数电课程设计---设计一个5421BCD(A)码的十进制同步递增计数器

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1、 54215421（A A）BCDBCD 码十进制同步递增码十进制同步递增 计数器（计数器（JKJK 触发器）触发器） 课程设计报告课程设计报告 专专 业：业： 电子信息工程自动化电子信息工程自动化 班班 级：级： 姓姓 名：名： 指导教师：指导教师： 二二 0 一一 0 年年 六六 月月 二十三二十三 日日 1 目目 录录 一、课程设计的课题一、课程设计的课题. 2. 2 二、课程设计目的二、课程设计目的22 三、课程设计任务与要求三、课程设计任务与要求2 2 四、主要电子元器件四、主要电子元器件2 2 五、实践步骤五、实践步骤22 六、实践中遇到的问题与解决方法六、实践中遇到的问题与解决方

2、法1111 七、总结七、总结1212 2 一、一、课程设计的课题课程设计的课题 设计一个 5421BCD(A)码的十进制同步递增计数器（JK 触发器） 。 二、课程设计的目的二、课程设计的目的 1、熟悉计数器工作原理和不同的码制的计数器原理； 2、掌握计数器的设计方法。 3、培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力。 三、课程设计课程设计任务与要求任务与要求 设计任务：设计任务：设计并实现一个采用小规模数字集成电路的计数器。系统图如下： 要求：要求： 1.电路设计要简单，译码显示器不需要做出实物，只要理论设计。 2.必须按指定触发器设计，不能由其它触发器转换。 3.必须采用指定的元器件设

3、计电路。 4.计数器与译码显示器之间必须用 4 个 LED 指示计数的二进制编码值。 5.理论设计中要将其扩展成 4 位十进制。 四、主要电子元器件四、主要电子元器件 1、集成电路 74HC008、74HC732、及插座。 2、红光发光二极管5 3、电阻、电容若干 五、实践步骤五、实践步骤 第一步：根据要求列真值表和状态图。 基于 5421BCD 码的十进制同步递增计数器有十个有效状态，其真值表如表 4 2 所示，采用时钟脉冲下降沿触发，所以在第 9 个时钟脉冲到来时，进位为 1， 当第 10 个时钟脉冲到来时，进位为 0，出现下降沿，从而产生进位。 计 数 器 7段 译 码 显 示 器 (共

4、 阳 极 ) 14 共 阳 极 数 码 管 7 时 钟 脉 冲 LED指 示 3 表42 真值表 十进制数 计数器状态 时钟脉 冲 进位 B 3 Q 2 Q 1 Q 0 Q CP O C 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 2 0 0 1 0 2 0 3 0 0 1 1 3 0 4 0 1 0 0 4 0 5 0 1 0 1 5 0 6 0 1 1 0 6 0 7 0 1 1 1 7 0 8 1 0 1 1 8 0 9 1 1 0 0 9 1 10 0 0 0 0 10 0 /Co /0 /0 /0 /1 /0 /0 /0 /0 /0 /0 图4.7 状态图 第二步：根据真

5、值表画进位卡诺图，求进位方程。 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1011 1100 4 图 4、8 进位卡诺图 如图 4.8 是根据真值表得出的进位卡诺图，其中编码“1000” 、 “1001” 、 “1010” 、 “1100” 、 “1101” 、 “1110” 和 “1111” 是无效状态， 定为任意态。 当状态为 “1100” 是，进位为“1” ，其它为“0” 。由进位卡诺图可得到最简的进位方程。图 4.8 中所画的包围圈得到式（41） Co=Q3Q1 （41） 第三步：根据状态图画次态卡诺图，求次态方程。 先 根 据 状 态 图 填 写

6、 次 态 卡 诺 图 ， 如 图4.9所 示 。 5 图4.9 次态卡诺图 例 如 ， 现 态0 0 0 0 0123 nnnn QQQQ时 ， 由 状 态 图 可 知 ， 其 次 态 0001 1 0 1 1 1 2 1 3 nnnn QQQQ，所以在次态卡诺图的左上角方格填“0001” 。为了能由 次态卡诺图直观的得到次态方程，将次态卡诺图分成四个小的卡诺图，如图 4.10、图 4.11、图 4.12 和图 4.13 所示. 图4.10 1 3 n Q的次态卡诺图 图4.11 1 2 n Q的次态卡诺图 图 4.12 1 1 n Q的次态卡诺图 图 4.13 1 0 n Q的次态卡诺图 由 3 Q的次态卡诺图 4.10，可得 3 Q的次态方程（42）