四分频课程设计

上饶职业技术学院电子工程系课程设计课程名称数字电子技术题目名称四分频课程设计任务书1课程名称数电电子技术2课程性质必修专业基础课3适用年级4适用专业应用电子5设计题目四分频6实验要求选开7选题要求最多组数1组每组最多人数1人8指导老师9设计目的学会用数字电子技术中所学的知识完成简单的应用电路设计。10设计要求101设计一个四分频电路,使之产生一频率为50HZ的矩形脉冲；而且脉冲发生器产生的脉冲占空比要求较小；102写出设计过程，画出原理图，完成设计报告。11课程设计的进度安排16学时12参考书目61数字电子技术，康发光主编，高等教育出版社，200262通用集成电路应用与实例分析，陈有卿编，中国电力出版社,2007463CMOS数字电路应用300例,肖景和主编中国电力出版社,2005213任务书下达时间课程设计评分标准（必开实验）姓名年级级专业班级班总分考核项目平时成绩实验成绩设计报告总成绩考核内容态度、纪律（10）分析解决问题的能力（50）设计报告书写和水平（40）考核环节团结协作有钻研精神爱护公物文明卫生遵守纪律和制度独立、熟练、综合应用所学知识分析解决问题的能力，有实验数据，又有理论分析。摘要符合要求、语句通顺、内容充实、图表和曲线清晰符合规范、文字规范。方案选择、论证、设计、计算正确。分值3345040100评分评分教师评分时间年月日课程设计评分标准（选开实验）姓名年级专业应用电子班级1班总分考核项目平时成绩设计报告总成绩考核内容态度、纪律（20）设计报告书写和水平（80）考核环节团结协作有钻研精神爱护公物文明卫生遵守纪律和制度摘要符合要求、语句通顺、内容充实、图表和曲线清晰符合规范、文字规范。方案选择、论证、设计、计算正确。分值66880100评分评分教师评分时间年月日课程设计报告年级07级专业应用电子班级1班姓名程伟同组人姓名指导老师李彩云职称电气工程师课程名称四分频课程性质必修专业基础课设计项目四分频电路设计实验要求选开1设计目的11学会用数字电子技术中所学的知识完成简单的应用电路设计。2设计要求21设计一个四分频电路,使之产生一频率为50HZ的矩形脉冲；而且脉冲发生器产生的脉冲占空比要求较小；22写出设计过程，画出原理图，完成设计报告。3课程设计的进度安排311到8课时查资料329到16课时完成设计任务4设计原理及结果摘要分频器将音频弱信号进行分频的设备，位于功率放大器前，分频后再用各自独立的功率放大器，把每一个音频频段信号给予放大，然后分别送到相应的扬声器单元。正文部分1、根据设计要求，设定状态，画状态转换图。由于是4计数器器，因此，应有4个不同的状态。分别用S0,S1,S2,S3表示，在状态为S3时输出Y1。当第5个计数脉冲时，计数器反回初始状态，同时，输出Y向高位计数器送出一个进位脉冲。状态转换图如图21所示。2、状态化简。四进制计数器应有4个不同的状态，已不能再作状态化简。3、状态分配，列状态转换编码表。跟式2NN2N1可知，在N4时N3,采用两位二进制代码。该计数器选用两位二进制加法计数编码，即S000，S101，S210，S311。由此列出表31所示的状态转换编码表。表31计数器的状态转换编码表现态次态输出状态转换顺序QN1N0QN1N10YS0S1S2S3001101010110101000014选择触发器的类型，求出状态方程，驱动方程和输出方程。41同步D出发器其输出特性如表411所示，根据表411可得到当CP1时的同步D出发器的驱动表，如表412所示S2S3S0S1/0/0/0/1图21计数器的状态转换图表411同步D触发器的特性表DQNQN1说明001101010011输出状态与D相同输出状态与D相同输出状态与D相同输出状态与D相同表412同步D出发器的驱动方程QNQN1DQNQN1D00001011011143特性方程根据表411可画出D出发器QN1的卡诺图，如图43所示。