数字电子设计课程设计2

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1、课程设计任务书学院信息科学与技术专业自动化学生姓名杨鑫鑫学号0903010602设计题目数字电子设计题目：3位2进制同步计数器（约束项：000，010）串行序列信号检测器（0010）模拟电子设计题目：矩形波发生电路求和电路内容及要求：1．数字电子部分(1)由所给的约束项，列写时序图，并画出各个触发器的次态的卡诺图，并由此生成驱动方程。检查电路设计能否自起，并做相应的修改。(2)由给出的所要检测的序列信号画出原始装态图，由此画出各次态的卡诺图，求出驱动方程。检查电路设计能否自起，并做相应的修改。(3)在multisim环境下仿真设计电路并分析结果。2．模拟电子部分(1)采用multis

2、im仿真软件建立电路模型；(2)对电路进行理论分析、计算；(3)在multisim环境下分析仿真结果，给出仿真波形图。进度安排：第一周：数字电子设计进度安排：第1天：布置课程设计题目及任务。查找文献、资料，确立设计方案。第2~3天：熟悉JK触发器的原理及其工作状态，熟练掌握各逻辑门电路的接法。第4天：画出时序图，列出真值表，画出各次态的卡诺图，并由此列写出各个触发器引脚的驱动方程。由驱动方程在数字实验系统上搭建电路，观察并分析结果。26第5天：课程设计结果验收。针对课程设计题目进行答辩。完成课程设计报告。第二周：模拟电子设计第1天：1.布置课程设计题目及任务。2.查找文献、资料，确立

3、设计方案。第2~3天：1.安装multisim软件，熟悉multisim软件仿真环境。2.在multisim环境下建立电路模型，学会建立元件库。第4天：对设计电路进行理论分析、计算。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。第5天：课程设计结果验收。针对课程设计题目进行答辩。完成课程设计报告。指导教师（签字）：年月日分院院长（签字）：年月日26目录1数字电子设计部分11.1课程设计的内容和要求11.2计数器设计原理11.2.1三位二进制同步计数器状态图（000，010）11.2.2选择触发器、求时钟方程、输出方程、状态方程和结果11.2.3逻辑接线图41

4、.2.4仿真结果51.3串行序列检测器设计原理81.3.2选择触发器、求时钟方程、输出方程、状态方程和结果81.3.3、逻辑接线图111.3.4.仿真结果111.4设计总结和体会132.模拟电子设计部分142.1课程设计的目的142.2矩形波发生器142.2.1简单原理及性能指标142.2.2结论152.2.3矩形波发生电路的仿真16(1)仿真电路图16(2)仿真波形及数据172.2.4结果分析222.3反相输入求和运算电路222.3.1简单原理及性能指标222.3.2结论232.3.3反相输入求和电路仿真23图2.3.1反向输入求和电路仿真图24(2)仿真结果24图2.3.2仿真结

5、果242.4误差分析242.4.1误差因素24262.4.2改进方法252.5.设计总结和体会253.参考文献25261数字电子设计部分1.1课程设计的内容和要求（1）了解同步加法计数器工作原理和逻辑功能。（2）掌握计数器电路的分析，设计方法及应用。（3）学会正确使用JK触发器。1.2计数器设计原理1.2.1三位二进制同步计数器状态图（000，010）001011100101110111图1.2.1三位二进制同步计数器状态图1.2.2选择触发器、求时钟方程、输出方程、状态方程和结果（1）选择触发器由于JK触发器功能齐全、使用灵活，故选用3个下降沿JK触发器。（2）求时钟方程CP0=C

6、P1=CP2=CP（3）求输出方程输出方程的卡诺图为：26图1.2.1输出方程的卡诺图（4）状态方程：次态卡诺图：Q2N+1的次态卡诺图为：图1.2.2Q2N+1的次态卡诺图Q1N+1的次态卡诺图为：图1.2.3Q1N+1的次态卡诺图Q0N+1的次态卡诺图为26图1.2.4Q0N+1的次态卡诺图状态方程:Q2n+1=+=+=+(5)驱动方程为:===1===(6)检查能否自启动（无效状态000、010）000001010011所以能自启动。(7)检查错误的方法1)功能测试前，首先检查电源是否接通，清零端和置数端是否有问题，如无问题应将置数端与清零端都置1，进一步操作。2)在操作过程

7、中，某一状态出现错误时，应重新操作，使状态停留在最后一个正确状态时。这时用万用表检查发生错误那一位所选用的JK触发器的输入状态是否有误，如果输入状态正确，则看CP脉冲是否好用，如果这些都没有问题，可能是触发器坏了，加入输入状态不正确，检查错误信号所涉及的逻辑门的状态是否有误，再逐级往前查，直到找出错误。26(8)最后结果按动时钟脉冲开关，观察三个指示灯的变化情况，并将结果与理论值与真值表比较。实验过程中集成芯片74LS112的16脚接5V直流电源，8脚接地