加法器及交通信号灯数电课程设计

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1、 - 1 - 1 七进制同步加法计数器（无效态：111） . - 1 - 1.1 课程设计的目的与作用 . - 1 - 1.2 设计任务 . - 1 - 1.3 电路设计方案 - 1 - 1.3.1 求解方程 . - 1 - 1.3.2 检验 . - 3 - 1.3.3 实验仪器 . - 3 - 1.4（仿真）结果分析 . - 3 - 1.4.1 逻辑电路图 . - 3 - 1.4.2 实际电路图 . - 4 - 1.5 设计总结与体会 . - 5 - 1.6 参考文献 . - 5 - 2 串行序列发生器的设计（发生序列 010101） - 5 - 2.1 课程设计的目的与作用 . - 5 -

2、 2.2 设计任务 . - 5 - 2.3 电路设计方案 - 5 - 2.3.1 求解方程 . - 5 - 2.3.2 检验 . - 8 - 2.3.3 实验仪器 . - 8 - 2.4（仿真）结果分析 . - 8 - 2.4.1 逻辑电路图 . - 8 - 2.4.2 实际电路图 . - 9 - 2.5 设计总结与体会 . - 9 - 2.6 参考文献 . - 9 - 3 十字路口交通灯控制器 . - 10 - 3.1 课程设计的目的与作用 - 10 - 3.2 设计任务 - 10 - 3.3 电路设计方案 . - 10 - 3.3.1 主芯片选择 - 10 - 3.3.2 交通灯状态真值表

3、 - 10 - 3.3.3 列写交通灯方程 - 11 - 3.3.4 实验仪器 - 12 - 3.4（仿真）结果分析 - 12 - 3.4.1 实际电路图 - 12 - 3.5 设计总结与体会 - 13 - 3.6 参考文献 - 13 - - 1 - 1 1 七七进制同步加法计数器（无效态：进制同步加法计数器（无效态：111111） 1.11.1 课程设计的目的与作用课程设计的目的与作用 (1)加深对教材的理解和思考，并通过实验设计、验证理论的正确性。 (2)掌握计数器电路的分析并学习自行设计一定难度并有用途的计数器。 (3)检测自己的数字电子技术掌握能力。 1.21.2 设计设计任务任务 设

4、计一个七进制同步加法计数器（无效态为 111）电路 下图为三位二进制同步加法计数器示意框图： 图 1：三位二进制同步加法计数器示意框图 根据题意可画出七进制同步加法计数器的状态图： （排列 Q n 2 Q n 1 Q n 0 ） 000 001 010 011 100 101 110 图 2：七进制加法计数器的状态图 1.1.3 3 电路设计方案电路设计方案 1.3.1 1.3.1 求解方程求解方程 （1）选择触发器，求时钟方程： a.触发器：选用 JK 下降沿触发器 b.时钟方程：由于是同步计数器，故 CP 0=CP1=CP2=CP （2）次态卡诺图的绘制: a.根据图 2：七进制加法计数器

5、的状态图可画出如图 3 所示的计数器次态的卡诺图： 三位二进制同步 加法计数器 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /1 C（进位） CP - 2 - 图 3：七进制同步加法计数器次态的卡诺图 b.Q2n+1的次态卡诺图： 图 4：Q2n+1的卡诺图 c.Q1n+1的次态卡诺图： 图 5：Q1n+1的卡诺图 d.Q Q0 0 n+1n+1 的次态卡诺图： 图 6：Q Q0 0 n+1n+1 的卡诺图 （3）状态方程： 001 010 100 011 101 110 XXX 000 0 0 1 0 1 1 X 0 0 1 0 1 0 1 X 0 1 0 0 1 1 0 X 0 Q n 1 Q n

6、 0 Q n 2 10 01 00 11 0 1 Q n 2 0 1 00 01 11 10 Q n 2 0 1 00 01 11 10 Q n 1 Q n 0 Q n 2 0 1 00 01 11 10 Q n 1 Q n 0 Q n 1 Q n 0 - 3 - 根据图 3:七进制同步加法计数器次态卡诺图可写出状态方程为： Q2n+1=Q n 2 Q n 1 +Q n 2 Q n 1 Q n 0 Q1n+1=Q n 2 Q n 1 Q n 0 +Q n 1 Q n 0 =Q n 1 Q n 0 +Q n 1 Q n 2 Q n 0 Q0n+1=Q n 1 Q n 0 +Q n 2 Q n 0 =Q n 0 Q n 2 Q n 1 +0*Q n 0 （4）驱动方程： JK 触发器特性方程为：Q 1n Q Q J2Q n 1 Q n 0 KQ n 1 JQ n 0 KQ n 2 Q n 0 JQ1 n 2 Q n 1 K1 1.3.21.3.2 检验检验 检查电路能否自启动： 将无效态:111 代入状态方程进