由该图可得QN1DCP1期间有效）D01000111图43同步D出发器QN1的卡诺图44状态转换图由表412可画出44所示的状态转换图。QN图44同步D触发器的状态转换图45同步JK出发器同步JK触发器逻辑功能表如图451所示JKQNQN1说明00000011输出状态保持原状态不变01010010输出状态和J相同（置0）10100111输出状态和J相同（置1）11110110每输入一个脉冲时，输出状态变化一次根据表451可得到在CP1时的同步JK触发器的驱动方程表，如表452所示。表452同步JK触发器的驱动表QNQN1JK000110110X1XX1X046特性方程根据表451可画出图461所示的同步JK触发器QN1的卡诺图。由此可得QN1JQNKQNCP1时有效）图461同步JK触发器QN1的卡诺图47状态转换图根据表452可画出同步JK触发器的状态转换图，如图471所示图471同步JK触发器状态转换图000111100010011101KQNJ5触发器的选择51选择同步D触发器其等性方程为QN1D。根据表21可画出图511所示的个触发其次态和输出函数的卡诺图。由此可求得输出方程YN1Q0状态方程式511QN1N0N1001QN0101QN0101QN0101001010000110101101（A）（B）C）图511计数器的次态和输出函数的卡诺图（A）的卡诺图；（B）的卡诺图；（C）Y卡诺图QN1QN1将试511与D触发器的特性方程进行比较后求得驱动方程为D1N0N10D2式512Q根据驱动方程和输出方程画出逻辑图。根据试（511）和试（512）可画出图51所示的同步四进制加法计数器的逻辑图，该逻辑图可以实现四分频的功能。图51同步四进制加法计数器的逻辑图4013的介绍52选择同步JK触发器其等性方程为QN1JQNKQN。根据表21可画出图521所示的个触发其次态和输出函数的卡诺图。由此可求得输出方程YQN10状态方程式521N1N0N10011D数据输入端1RD直接复位端2D数据输入端2SD直接置位端1CP时钟输入端2RD直接复位端2CP时钟输入端2Q原码输出端1Q原码输出端2Q非反码输出端1Q非反码输出端VDD正电源1SD直接置位端VSS接地QN0101QN0101QN0101001010000110101101（A）（B）C）图521计数器的次态和输出函数的卡诺图（A）的卡诺图；（B）的卡诺图；（C）Y卡诺图QN1QN1将试521与D触发器的特性方程进行比较后求得驱动方程为J1K1NNJ0K0QN1N1D触发器和JK触发器比较之后，我觉的D触发器的性能更好，电路更简单，所以我这里采用D触发器来实现四分频。6脉冲信号电路图图61脉冲信号该电路的工作原理，图中所示电路主要是由是个“非”门组成。振荡信号频率由电容C和电位器RP1、RP2的参数决定。改变电位器的电阻值即可改变频率。频率调节范围可达2002K图51跟图61连接起来就可以达到四分频。产生频率为50HZ的矩形脉冲；而且脉冲发生器产生的脉冲占空比要求较小同时也达到了要求。5本次课程设计的心得体会在本次设计的过程中遇到许多问题，发现自己所学的东西实在是太少了。不过经老师的耐心指导和同学们的真诚相帮，使我在各方面都有大大的提高。分析问题能力、专业知识的正确运用能力都有了明显的改善。我觉得这次的课程设计是一个非常有利于我们大家学习的好机会，它能使我们大家端正学习态度，强化学习气氛。所以，在此次课程设计中，我学到了很多，这同时也让自己对其它科目提高了兴趣，在制图中提高了自己对图纸的排版和对美的欣赏能力。可以说一次课程设计胜过我读了两个月的书，我希望课程设计这项办法可以长期坚持下去。致谢词非常感谢院系领导能给我们这一次非常有利的学习机会，使我们进步了许多，在此感谢老师们的指导和帮助，感谢老师传授给我的知识、指导老师的严谨、求实的治学精神及踏实细致的科研态度使我受益匪浅。在课程设计完