电子技术课程的设计三位二进制同步减法计数器与序列信号发生器.docVIP

课程设计任务书 学院 信息科学与技术 专业 学生姓名 学号 设计题目 数字电子设计题目：三位二进制同步减法计数器与序列信号发生器 模拟电子设计题目：差分放大电路 内容及要求： 数字电子部分 利用触发器和逻辑门电路，设计实现三位二进制同步减法计数器与序列信号发生器 根据设计电路图进行连线进行验证 完成课程设计报告 模拟电子部分 采用multisim 仿真软件建立电路模型； 对电路进行理论分析、计算； ⑶．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 第1天： 1.指导教师布置课程设计题目及任务 2.课程设计指导教师就相关问题单独进行指导 3.查找相关资料并且进行电路的初步设计 第2~4天： 1.根据具体设计题目进行最后总体设计 2.课程设计指导教师就相关问题单独进行指导 3.利用实验平台进行课程设计的具体实验 4.指导教师进行验收 第5天： 1.完成课程设计报告 2.指导教师针对课程设计进行答辩 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： 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： 1. 对设计电路进行理论分析、计算。 2. 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： 1. 课程设计结果验收。 2. 针对课程设计题目进行答辩。 3. 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 目录 1 数字电子设计部分 1 1.1课程设计的目的 1 1.2设计的总体框图 1 1.3设计过程 1 1.4设计的逻辑电路图 5 1.5设计的电路原理图 6 1.6实验仪器 6 1.7实验结论 7 1.8参考文献 7 2 模拟电子设计部分 7 2.1 课程设计的目的与作用 7 2.2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 7 2.3 电路模型的建立 7 2.4 理论分析及计算 8 2.5 仿真结果分析 10 2.6 设计总结和体会 13 2.7 参考文献 13 1 数字电子设计部分 1.1课程设计的目的 1、了解同步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、学习序列信号发生器的各种功能及设计方法。 1.2设计的总体框图 图1 1.3设计过程 1.三位二进制同步减法计数器（无效态为001,110） ①根据题意可以确定三位二进制减法器的状态图： 图2 排列： 真值表： 0 0 0 0 1 1 1 1 2 1 0 1 3 1 0 0 4 0 1 1 5 0 1 0 6 0 0 0 ②选择触发器，求时钟方程。 选择触发器：由于JK触发器功能齐全，使用灵活，故选用3个时钟下降触发的边沿JK触发器。 求时钟方程： 采取同步方案，故取 ③求状态方程： 下图为减法器次态卡诺图 图表 3 分解后得： 图表 4的卡诺图 图表 5的卡诺图 图表 6的卡诺图 根据各触发器次态卡诺图可得次态方程： ④求驱动方程： JK触发器的特性方程为： 直接对照现态系数，写出驱动方程： ⑤检查电路能否自启动： 将无效态001,110代入公式进行计算得： 001→100（有效态）, 110→000（有效态） 可见，所设计的时序电路能够自启动。 下图为所设计电路时序图： 图7 2序列信号发生器序列101100 ①状态图： 图8排列 ②选择触发器，求时钟方程。 选择触发器：由于JK触发器功能齐全，使用灵活，故选用3个时钟下降触发的边沿JK触发器。 采取同步方案，故取： ③求输出方程： 次态卡诺图为： 图表9 输出卡诺图为： 图表10 输出方程为： 次态卡诺图分解后得： 图表 11的卡诺图 图表 12的卡诺图 图表 13的卡诺图 根据各触发器次态卡诺图可得次态方程： ④求驱动方程： JK触发器的特性方程为： 直接对照现态系数，写出驱动方程： ⑤检查电路能否自启动： 将无效态001,110代入公式进行计算得： 001→100（有效态）, 110→000（有效态） 可见，所设计的时序电路能够自启动。 下图为所设计电路时序图： 图14 1.4设计的逻辑电路图 Ⅰ下图为三位二进制计数器（001,110）的连线电路图： 图15 Ⅱ下图为序列信号发生器（101100）的连接电路： 图16 1.5