数字电子设计课程设计2

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1、I 课程设计任务书课程设计任务书 学院 信息科学与技术 专业 自动化 学生姓名 学号 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

2、电子部分 (1)采用 multisim 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 23 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。 II 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

3、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，确立设计方案。 第 23 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 III 目录目录 1 数字电子设计部分 1 1.1 课程设

4、计的内容和要求 . 1 1.2 计数器设计原理 . 1 1.2.1 三位二进制同步计数器状态图（000，010） 1 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 1.2.3 逻辑接线图 4 1.2.4 仿真结果 5 1.3 串行序列检测器设计原理 . 8 1.3.2 选择触发器、求时钟方程、输出方程、状态方程和结果 8 1.3.3、逻辑接线图 . 11 1.3.4.仿真结果 11 1.4 设计总结和体会 13 2.模拟电子设计部分 14 2.1 课程设计的目的 . 14 2.2 矩形波发生器 . 14 2.2.1 简单原理及性能指标 14 2.2.2 结论 15 2.2.

5、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 . 17 2.2.4 结果分析 22 2.3 反相输入求和运算电路 . 22 2.3.1 简单原理及性能指标 22 2.3.2 结论 23 2.3.3 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 仿真结果 . 24 2.4 误差分析 . 24 2.4.1 误差因素 24 IV 2.4.2 改进方法 25 2.5.设计总结和体会 . 25 3.参考文献 25 1 1 1 数字电子设计部分数字电子设计部分 1.1 课程设计的内容和要求课程设计

6、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 计数器设计原理计数器设计原理 1.2.11.2.1 三位二进制同步计数器状态图（三位二进制同步计数器状态图（000000，010010） 001 011 100 101 110 111 图 1.2.1 三位二进制同步计数器状态图 1.2.21.2.2 选择触发器、求时钟方程、输出方程、状态方程和结果选择触发器、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=CP1=CP2=CP （3）求输出方程 输出方程的卡诺图为： 2 图 1.2.1 输出方程的卡诺图 （4）状态方程： 次态卡诺图： Q2 N+1的次态卡诺图为： 图 1.2.2Q2 N+1的次态卡诺图 Q1 N+1的次态卡诺图为： 图 1.2.3 Q1 N+1的次态卡诺图 Q0 N+1的次态卡诺图为 3 图 1.2.4 Q0 N