《数电课程设计》word版.doc

目 录一、 课程设计的目的与作用1二、 设计任务32.1、加法计数器32.2、串行序列发生器32.3、四十进制加法计数器3三、 设计过程33.1、加法计数器33.1.1、状态转换图33.1.2、次态卡诺图：43.1.3、Q2n+1的卡诺图43.1.4、Q1n+1的卡诺图43.1.5、Q0n+1的卡诺图53.2、串行序列发生器53.2.1、Y的卡诺图63.2.2、Q2n+1的卡诺图63.2.3、Q1n+1的卡诺图63.2.4、Q0n+1的卡诺图73.3、四十进制加法计数器73.3.1、设计过程7四、 仿真结果分析84.1、六进制加法器仿真结果分析84.2串行序列仿真分析94.3、13进制计数器仿真分析10五、 设计体会10六、 参考文献11一、课程设计的目的与作用 数字电子技术是一门实践性很强的课程，加强工程训练，特别是技能的培养，对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用。在电子信息类本科教学中，课程设计是一个重要的实践环节，它包括课题的分析、电路设计、仿真、调试以及总结报告等实践内容。通过课程设计主要实现以下目标：1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。包括：根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、设计电路、仿真改进；分析实验结果、写出设计总结报告。2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。包括：学会自己分析解决问题的方；对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案，掌握电路测试的一般规律；能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障；能对实验结果独立地进行分析，进而做出恰当的评价。3、掌握普通电子电路的设计、仿真及接线等基本技能。4、巩固常用电子仪器的正确使用方法，掌握常用电子器件的测试技能。5、通过严格的科学训练和设计实践，逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。1二、设计任务2.1、加法计数器 设计一个六进制同步加法计数器（无效态为：010,100），使用74LS112以及其他门电路完成设计，使用multsim仿真成功并在实验室连线观察结果。2.2、串行序列发生器 设计一个串行序列发生器，检测序列为010100。使用74LS112以及其他门电路完成设计，并使用multsim仿真。2.3、四十进制加法计数器 使用两个74290芯片，两个数码管以及相关器件，使用multsim仿真成功并在实验室连线观察结果。三、设计过程3.1、加法计数器约束项为：000，1003.1.1、状态转换图 000 001 011 111 110 101 3.1.2、次态卡诺图： Qn1Q0n 0001111000001011101XXX01XXX110000111 卡诺图3.1.3、Q2n+1的卡诺图 Qn1Q0n 0001111000001X01X1013.1.4、Q1n+1的卡诺图 Qn1Q0n 0001111000010X01X1013.1.5、Q0n+1的卡诺图 Qn1Q0n 0001111000111X01X001由各个卡诺图可得各个触发器的驱动方程为： 由卡诺图得出的状态方 由卡诺图得出的驱动方程: 3.2、串行序列发生器设计一个串行序列发生器，检测序列为010100，利用74LS112设计，设约束项为010,100状态转移图： 000 001 011 /0 /0 111 110 101 3.2.1、Y的卡诺图 Qn1Q0nQ2n000111100010X1X100 Y的取值情况： 3.2.2、Q2n+1的卡诺图 Qn1Q0n 0001111000001X01X101 由卡诺图可得：3.2.3、Q1n+1的卡诺图 Qn1Q0n 0001111000010X01X101由卡诺图可得：3.2.4、Q0n+1的卡诺图 Qn1Q0n 0001111000111X01X001由卡诺图可得：由各个卡诺图可得各个触发器的驱动方程为： 由卡诺图得出的驱动方程: 3.3、四十进制加法计数器3.3.1、设计过程1、使用两个74290芯片，分别实现个位的十进制计数，十位的四进制计数，通过控制S9A、 S9B 、R0A、R0B四个输入实现清零和进位。2、 Multsim仿真4、 仿真结果分析4.1、六进制加法器仿真结果分析仿真运行后，数码管依次显示0、1、3、5、6、7(2、4）为约束项，证明设计成功4.2串行序列仿真分析开始仿真后，数码管依次显示010100，说明设计成功。4.3、四十进制计数器仿真分析仿真开始后，数码管从039依次显示，说明电路设计成功。5、 设计体会 为期几天的数电课设时间，终于完成了两道题的课设。在设计的过程中，我们要根据实验要求一步步仔细推导出各种方程，然后根据实验驱动方程选择实验器材，并根据实验原理画出实验原理图。由卡诺图推到驱动方程是最容易出错的一步，所以这一步我们要仔细地合并最小项。在画原理图时我们更要认真地对照驱动方程来连线。在此，我更要感谢老师平时的谆谆教导，使我们养成了一个比较好的习惯，设计过程也比较快速并准确地完成。 在实践操作过程中，我们要根据实验原理图在实验箱上选择正确的实验芯片并用导线准确地连线。这个过程并不简单，因为需要连接的导线太多，所以一不小心就会出错。因此这一过程我们更要非常仔细地连线，而且一旦发现出错，我们要根据实验原仔细地找出错误的源头并改正。在此，我也要感谢实验室老师平时的认真指导和检验方法，操作过程也比较准确并迅速地完成。我对输字电路的许多知识有了更深刻的了解，并且能够将所学的知识运用到实际的生活中，达到了学以致用的目的，而且通过本次课设培养自己的动手能力，能够发现实验中产生的错误的原因，并运用所学的只是找到解决问题的方法，锻炼了自己的思维逻辑能力。 真正的写实验报告的时候，我也收获了很多，能够更好的学习使用数电软件，也对模拟电路过程能够更好的了解。 课程设计虽然很辛苦，在找零件的过程也是很坎坷