数字电路课程设计—六进制同步加法计数器和序列信号发生器(010001)

沈阳理工大学课程设计

目录

1 课程设计目的及要求 ……………………………………………………………1

1.1 课程设计的目的 ………………………………………….……………….1 1.2 课程设计的要求 ………………………………………….……………….1 2 3位二进制同步加法计数器（无效状态为010，101）……………..…………1

2.1 基本原理 …………………………………………..............………………1 2.2 设计过程…………………………………………………….......………….1

2.2.1 状态图 ……………………………………………….........…………1 2.2.2 卡诺图 …………………………………………………….…………2 2.2.3 特性方程，驱动方程………………………………………….………4

2.3 检查能否自启动…………………………………………….……………….4 3 序列信号发生器（010001）…………………………….......……………………5

3.1 基本原理 …………………………………………………......……………...5 3.2设计过程 ……………………………………………………….……………5

3.2.1 特性表 ………………………………………………………………5 3.2.2 输出方程 ……………………………………………………………5

3.2.2 卡诺图 ……………………………………………………………5 3.24 输出方程……………………………………………………………… 5 3.3设计电路图…… …………………………………………….. …………… 6 4 设计总结和体会 …...………………………..………………………………… 7 5 参考文献 ………………...………………………………….. …………………8

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1 课程设计目的及要求

1.1 课程设计的目的

1.学会使用数字电子实验平台

2.熟悉各个芯片和电路的接法 3.熟练掌握设计触发器的算法

4.懂得基本数字电子电路的功能，会分析，会设计

1.2 课程设计的要求

1.设计六进制同步加法计数器（无效状态为010 101） 2.设计一个序列信号发生器（期序列为010001）

2 设计六进制同步加法计数器(无效状态为010 101) 2.1 基本原理

计数器是用来统计脉冲个数的电路，是组成数字电路和计算机电路的基本时序部件，计数器按进制分可分为：二进制，十进制和N进制。计数器不仅有加法计数器，也有减法计数器。一个计数器如果既能完成加法计数，又能完成减法计数，则其称为可逆计数器。

同步计数器：当输入计数脉冲到来时，要更新状态的触发器都是同时翻转的计数器，叫做同步计数器。设计同步计数器按照下面的思路进行分析！ 时序逻辑问题 状态赋值 状态转换图 最简逻辑表达式 逻辑图 2.2 设计过程 2.2.1 状态图 选定触发器类型 检查能否自启动 000 001 011 100 110 111

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2.2.2 卡诺图

Q1 Q 0n 00 01 11 10 n Q2n 0 1 001 110 011 xxx 图 2.1

100 000 xxx 111 Q1n n Q0 Q n 2 00 01 11 10 0 1 0 x 图 2.2 0 1 1 0 x 1

Q1n+1的卡诺图

n Q 0 n 00 01 11 10 Q20 1 Q1n 0 1 1 x 图 2.3 0 0 x 1

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Q1n Q 0 n 00 01 11 10 Q2n 0 1 1 0 1 x 图 2.4 0 0 x 1 2.2.3 驱动方程 状态方程 状态方程:

n?1nnnn?Q2?Q2Q1?Q0Q2?n?1nnnnQ?QQ?QQ?11002 ?n?1nnnn?Q0?Q2Q1?Q0Q1驱动方程： J2?Qnn1

nK2?Q0n

nnJ?QQK?QQ 102 102

nn J0?Q1Q2

K0?Q1Q2nn

2.3检查电路能否自启动:

将无效态010,101代入状态方程（式2）进行计算，结果如下： 010 101

无效态自成循环，故此时序电路不能自启动。

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