数字逻辑课程设计余3码转换成8421 BCD 码.doc

学 号： 课 程 设 计题 目余3码转换成8421 BCD 码学 院计算机科学与技术专 业计算机科学与技术班 级姓 名指导教师2010年06月24日课程设计任务书学生姓名 拉巴珠久 学生专业班级 计算机0806指导教师 黄靖 学 院名称 计算机科学与技术学院一、题目：余3码转换成8421 BCD 码原始条件：使用“与”门 ( 74 LS 08 )、“或”门( 74 LS 32 )、非门 ( 74 LS 04 )，设计余3码转换成8421 BCD 码。二、要求完成设计的主要任务如下： 1能够运用数字逻辑的理论和方法，把时序逻辑电路设计和组合逻辑电路设计相结合，设计一个有实际应用的数字逻辑电路。2使用同步时序逻辑电路的设计方法，设计余3码转换成8421 BCD 码。写出设计中的三个过程。画出课程设计图。3根据74 LS 08、74 LS 32、74 LS 04集成电路引脚号，在设计好的余3码转换成8421 BCD 码电路图中标上引脚号。4在试验设备上，使用74 LS 08、74 LS 32、74 LS 04集成电路连接、调试和测试余3码转换成8421 BCD 码电路。三、课程设计进度安排：序号课 程 设 计 内 容所用时间1设计余3码转换成8421 BCD 码电路1天2电路连接、调试和测试3天3分析总结设计，撰写课程设计1天合计5天指导教师签名： 20 年 月 日系主任（责任教师）签名： 20 年 月 日 1设计目的1掌握组合逻辑电路的基本概念与结构。2认识基本门电路74LS08、74LS32、74LS04的各端口，能够正确的使用。 3了解余3码转换成8421BCD码的工作原理，调试及故障排除方法。2设计要求1能够运用数字逻辑的理论和方法，把时序逻辑电路设计和组合逻辑电路设计相结合，设计一个有实际应用的数字逻辑电路。2使用同步时序逻辑电路的设计方法，设计余3码转换成8421 BCD 码。写出设计中的三个过程。画出课程设计图。3根据74 LS 08、74 LS 32、74 LS 04集成电路引脚号，在设计好的余3码转换成8421 BCD 码电路图中标上引脚号。4在试验设备上，使用74 LS 08、74 LS 32、74 LS 04集成电路连接、调试和测试余3码转换成8421 BCD 码电路。3设计内容1问题描述使用“与”门 ( 74 LS 08 )、“或”门( 74 LS 32 )、非门 ( 74 LS 04 )，设计余3码转换成8421 BCD 码。根据题意，要将余3码转换成8421BCD码就必须得根据转换的规则来实现。其中余3码有00111100十种输入，另外有00000010和11011111是六种输入是不可能发生的，因此我们可以将这些无关小项来化解逻辑函数，从而得到优化的逻辑电路，正确的完成设计的要求。2集成电路名称及引脚编号 5V 13 12 10 9 8 774LS04非门 1 2 3 4 5 6 地5V 13 12 11 10 9 874LS08与门 1 2 3 4 5 6 地 5V 13 12 11 10 9 874LS32或门 1 2 3 4 5 6 地4设计过程1第一步，画出真值表根据题意，设计的转换器有4个外部输入A，B，C，D和4个外部输出B8，B4，B2，B1。输出和输入的逻辑关系如下所示。真值表 A B C D B8 B4 B2 B1 0 0 0 0 d d d d0 0 0 1d d d d0 0 1 0d d d d0 0 1 10 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 11 1 0 1d d d d1 1 1 0d d d d1 1 1 1d d d d2第二步，写出逻辑函数表达式根据输出和输入的逻辑关系真值表得到如下逻辑函数表达式。B8 ( A , B , C , D ) = m ( 11 , 12 ) + d ( 0 , 1 , 2 , 13 , 14 , 15 )B4 ( A , B , C , D ) = m ( 7 , 8 , 9 , 10 ) + d ( 0 , 1 , 2 , 13 , 14 , 15 )B2 ( A , B , C , D ) = m ( 5 , 6 , 9 , 10 ) + d ( 0 , 1 , 2 , 13 , 14 , 15 )B1 ( A , B , C , D ) = m ( 4 , 6 , 8 , 10 ,11 ) + d ( 0 , 1 , 2 , 13 , 14 , 15 )通过卡诺图化简逻辑函数A , B , C 和D，画出函数A，B ，C ，D的卡诺图如下。 B8 B4 B2 B1根据卡诺图，逻辑函数B8,B4,B2和B1化简结果如下所示。B8 ( A , B , C , D ) = A B + A C DB4 ( A , B , C , D ) = B C + B C D + A C DB2 ( A , B , C , D ) = C D + C DB1 ( A , B , C , D ) = D3第三步，画出组合逻辑电路图5调试从A，B，C，D端输入余三码，得到的B8，B4，B2，B1如图所示，与预期结果相同。输入输出A B C DB8 B4 B2 B10 0 1 10 0 0 00 1 0 00 0 0 10 1 0 10 0 1 00 1 1 00 0 1 10 1 1 10 1 0 01 0 0 00 1 0 11 0 0 10 1 1 01 0 1 00 1 1 11 0 1 11 0 0 01 1 0 01 0 0 16小结通过一个星期的努力，终于完成了课程设计，通过设计余3码转换成8421 BCD 码，让我对数字逻辑这门课程有了更深入的认识，尤其对逻辑电路设计中的各个步骤有了更好的掌握，从开始根据题意画出真值表，到根据真值表画出输出函数表达式，最后根据得出的表达式画出逻辑电路图，其中包括卡诺图的使用。同时，通过设计本次实验，对于实验中运用到的各种集成电路有了一定的了解，根据任务书的要求，在本次设计余3码转换成8421 BCD 码中使用到的集成电路有74LS04非门、74LS08与门和74LS32或门，对各个芯片的功能、引脚等有了进一步的了解。课程设计比平时的实验复杂的多，而且作为在大学阶段专业课的第一个课程设计，一开始会有点无从下手的感觉，整个设计就是一个坚苦而又漫长的过程，后来通过自己重新认真的看书以及同组同学的很多帮助，最终完成了本次课程设计，通过这次设计，发现自己对书上知识的掌握有很大的欠缺，很多东西也只是在理论上的掌握，真正动手操作却会遇到这样那样的问题，急需加强实际操作能力，才可能在IT路上走的更远。总之，通过这次课程设计，使我对专业知识有了进一步的掌握，更重要的是让我学到了很多书本之外的东西，让我受益匪浅。本科生课程设计成绩评定表班级：计算机0806 姓名：拉巴珠久 学号：01207103