实验8-序列信号发生器

实验8 序列信号发生器实验目的：1. 熟悉掌握EDA软件工具Multisim 的仿真测试应用.2. 熟悉序列信号发生器的工作原理.3. 学习序列信号发生器的设计方法.实验仪器设备与主要器件：实验箱一个；双踪示波器一台；稳压电源一台；函数发生器一台.4位十进制加法计数器74LS160;4位二进制加法计数器74LS161.8选1数据选择器74LS251、74LS152、74LS151.实验内容：1. 用计数器74LS160设计一个7位巴克码〔0100111〕的产生电路,画出电路时序图.用示波器观察电路输出的波形.实验原理：先设计计数器.由于序列长度为7,所以选用74LS160设计一个八进制计数器.现采用置零法,有效状态为0000~0110,所以=.‚然后设计组合输出电路.令计数器计数过程中每一状态的输出符合给定序列要求,用8选一数据选择器74LS251.实现逻辑函数,且数据选择器的数据输入端所置数为：D0D1D2D3D4D5D6D70100111*实验电路：实验分析：如电路图所示,将计数器的输出QCQBQA作用于数据选择器的地址输入端,于是,每计一个数,数据选择器就输出一个预先置好的数据.当CP信号持续不断地加到计数器上,QCQBQA的状态〔也即74LS251的地址输入代码〕按0000~0110的顺序不断循环,对应的输出也不断地循环：0100111实验结果与现象：2. 设计灯光控制逻辑电路.要求红、绿、黄三种颜色的灯在时钟信号作用下按表2—8—2规定的顺序转换状态.表中,1表示"亮",0表示"灭". CP顺序 红 绿 黄 0 0 0 0 1 1 0 0 2 0 1 0 3 0 0 1 4 1 1 1 5 0 0 1 6 0 1 0 7 1 0 0 8 0 0 0实验原理：先设计计数器.从表2—8—2可以看出三个序列信号的序列长度为8,所以选用74LS160设计一个八进制计数器.现采用置零法,有效状态为0000~0111,所以=.‚然后设计组合输出电路.该电路需产生三个序列信号,所以需要三个数据选择器74LS251.令计数器计数过程中每一状态的输出符合给定序列要求,用8选一数据选择器74LS251.实现逻辑函数,且数据选择器的数据输入端所置数为：第一片74LS251〔即红灯的状态变化〕：D0D1D2D3D4D5D6D701001001第二片74LS251〔即绿灯的状态变化〕：D0D1D2D3D4D5D6D700101010第三片74LS251〔即黄灯的状态变化〕：D0D1D2D3D4D5D6D700011100实验电路:实验结果与现象：小灯泡的发光情况与表2-8-2 灯的顺序转换状态一模一样；三个序列信号的波形图如下所示：3. 用移位寄存器74LS194设计产生移位序列信号为10110的序列信号发生器.用发光管显示输出序列信号.画出时序电路图并用示波器观察时序波形.实验原理：74LS194的功能表如下：功能DS1S0CPDILDIRD0D1D2D3Q0 Q1 Q2 Q3清除0********* 0 0 0 0保持100↑******Q0 Q1 Q2 Q3预置111↑**D0D1D2D3D0 D1 D2 D3左移110↑DIL*****Q1Q2 Q3DIL右移101↑*DIR****DIRQ0Q1 Q2所要产生的序列信号为10110,所以可利用Q3输出序列信号,如下图所示,已知Q3,再根据74LS194的功能可以依次确定DIL以及Q3Q2Q1Q0的状态,可知Q3Q2Q1Q0的状态形成了一个循环1011→0101→1010→1101→0110.NQ0Q1Q2Q3DIL011010110101201011310110401101画卡诺图求出DIL与Q3Q2Q1Q0之间的关系： DIL==实验电路：实验结果与现象：2 / 2。