数电模电_课程设计.doc

目录
1 数字电子设计部分 1







(分析实验中出现的故障及产生的原因

(分析实验中出现的故障及产生的原因







(分析实验中出现的故障及产生的原因)

2 模拟电子设计部分 1
课程设计的目的与作用 1
1
设计任务、及所用multisim软件环境介绍 1
电路模型的建立 1
理论分析及计算 1
仿真结果分析 1
设计总结和体会 1
参考文献 1
1 数字电子设计部分


1、掌握同步加法计数器工作原理及逻辑功能
2、掌握电路的分析,设计及运用
3、学会正常使用JK触发器


三位二进制同步加法
计数器
Y
CP
输入计数脉冲

设计过程
/
/
/
/
/
(1)状态图

001 010 100 101 110 111
/
(2)时序图
CP
Q0
Q1
Q2


(3)触发器名称
选用三个CP下降沿触发的JK触发器74LS112
(4)求时钟方程
CP0=CP1=CP2=CP CP是整个要设计的时序电路的输入时钟脉冲
(5)求状态方程
Q1nQ0n
00
01
11
10
0
XXX
010
XXX
100
1
101
110
001
111
Q2n

次态Q2n+1Q1n+1Q0n+1的卡诺图
Q1nQ0n
00
01
11
10
0
X
0
X
1
1
1
1
0
1
Q2n
Q2n+1的卡诺图
Q1nQ0n
00
01
11
10
0
X
1
X
0
1
0
1
0
1
Q2n

Q1n+1的卡诺图
Q1nQ0n
00
01
11
10
0
X
0
X
0
1
1
0
1
1
Q2n
Q0n+1的卡诺图
由状态卡诺图图得到的状态方程
Q2n+1=Q1nQ2n+Q1nQ2n+Q0nQ2n=Q1nQ2n+Q1nQ0nQ2
Q1n+1=Q0nQ1n+Q2nQ0nQ1n
Q0n+1=Q2nQ0n+Q1nQ0n ()
驱动方程:
J0=Q2n J1=Q0n J2=Q1n

K0=Q1n K0=Q2nQ0n K2=Q1nQ0n
(6)检查能否自启动
将无效态000,011代入式()进行计算,结果如下:

000
/
011 101(有效态)
由此可见不能自启动



两个74LS112芯片,一个74LS00芯片,一个74LS08芯片
(分析实验中出现的故障及产生的原因)
经过试验可知,满足时序图的变化,切不能自启动
实验过程中没有错误,顺利完成实验


(1)进一步了解和掌握同步时序电路的基本设计方法。
(2)了解序列检测器的工作原理及设计方法。

串行数列检测器
Y
CP
X

(1)原始状态图
1/0
0/0
1/0
0/0
0/0
S0
S1
S4
S3
S2
0/0
0/0
1/0
1/1
1/0
1/0
1/0
(2)进行状态化简,画最简状态图
确定等价状态
现态
输入
输出
次态
S0
0
0
S1
S0
1
0
S0
S1
0
0
S2
S1
1
0
S0
S2
0
0
S2
S2
1
0
S3
S3
0
0
S1
S3
1
1
S4
S4
0
0
S1
S4
1
0
S0
仔细检查可以发现,S4和S3是等价的。因为无论是在状态S2还是状态S3,当输入为1时输出均为1,且都转换到次态S0;