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1、目录1设计目的与作用11.1设计目的及设计要求11.2设计作用12设计任务13三位二进制减法计数器的设计13.1设计原理13.2设计过程2474161构成227进制同步计数器并显示44.1设计原理44.2设计过程45仿真结果分析55.1三位二进制减法计数器仿真结果55.274161构成227进制同步计数器的仿真结果86设计总结87参考文献91设计目的与作用1.1设计目的及设计要求按要求设计三位二进制减法计数器（无效状态001,011）及用74161构成227进制同步计数器并显示，加强对数字电子技术的了解，巩固课堂上学到的知识，了解计数器，并且加强对软件multisim的了解。1.2设计作用mu
2、ltisim仿真软件的使用，可以使我们对计数器及申行检测器有更深的理解，并且学会分析仿真结果，与理论结果作比较。加强了自我动手动脑的能力。2设计任务1.三位二进制减法计数器（无效状态001,011）2.74161构成227进制同步计数器并显示3三位二进制减法计数器的设计3.1设计原理a. 设计一个三位二进制减法计数器（无效状态001,011）0000-010C100二101二110二111/1J排列QQQ；3.2设计过程选择触发器由丁JK触发器的功能齐全，使用灵活，在这里选用3个CP上升沿触发的边沿JK触发器。b. 求时钟方程c. 采用同步方案，故取CR=CP=CP2=CP求状态方程由3.1所
3、示状态图可直接画出电路次态Q；+1Qin+1Q卡诺图。再分解开便可以得到如图各触发器的卡诺图。QinQn厂00011110111xxxxxx0000101001101010图3.2.1次态Q21+1Q1n+1Q01+1卡诺图QnQnQn.00011110r1xjx001J1图3.2.2Q；+1的卡诺图QnQnQ2n.00011110.1、xfx0I10L10n+1图3.2.3Q1的卡诺图QnQnQ2n000111101xx0000001图3.2.4Q(n+1的卡诺图状态方程:Q；1=Q；Q1nQ；Q1nQ01Qin1=Q1nQ；-Q1nQoQ；1nnnnn=Q2QiQ2Q1Q0(1)(2)(3
4、)(2) 求驱动方程JK触发器的特性方程为Qn*=JQn+KQnJo=Q2二Q1,Ko=Q；QnJ1=K1=QnJ2=Q1n+Q：,匕=。皿(3) 画逻辑电路图选用触发器，写出时钟方程，输出方程，驱动方程，便可以画出如图所示的逻辑电路图图3.2.5三位二进制减法计数器逻辑电路图（4）检查电路能否自启动003001,410,可见在CP操作下都能回到有效状态，电路能够自启动474161构成227进制同步计数器并显示4.1设计原理3位二进制的状态图，从初态000开始，在第一个计数脉冲作用后，触发器FF）由0翻转为1（Q。的借位信号），此上升沿使FFi也由0翻转为1（Qi的借位信号），这个上升沿乂使F
5、版由0翻转为1,即计数器由000变成了111状态。在这一过程中，Q0向Q1进行了借位,Q1向Q2进行了借位。此后，每输入1个计数脉冲，计数器的状态按二进制递减（减1）。输入第8个计数脉冲后，计数器乂回到000状态，完成一次循环。4.2设计过程（1）写出Sn-1的二进制代码Sn-1=s227、=s226=11100010（2）求归零逻辑CR=LD=Pn=P226=Q；Q；Q5nQ1n逻辑图-CZE图4.1.174161构成227进制同步计数器图5仿真结果分析5.1三位二进制减法计数器仿真结果对电路分别置“1”置“0”后，开始自动计数，计数状态如下，因无效状态为001,011所以不会出现此俩种状态
6、。图5.1.2状态110图u图5.1.3状态101图图5.1.5状态010图DCOHEBLUE74IL-SC4DUSA5VVCCUGAY3z74ILSS&D74LSDBD74LSWD图5.1.6状态000图5.274161构成227进制同步计数器的仿真结果图5.2.174161构成227进制同步计数器的仿真结果图6设计总结数电课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多。的确，从选题到定稿，从理论到实践，在短短的一个星期的日子里，可以说得是苦多丁甜，但是可以学到很多很多
7、的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次数电课程设计，使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做数电课程设计，难免会遇到过各种各样的问题。同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。在摸索该如何设计程序使之实现所需功能的过程中培养了我的设计思维，增加了实际操作能力，让我体会到了设计的艰辛的时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。7参考文献HI数字电子技术基础简明教程作者：余孟尝出版社：高等教育出版社【2】数字逻辑实验指导书作者：张利萍，张群芳出版社：信息学院数字逻辑实验室【3】数字电路原理、设计与实践教程作者：王革思出版社：哈尔滨工程大学
