三位二进制减法计数器的设计

目录1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multisim仿真软件的使用，可以使我们对计数器及串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设计原理设计一个三位二进制减法计数器（无效状态001，011）000/0010/0100/0101/0110/0111/1 排列图3.1.1状态图3.2设计过程a．选择触发器由于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．求时钟方程采用同步，故取c．求状态方程由3.1所示状态图可直接画出电路次态卡诺图。再分解开便可以得到如图各触发器的卡诺图。Q1nQ0nQ2n00011110 111 xxx xxx 000 010 100 110 10101图3.2.1次态卡诺图Q1nQ0nQ2n00011110 1 x x 0 0 1 1 101图3.2.2的卡诺图Q1nQ0nQ2n00011110 1 x x 0 1 0 1 001图3.2.3的卡诺图Q1nQ0nQ2n00011110 1 x x 0 0 0 0 101图3.2.4的卡诺图状态方程：（1）（2）（3）（2）求驱动方程JK触发器的特性方程为,，（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，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FF0由0翻转为1（Q0的借位信号），此上升沿使FF1也由0翻转为1(Q1的借位信号)，这个上升沿又使FF2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，计数器又回到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(2)求归零逻辑(3)逻辑图图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。图5.1.1状态111图图5.1.2状态110图图5.1.3状态101图图5.1.4状态100图图5.1.5状态010图图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,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，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，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【1】《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3