數電加法計數器無效態

2023-02-12 05:30:05 字數 2314 閱讀 3889

目錄1 課程設計的目的與作用 1

2.設計任務、及所用multisim軟體環境介紹 1

2.1設計任務: 1

2.1.1六進製制同步加法計數器(無效狀態:000,011) 1

2.1.2序列序列檢測器(檢測序列:0011) 1

2.2軟體介紹 2

3.電路模型的建立 2

3.1六進製制同步加法計數器(無效狀態:000,011) 2

3.1.1結構示意圖和狀態圖 2

3.1.2選擇觸發器,求時鐘方程和狀態方程 3

3.1.3驅動方程 4

3.1.4**結果分析 5

3.2序列序列檢測器(檢測序列:0011) 8

3.2.1結構示意圖和狀態圖: 8

3.2.2選擇觸發器,求時鐘方程和狀態方程 9

3.2.3驅動方程 10

3.2.4**結果分析 11

3.3基於74161晶元**設計63進製加法計數器並顯示計數過程 13

3.3.1晶元功能 13

3.3.2設計步驟 14

3.3.3**結果分析 15

4.設計總結和體會 17

5.參考文獻 18

(1)提高綜合運用所學的理論知識去獨立分析和解決問題的能力。進一步熟悉電子儀器的正確使用方法。培養嚴謹,認真的科學態度和踏實細緻的的工作作風。

(2)學會借助各種資訊資源,查閱所需資料。

(3)熟悉常用電子器件的型別和特性並會合理選用。初步掌握普通電子電路的安裝,佈線,除錯等基本技能。

(4)掌握數位電路的一般設計方法,具備初步的電路設計能力,初步掌握電子電路的計算機輔助設計,**方法。

計數器是用來統計脈衝個數的電路,是組成數位電路和計算機電路的基本時序部件,計數器按進製分可分為:二進位制,十進位制和n進製。計數器不僅有加法計數器,也有減法計數器。

同步計數器:當輸入計數脈衝到來時,要更新狀態的觸發器都是同時翻轉的計數器,叫做同步計數器。通過設計做到以下三點:

1、了解同步加法計數器工作原理和邏輯功能。

2、掌握計數器電路的分析,設計方法及應用。

3、學會正確使用jk觸發器。,則輸出1,否則輸出0。

multisim是interactive image technologies (electronics workbench)公司推出的以windows為基礎的**工具,適用於板級的模擬/數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬體描述語言輸入方式,具有豐富的**分析能力。軟體以圖形介面為主,採用選單、工具欄和熱鍵相結合的方式,具有一windows應用軟體的介面風格,介面由多個區域構成:

選單欄,各種工具欄,電路輸入視窗,狀態條,列表框等。通過對各部分的操作可以實現電路圖的輸入、編輯,並根據需要對電路進行相應的觀測和分析。使用者可以通過選單或工具欄改變主視窗的檢視內容。

ni multisim 11 的元器件庫提供數千種電路元器件供實驗選用。同時可以新建或擴充套件已有的元器件庫,建庫所需元器件引數可從生產廠商的產品使用手冊中查到。ni multisim 11的虛擬測試儀器表種類齊全,有一般實驗用的通用儀器,如萬用表、函式訊號發生器、雙蹤示波器、直流電源等等;還有一般實驗室少有或者沒有的儀器,如波特圖儀、數碼訊號發生器、邏輯分析儀、邏輯轉換器、失真儀, 安捷倫多用表,安捷倫示波器、以及泰克示波器等。

結構示意圖:

狀態圖:

(1)選擇觸發器

由於jk觸發器功能齊全,使用靈活,故選用3個時鐘下降沿觸發的邊沿jk觸發器。

(2)時鐘方程

(3)狀態方程

根據狀態圖的規定,可畫出如下圖所示的計數器次態卡諾圖

q2n 000111 10

六進製制同步加法計數器次態卡諾圖

把上圖所示卡諾圖分解開,便可得到如下圖所示各個觸發器次態的卡諾圖。

的次態卡諾圖

q2nb)的次態卡諾圖

(c) 的次態卡諾圖

得狀態方程:

jk觸發器的特性方程為: =j+

即可得下列驅動方程

六進製制同步加法計數器,除去無效狀態000,011,其**結果如上圖所示,從001開始依次是010,100,101,110,111六種狀態,且一直按此順序迴圈。,自啟動檢查:將無效狀態011代入狀態方程,011 000 100 (有效狀態),故可以自啟動。

結構示意圖:

cpy輸入脈衝序列序列輸出

原始狀態圖:

s0s1s2s3

利用二進位制編碼後的狀態圖:

1、 選擇觸發器:

由於jk觸發器功能齊全、使用靈活,故選用2個下降沿出發的邊沿jk觸發器。

2、 求時鐘方程:

cp0=cp1=cp

3、 次態卡諾圖:x

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