。真值表：D3D2D1D0數(shù)值輸出00000000011000102100113101004001015001106101117110081卡諾圖：QAQBQCQD000111100000X10100XX1111XX1011XX卡諾圖化簡后得到F=Q+Q1、翻開QuartusⅡ，新建一個(gè)工程，使用圖形編輯器進(jìn)行設(shè)計(jì)輸入，即導(dǎo)入邏輯門符號(hào)、導(dǎo)入I/O符號(hào)、鏈接節(jié)點(diǎn)，得到如下電路：2、編譯設(shè)計(jì)電路無錯(cuò)后，翻開波形編輯器，設(shè)置仿真時(shí)間區(qū)間，將工程的端口信號(hào)節(jié)點(diǎn)選入波形編輯器中，編輯輸入波形〔輸入鼓勵(lì)信號(hào)〕，編輯運(yùn)行后會(huì)得到理想的輸出波形圖。再根據(jù)表分配標(biāo)注引腳，進(jìn)行相關(guān)硬件設(shè)置。編譯運(yùn)行后的波形圖如下〔Y代表輸出波形〕：3、進(jìn)行仿真器參數(shù)設(shè)置〔“Assignment〞→“Setting〞〕，然后啟動(dòng)仿真器〔“Processing〞→“StartSimulation〞〕。然后點(diǎn)擊start，開始下載程序，最終芯片能夠很好的反響74LS138譯碼器的邏輯功能。連接芯片后，發(fā)現(xiàn)波動(dòng)開關(guān)模擬CP脈沖信號(hào)，燈按照“001100111〞的序列循環(huán)變化〔‘0’為滅，‘1’為亮〕而且沒有冒險(xiǎn)現(xiàn)象。2、設(shè)計(jì)產(chǎn)生十分頻信號(hào)且占空比為50%的電路。分析：用置數(shù)法，3〔0011〕到12〔1100〕置數(shù)D3D2D1D0數(shù)值輸出001130010040010150011060011170100081100191101010110111111100121按照和實(shí)驗(yàn)1中相同的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)電路圖：編譯運(yùn)行后的波形圖〔Y代表輸出波形〕：連接芯片后，發(fā)現(xiàn)波