路彩灯循环闪烁逻辑电路设计(A).docVIP

六路彩灯循环闪烁逻辑电路设计 一、设计目的 1.学习数字电路的设计方法和技巧； 2.检验对组合逻辑电路及时序逻辑电路的综合应用能力. 二、设计要求 1．六路彩灯分别依次闪烁 2．闪烁的时间间隔为0.1s 4.写出设计的详细步骤 5.使用3号图纸,画出设计的逻辑电路图 6.写出课程设计说明书。（要求用20*20的方格纸，有标题、前言、目录、详细的设计步骤和所参考的资料清单及元器件明细表） 三、设计步骤 第一步：计数器（时序电路）的设计 第二步：译码器（组合电路）的设计 第三步：显示电路的设计 第四步：时钟电路的设计 第五步：画总设计图 第六步：写出课程设计说明书 第七部：使用3号图纸,画出设计的逻辑电路电路图 （一）计数器的设计 1.进行逻辑抽象，建立原始状态图。 六路彩灯需要六种状态，即大体上应设有六个内部状态 ，即M=6，现用S0、S1、S2、S3、S4、S5分别表示这六种状态。根据题意，可建立如图1所示的原始状态图，S0为初态，其后依次为S1、S2、S3、S4、S5 ，即 　　　　　　　　　　　　　　　　 2.进行状态化简，画出最简状态图。 1) 确定等价状态 由图1不难发现，里面没有等价状态. 2）合并等价状态 由于里面没有等价状态，故不用合并 3.进行状态分配，画出二进制编码后的状态图（见图2） 1）因M=6,故取n=3 2）进行状态编码，取 S0=000，S1=001，S2=010，S3=011，S4=100，S5=101 3）画出编码后的状态图（见图2） 4.选择触发器和求时钟方程和状态方程 1）由题意选用三个CP下降触发的边沿JK触发器； 2）采用同步方案，即取 CP0=CP1=CP2=CP 3)求状态方程 由图2所示状态图，画图3所示电路次态的卡诺图，及图4所示各触发器的卡诺图。 由卡诺图得： 5.求驱动方程 JK触发器的特性方程为 1）变换状态方程 （*为约束项应去掉） 2）比较状态方程和特性方程求驱动方程 ，， 6.画逻辑电路图，（图5） 7.检查自启动功能 将无效状态110、111代入状态方程进行计算，结果如下 110→111→000（有效状态） 可见电路能自启动 （二）译码器的设计 1.逻辑抽象，列真值表 根据六路彩灯计算出时序电路，应有三个输入端分别用A2、A1、A0表示，八个输出端，现用其中6个输出端分别用Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5表示 真 值 表 输入 输出 A2 A1 A0 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2.写逻辑式 3.化简 将约束项110、111代入上式得：