数电课设_5完整版.doc

数字电子技术课程设计 PAGE 6 - 数字电子技术课程设计 目录 一.十五进制同步加法计数器 1.1十五进制同步加法计数器设计过程1 1.1.1状态图1 1.1.2选择触发器，求时钟方程、输出方程1 1.1.3求状态方程2 1.1.4求驱动方程4 1.1.5画逻辑电路图4 1.2仿真与检测6 二列脉冲发生器 2.1列脉冲发生器设计过程8 2.1.1状态图8 2.1.2选择触发器，求时钟方程、输出方程9 2.1.3求状态方程9 2.1.4求驱动方程 11 2.1.5画逻辑电路图11 2.2仿真与检测11 十五进制同步加法计数器逻辑电路图5 十五进制同步加法计数器逻辑电路图（改进）7 列脉冲发生器逻辑电路图12 十五进制同步加法计数器 1.1十五进制同步加法计数器设计过程 1.1.1状态图 根据十五进制递增计数的规律，可画出如图1.1所示的十五进制加法计数器的状态图。 排列：Qeq \o(\s\up 6(n ),\s\do 2(3))Qeq \o(\s\up 6(n ),\s\do 2(2))Qeq \o(\s\up 6(n ),\s\do 2(1))Qeq \o(\s\up 6(n ),\s\do 2(0)) 图1.1 十五进制加法计数器状态图 1.1.2选择触发器，求时钟方程、输出方程 1.选择触发器 由于JK触发器功能齐全、使用灵活，故选用4个时钟下降沿触发的边沿JK触发器。 2.求时钟方程 由于要求构成的是同步计数器，显然各个触发器的时钟信号都应使用输入计数脉冲CP，即 CP=CP0=CP1=CP2=CP3 3.求输出方程 因实验室条件所限，没有足够的JK触发器供进位使用，故在设计过程中省略掉向高位进位。即不需要考虑输出函数Y。 1.1.3求状态方程 根据图1.1所示状态图的规定，可画出如图1.2所示的计数器次态的卡诺图。 图1.2 十五进制同步加法计数器次态卡诺图 把图1.2所示的卡诺图分解开，便可得到如图1.3所示各个触发器次态的卡诺图。 图1.3（a） 十五进制同步加法计数器次态Q3n +1的卡诺图 图1.3（b） 十五进制同步加法计数器次态Q2n +1的卡诺图 图1.3（c） 十五进制同步加法计数器次态Q1n +1的卡诺图 图1.3（d） 十五进制同步加法计数器次态Q0n +1的卡诺图 由图1.3所示各个触发器次态的卡诺图，可直接写出下列状态方程: Q3n +1=Q3n Q1n +Q3n Q2n +Q2n Q1n Q0n Q2n +1=Q2n Q1n +Q3n Q2n Q0n +Q2n Q1n Q0n Q1n +1=Q0n Q1n +Q3n Q1n Q0n +Q3n Q2n Q1n Q0n Q0n +1=Q1n Q0n +Q2n Q0n +Q3n Q0n 1.1.4求驱动方程 JK触发器的特征方程为 Qn+1=JQn+KQn 变换状态方程的形式： Q3n +1=Q2n Q1n Q0n Q 3n +Q2n Q1n Q0n Q 3n Q2n +1=Q1n Q0n Q2n + Q1n Q0n Q 3n Q2n Q1n +1=Q0n Q1n +Q 3n Q0n Q2n Q0n Q1n Q0n +1=Q 3n Q2n Q1n Q0n + 0 Q0n 比较式JK触发器的特征方程、状态方程，即可得下列驱动方程： J3=Q2n Q1n Q0n K 3 = Q2n Q1n Q0n J2=Q1n Q0n K 2 = Q1n Q0n Q 3n J1=Q0n