數(shù)電課程設(shè)計(jì)-----十三進(jìn)制同步減法計(jì)數(shù)

1、<p>　　1 十三進(jìn)制同步減法計(jì)數(shù)（無(wú)效狀態(tài)為0001、0010、0011）的 設(shè)計(jì)</p><p>　　1.1 課程設(shè)計(jì)的目的：</p><p>　　1、了解同步計(jì)數(shù)器的工作原理和邏輯功能。</p><p>　　2、掌握計(jì)數(shù)器電路的分析、設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用。</p><p>　　3、熟悉設(shè)計(jì)過(guò)程和邊沿JK觸發(fā)器原理

2、。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)總框圖：</p><p><b>　　CP</b></p><p>　　輸入減法計(jì)數(shù)器脈沖 輸出進(jìn)位信號(hào)</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)過(guò)程：</p><p>　　1.3.1、狀態(tài)圖：</p>

3、;<p>　　/0 /0 /0 /0 /0 /0 </p><p>　　1111 1110 1101 1100 1011 1010 1001</p><p><b>　　/0</b></p><p>　　0000 0100 0101 0110 01111000</p>

4、;<p>　　/1 /0 /0 /0 /0 /0</p><p>　　1.3.2、選擇觸發(fā)器、求時(shí)鐘方程、輸出方程和狀態(tài)方程</p><p><b>　?。?）選擇觸發(fā)器</b></p><p>　　由于JK觸發(fā)器功能齊全、使用靈活，故選用4個(gè)下降沿出發(fā)的邊沿JK觸發(fā)器。</p><

5、p><b>　?。?）求時(shí)鐘方程</b></p><p>　　CP0=CP1=CP2=CP3=CP</p><p><b>　　(3)求輸出方程</b></p><p>　　輸出方程的卡諾圖為：</p><p>　　00 01 11 10&l

6、t;/p><p><b>　　00</b></p><p><b>　　01</b></p><p><b>　　11</b></p><p><b>　　10 </b></p><p>　　輸出方程: Y = Qn3Qn2

7、</p><p><b>　　（4）狀態(tài)方程：</b></p><p><b>　　次態(tài)卡諾圖：</b></p><p>　　00 01 11 10</p><p><b>　　00</b></p><p&

8、gt;<b>　　01</b></p><p><b>　　11</b></p><p><b>　　10 </b></p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　Q3n+1 的卡諾圖為：</p><p>　　00

9、 01 11 10</p><p><b>　　00</b></p><p><b>　　01</b></p><p><b>　　11</b></p><p><b>　　10 </b></p&g

10、t;<p>　　Q2n+1的卡諾圖為： </p><p>　　00 01 11 10</p><p><b>　　00</b></p><p><b>　　01</b></p><p><b>　　11&l

11、t;/b></p><p><b>　　10 </b></p><p>　　Q1n+1的卡諾圖為：</p><p>　　00 01 11 10</p><p><b>　　00</b></p><p><b>

12、;　　01</b></p><p><b>　　11</b></p><p><b>　　10 </b></p><p>　　Q0n+1 的卡諾圖為：</p><p>　　00 01 11 10</p><p>

13、<b>　　00</b></p><p><b>　　01</b></p><p><b>　　11</b></p><p><b>　　10 </b></p><p><b>　　狀態(tài)方程：</b></p><p

14、>　　Q3n+1= Qn3Qn2 + Qn3Qn0 + Qn3Qn1+ Qn3Qn2=Qn3Qn2 + (Qn0+Qn1+Qn2)Qn3</p><p>　　Q2n+1=Qn2Qn1Qn0+ (Qn0+Qn1)Qn3</p><p>　　Q1n+1=Qn1Qn0Qn3 + Qn1Qn0 + Qn1Qn3Qn2</p><p>　　Q0n+1 =Qn0（Qn3+

15、Qn1+Qn2）</p><p><b>　　驅(qū)動(dòng)方程為：</b></p><p>　　J3=Qn2 K3=Q2Q0Q1</p><p>　　J2=Qn1Qn0 K2=Qn1Qn0</p><p>

16、;　　J1==Qn0Qn2 Qn2Qn3 Qn0Qn3 K1=Qn0 </p><p>　　J0= Qn1Qn2Qn3 K0=1</p><p>　　(6) 檢驗(yàn)?zāi)芊褡詥?dòng)（無(wú)效狀態(tài)0001，0010，0011）</p><p>　　0011 0010 1001</p><p>

17、　　0001 1010</p><p><b>　　所以能自啟動(dòng)</b></p><p>　　1.4 邏輯接線圖：</p><p>　　1.5 電路接線圖</p><p><b>　　1.6 實(shí)驗(yàn)儀器</b></p><p>　　74LS112芯片2塊，74LS0

18、8芯片1塊 74LS00芯片2塊 開(kāi)關(guān)導(dǎo)線若干</p><p>　　1.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)論（分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障及產(chǎn)生的原因）</p><p>　　實(shí)驗(yàn)正常，個(gè)芯片運(yùn)行正常。</p><p>　　2 串行序列信號(hào)檢測(cè)器（檢測(cè)序列為1101）</p><p>　　2.1 課程設(shè)計(jì)的目的：</p><p>　　1、了解同步

