1、1 课程设计的目的与作用1.1 课程设计的目的学习了数字电子技术的理论知识,重点在于达到理论实际相结合的学习目标,切实要求学生的实际运用能力。考虑到电子电路设计自动化也是目前电子技术发展的一个重要趋势,针对课程的要求对学生进行综合训练的一个实践教学环节。从应用的要求出发,除了扼要介绍它们的电路图原理外,着重介绍器件的主要技术性能,典型应用或者连接方法。1.2 课程设计的作用1. 对设计电路进行理论分析、计算2. 在 multisim 环境下仿真电路功能,修改相应参数,分析结果的变化情况3. 掌握电子产品的制作和调试方法,提高实践动手能力,培养工程实践观念 2. 设计任务2.1 三位二进制减法计
2、数器(无效态:001,110)2.2 74161 构成 57 进制同步加法计数器并显示3.三位二进制减法计数器的设计1.状态图000 010 100 101 110 1113.1 状态图2.选择触发器,求时钟方程、状态方程 选择触发器由于 JK 触发器功能齐全、使用灵活,在这里选用 3 个 CP 下降沿触发的边沿 JK 触发器。求时钟方程采用同步方案,故取 CP0=CP1=CP2=CPCP 是整个要设计的时序电路的输入时钟脉冲。求状态方程确定约束项从图 3.1 给出的状态图可以看出,还有 001、011 两个代码状态没有出现,显然他们是没有使用的无效状态,其对应的最小项 、 是约束项。2 10
3、 210次态 Q2n+1Q1n+1Q0n+1的卡诺图Q2n+1的卡诺图Q1n+1的卡诺图Q0n+1的卡诺图图 3.2.1显然,由图 3.2.1 所示各卡诺图便可以容易地得到 = ( ) +10 0 n 2 1+ 21= + +11 1 0 10= + +12 n 2 1 2( 0+ 1)求驱动方程= =10n 2 1+ 21 0= =1 0 10= =21 20+1画逻辑电路图图 3.2.2 逻辑电路图检查电路能否自启动将无效状态 001、110 带入状态方程进行计算,结果如下:001 100(有效状态) 011 010(有效状态)可见,所设计是的时序电路能够自启动。4. 三位二进制减法计数器
4、仿真结果分析图 4.1如图 4.1 所示,先按下 B 键异步置零然后按动 A 键输入时钟脉冲,结果如下图状态 1 状态 2状态 3 状态 4状态 5 状态 65.74161 构成 47 进制同步加法计数器的设计写出的 2 进制代码47=0011 1001B求归零逻辑因为 是同步置数端,所以返回值为 0011 1001画连线图6. 74161 构成 47 进制同步加法计数器仿真结果分析第一个数:1第二个数:2第五十六个数:56 (注:显示器是十六进制的)第五十七个数:07.设计总结通过此次课程设计,锻炼了我们动脑,动手解决问题的能力,同时掌握计数器电路的分析,设计方法及应用,基本能够独立设计出一
5、般简单的电路。在仿真过程中,会用到大量的元器件,使我对于其在电路中的使用有了更多的认识,平时一些不懂得问题,做完课程设计,那些问题迎刃而解。此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,我想此后的课程设计应该会很轻松。8.参考文献数字电子技术基础简明教程余孟尝主编;清华大学电子学教研组编.3 版.北京:高等教育出版社,2006.7(2015.12 重印)数字逻辑实验指导书 张丽萍 张群芳编目 录1 课程设计的目的与作用 .11.1 课程设计的目的 11.2 课程设计的作用 12. 设计任务 .12.1 三位二进制减法计数器(无效态:001,110) .12
6、.2 74161 构成 57 进制同步加法计数器并显示 13.三位二进制减法计数器的设计 14. 三位二进制减法计数器仿真结果分析 .45.74161 构成 47 进制同步加法计数器的设计 56.74161 构成 47 进制同步加法计数器仿真结果分析 67.设计总结 78.参考文献 7成 绩 评 定 表学生姓名 许浩楠 班级学号 1403020122专 业 测控技术与仪器课程设计题目 数字电子课程设计评语组长签字:成绩日期 2016 年 月 日课程设计任务书学 院 自动化学院 专 业 测控技术与仪器学生姓名 许浩楠 班级学号 1403020122课程设计题目 1 三位二进制减法计数器(无效态:
7、001,011)2 74161 构成 57 进制同步加法计数器并显示实践教学要求与任务:1) 采用实验箱设计、连接、调试三位二进制计数器;2) 采用实验箱设计、连接、调试中规模芯片构成的任意进制计数器;3) 采用 multisim 仿真软件建立复杂的计数器电路模型;4) 对电路进行理论分析;5) 在 multisim 环境下分析仿真结果,给出仿真时序图;6) 撰写课程设计报告。工作计划与进度安排:第 1-2 天:1. 布置课程设计题目及任务;2. 查找文献、资料,确立设计方案;第 3 天: 在实验室中设计、连接、调试三位二进制计数器电路以及中规模芯片构成的任意进制计数器电路;第 4 天: 在 multisim 环境下建立电路模型, 对设计电路进行理论分析、计算,给出 仿真时序图,撰写设计报告;第 5 天: 1. 课程设计结果验收;2. 针对课程设计题目进行答辩;3. 上交课程设计报告。指导教师:2016 年 月 日专业负责人:2016 年 月 日学院教学副院长:2016 年 月 日