模电、数电课程设计.docx

. . ;. ;. 学 院 学生姓名 信息科学与技术 专业学号 自动化 数字电子设计题目：三位同步二进制加法器和串序列发生设计题目 电路设计 模拟电子设计题目：占空比可调矩形波发生电路设计 内容及要求： 数字电子部分 ⑴．由所给的约束项，列写时序图，根据时序图利用卡诺图得到各个触发器状态方程，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。画出电路图等待实践验证。 ⑵．由给出的所要检测的序列信号画出原始状态图，根据状态图利用卡诺 图，求出驱动方程。检查电路设计能否自起，并做相应的修改。画出电路图等待实践验证。 ⑶．在实验板上搭接电路设计电路并分析结果，验证电路。 模拟电子部分 ⑷．采用 multisim 仿真软件建立各设计电路模型； ⑸．对电路进行理论分析、计算； ⑹．在 multisim 环境下分析仿真结果，并与之前的理论计算值进行比较， 给出仿真波形图。 进度安排： 第一周：数字电子设计第 1 天： 1. 2. 第 2~3 天： 布置课程设计题目及任务。 查找文献、资料，确立设计方案。 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。 画出时序图，列出真值表，画出各次态的卡诺图，获得各个触发器驱动方程。 画出电路图，等待验证。第 4 天： 根据电路图，结合驱动方程，搭接电路，验证电路。 分析设计结果。 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： 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： 安装 multisim 软件，熟悉 multisim 软件仿真环境。 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 数字电子设计部分 课程设计的目的与作用 数字逻辑电路是实践性很强的一门学科，通过实践可以大大提高学生的理论水平和实际动手能力。通过本次课程设计，使学生能够巩固已学专业基础课的理论知识，锻炼学生的实践动手能力，培养学生对电子电路的设计能力，加强学生在分析问题、解决问题能力上的训练和培养，为启发学生的创新意识和培养创新能力起到重要的作用，为其专业学习研究打下良好的基础。 同时培养学生科学实验研究的认真精神，使之明白理论与实践的紧密联系，使其养成良好的作业习惯，为其以后的工作研究打下良好的基础。 时序电路，触发器，序列发生器，是数电技术的基础，熟练掌握其工作特性才能为其以后在数电上的发展打下基础。 设计任务 利用在理论课上所学到的知识，结合对数字电子器件的认识，利用 JK 触发器，各种逻辑门电路设计出以 010、001 为无效态的三位二进制同步减法计数器。并检查能否自启动，检查完毕，搭接电路，进行验证。 利用 JK 触发器，各种逻辑门电路设计出串行序列发生电路，使其发生 100111 序列，并检查能否自启动，检查完毕，搭接电路，进行验证。 三位同步二进制减法计数器电路设计 1.3.1 抽象状态图获得驱动方程 已知三位同步二进制减法计数器的无效状态为 010、001，则抽象出状态图为 . . ;. ;. 三位二进制减法计数器状态图 根据三位同步二进制减法计数器状态图可得输出状 Y 的次态卡诺图。 输出状态 Y 的卡诺图 将输出状 Y 的次态卡诺图分解可得 Q n+1Q n+1Q n+1 的次态卡诺图。 2 1 0 输出状态 Q n+1 次态图 2 输出状态 Q1n+1 次态图 输出状态 Q n+1 次态图 0 根据图 1.3.2、1.3.3、1.3.4、1.3.5 中的输出状态 Y 及 Q n+1Q n+1 Q n+1 的次态卡诺图，可 2 1 0 状态方程Q n+1= Q n Q 状态方程 Q n+1= Q n Q n + Q n 2 0 2 2 Q n+1= Q Q n+1= Q n + 1 0 Q n 1 Q n 1 J = J = Q n 2 0 J = Q n 1 0 J = 0 K = K = Q n Q n K = K =1 1.3.2 根据驱动方程画出电路图 CP CP =CP =CP =CP,所以选用一个就可以了。因为是同步计数器所以 端接入高电 1 2 3 平，JK 触发器输出与指示灯相连。除此之外，根据驱动方程可知，我们还需要一个与门集成电路 74LS08 和两个与非门集成电路 74LS00。三位同步二进制减法计数器的电路如下图 1.3.6 所示。 1.3.6 三位二进制同步减法计数器电路