19、計(jì)數(shù)器的工作原理和邏輯功能。</p><p>　　2、掌握計(jì)數(shù)器電路的分析、設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用。</p><p>　　3、熟悉設(shè)計(jì)過(guò)程和邊沿JK觸發(fā)器原理。</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)總框圖：</p><p><b>　　CP</b></p><p>　　序列發(fā)生器的時(shí)鐘脈沖

20、 輸出信號(hào)</p><p><b>　　2.3 設(shè)計(jì)過(guò)程</b></p><p>　　2.3.1 進(jìn)行邏輯抽象，建立原始狀態(tài)圖。</p><p><b>　　1/0</b></p><p><b>　　0/0</b>

21、;</p><p>　　1/0 1/0 0/0 1/1</p><p>　　S0S1 S2 S3 S4</p><p><b>　　1/0</b></p><p>　　0/0

22、 0/0</p><p>　　0/0 </p><p>　　2.3.2 進(jìn)行狀態(tài)化簡(jiǎn)，畫(huà)出最簡(jiǎn)狀態(tài)圖</p><p>　　1、 合并等價(jià)狀態(tài)，化簡(jiǎn)原始狀態(tài)圖得到最簡(jiǎn)狀態(tài)圖 </p><p><b>　　0/0</b></p><p><b&

23、gt;　　1/1</b></p><p>　　1/0 1/0 0/0</p><p>　　S0 S1 S2 S3</p><p>　　0/0 0/0 1/0

24、 </p><p>　　2、 進(jìn)行狀態(tài)分配，畫(huà)出用二進(jìn)制編碼后的狀態(tài)圖</p><p><b>　　狀態(tài)圖如下：</b></p><p><b>　　0/0</b></p><p>　　1/0 1/0 0/0 </p><p>

25、　　00 01 10 11 1/1</p><p>　　0/0 0/0 1/0 </p><p>　　2.3.3 選擇觸發(fā)器、求時(shí)鐘方程、狀態(tài)方程</p><p><b>　　1、選擇觸發(fā)器</b></p><p>　　由于JK觸發(fā)器功能齊全、使用靈活，故選

26、用2個(gè)下降沿出發(fā)的邊沿JK觸發(fā)器。</p><p><b>　　2、 求時(shí)鐘方程</b></p><p>　　CP0=CP1=CP2 =CP</p><p><b>　　3、狀態(tài)方程</b></p><p><b>　　次態(tài)卡諾圖</b></p><p>

27、;<b>　　Qn1Qn0</b></p><p>　　X 00 01 11 10</p><p>　　0 </p><p><b>　　1</b></p><p>　　Q1n+1 的卡諾圖為：</p&

28、gt;<p><b>　　Qn1Qn0 </b></p><p>　　X 00 01 11 10</p><p><b>　　0 </b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　Q0n+1 的卡諾圖為：

29、</p><p>　　Qn1Qn0 </p><p>　　X 00 01 1110</p><p><b>　　0</b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　所以：</b><

30、;/p><p>　　Q1n+1=X Qn1Qn0+(Qn0 +X) Qn1</p><p>　　Q0n+1 = (X Qn1+ X Qn1) Qn0+ X Qn1Qn0</p><p><b>　　驅(qū)動(dòng)方程為：</b></p><p>　　J1= X Qn0 K1= X Qn0 </p>

31、<p>　　J0= X Qn1 X Qn1 K0 = X Qn1</p><p>　　2.4 邏輯連線圖</p><p>　　2.5 電路原理圖</p><p><b>　　2.6 實(shí)驗(yàn)儀器</b></p><p>　　74LS112芯片1塊，74LS08芯片1塊 74LS00芯片1塊74

32、LS04芯片1塊，發(fā)光二極管兩個(gè)，開(kāi)關(guān)三個(gè)，導(dǎo)線若干。 </p><p>　　2.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)論（分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障及產(chǎn)生的原因）</p><p>　　實(shí)驗(yàn)正常，個(gè)芯片運(yùn)行正常。</p><p>　　3 六進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器（無(wú)效狀態(tài)為010，100）</p><p>　　3.1 目的和意義</p><p>　　

33、通過(guò)課程設(shè)計(jì)鍛煉動(dòng)手能力和思維能力檢測(cè)實(shí)際操作能力以及所學(xué)知識(shí)。</p><p>　　增強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，加深電路的理解，使所學(xué)知識(shí)形成一個(gè)串聯(lián)網(wǎng)鞏固知新。擴(kuò)展知識(shí)面。使自己對(duì)所學(xué)知識(shí)有一個(gè)總括的把握。</p><p>　　3.2 設(shè)計(jì)要求及分析 </p><p>　　3.2.1 要求：設(shè)計(jì)一個(gè)六進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器（無(wú)效狀態(tài)為010，100）</p&

34、gt;<p>　　3.2.2 設(shè)計(jì)總框圖：</p><p><b>　　CP</b></p><p>　　輸入加法計(jì)數(shù)器脈沖</p><p><b>　　設(shè)計(jì)過(guò)程 </b></p><p>　　3.3.1 狀態(tài)圖</p><p>　　000 001

35、 011 101 110 111</p><p>　　3.3.2 選擇觸發(fā)器、求時(shí)鐘方程、和狀態(tài)方程</p><p><b>　　1、 選擇觸發(fā)器</b></p><p>　　由于JK觸發(fā)器功能齊全、使用靈活，故選用3個(gè)下降沿出發(fā)的邊沿JK觸發(fā)器。</p><p><b>　　2、 求時(shí)鐘方程&l

36、t;/b></p><p>　　CP0=CP1=CP2==CP</p><p><b>　　3、 卡諾圖 </b></p><p><b>　　Qn1Qn0 </b></p><p>　　Qn2 00 01 11 10</p>

37、<p><b>　　0 </b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　Q2n+1卡諾圖為： </p><p><b>　　Qn1Qn0 </b></p><p>　　Qn2 00

38、 01 11 10</p><p><b>　　0 </b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　Q1n+1卡諾圖為： </p><p><b>　　Qn1Qn0</b></p>

39、<p>　　Qn2 00 01 11 10</p><p><b>　　0 </b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　Q0n+1 卡諾圖為：</p><p><b>　　Qn1Qn0

40、 </b></p><p>　　Qn2 00 01 11 10</p><p><b>　　0 </b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　4、 狀態(tài)方程：</b>

41、</p><p>　　Q2n+1=Qn2 Qn1 + (Qn0+Qn1)Qn2</p><p>　　Q1n+1= Qn0Qn1+ Qn0Qn1 </p><p>　　Q0n+1 = Qn0 + Qn2Qn1</p><p><b>　　5、 驅(qū)動(dòng)方程為：</b></p><p>　　J2=

42、Qn1 K2= Qn1Qn0</p><p>　　J1= Qn0 K1= Qn0</p><p>　　J0 =1 K0= Qn2</p><p><b>　　邏輯接線圖</b></p><p><b>　　3.4

43、電路原理圖</b></p><p>　　3.5 實(shí)驗(yàn)儀器</p><p>　　74LS112芯片2塊，74LS08芯片1塊 ，開(kāi)關(guān)導(dǎo)線若干</p><p>　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論（分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障及產(chǎn)生的原因）</p><p>　　實(shí)驗(yàn)正常，每個(gè)芯片運(yùn)行正常。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)&

44、lt;/b></p><p>　　[1] 于孟嘗.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程.第三版.北京：高等教育出版社，1985.</p><p>　　[2] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ):數(shù)字部分.4版.北京:高等教育出版社，2000.</p><p>　　[3] 蔡惟錚.集成電子技術(shù).北京:高等教育出版社,2004 .</p><p><b>

45、　　課程設(shè)計(jì)心得</b></p><p>　　做本次課程設(shè)計(jì)是在考察我們對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)的掌握情況，怎樣運(yùn)用我所學(xué)的理論知識(shí)去解決一些實(shí)際問(wèn)題，也是考察我們的動(dòng)手能力。</p><p>　　經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的努力我終于完成了，從芯片的選擇，再到設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)過(guò)程中我學(xué)習(xí)到了很多在課本上不能學(xué)習(xí)到的知識(shí)，對(duì)一個(gè)產(chǎn)品也有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)，以前我都很簡(jiǎn)單的認(rèn)為一個(gè)產(chǎn)品很容易就做出來(lái)了

46、，現(xiàn)在我知道了每一個(gè)產(chǎn)品都需要很復(fù)雜的工序。</p><p>　　通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)我學(xué)到了主要有如下幾點(diǎn)：</p><p>　　1．提前做好準(zhǔn)備工作在開(kāi)始動(dòng)手之前，我們要把各芯片件的功能弄清楚，以及如何拓展，只有把這些真正的搞懂之后才能順利完成設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.耐心分析，解決問(wèn)題設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中我們會(huì)遇到一些困難這是很正常的事，但是不能一遇到問(wèn)題就

47、慌了，要耐心的分析問(wèn)題并解決，這次課程設(shè)計(jì)的時(shí)候我就遇到了這樣的情況，比如：各種門(mén)的特點(diǎn)和怎樣使用。做本次課程設(shè)計(jì)我了解到自己對(duì)以前所學(xué)過(guò)知識(shí)的掌握一點(diǎn)也不牢固，不能用這些知識(shí)去解決一些實(shí)際的問(wèn)題，所以我以后一定要好好運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，這樣不僅可以讓理論與實(shí)踐相結(jié)合，而且還能提高我的動(dòng)手能力。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)雖然結(jié)束了，但是我們還有很多的事情要做，對(duì)仍然不熟悉或不了解的知識(shí)點(diǎn)我們要盡快的去學(xué)習(xí)了解，對(duì)