16进制同步加法计数器

1、目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1 加法计数器 2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1.1 题目内容2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.2状态图2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 选择触发器，求时钟方程，输出方程和状态方程 2 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 求驱动方程 5 HYPERLINK l bookm

2、ark20 o Current Document 画逻辑电路图6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 2 序列脉冲发生器 7 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 2.1题目内容7 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 2.2状态图7 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 2.3选择触发器，求时钟方程，输出方程和状态方程 8 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 2

3、.4求驱动方程9 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 画逻辑电路图10 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 3 总结 11 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 4 参考文献 11加法计数器题目内容设计一个十六进制同步加法计数器,具有清零和置位功能状态图根据二进制递增计数的规律，可画出如图1所示的十六进制加法计数器的状态图。/ 0000000000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 01111111 1110 1101 1100

4、 1011 1010 1001 1000000000排列：C=Qn Qn Qn Qn3210十六进制同步加法计数器的状态图选择触发器，求时钟方程，输出方程和状态方程选择触发器由于JK触发器功能齐全，使用灵活，故选用4个时钟下降沿触发的边沿JK 触发器。求时钟方程由于要求构成的是同步计数器，显然各个触发器的时钟信号都应使用输入计 数脉冲CP,即CP0=CP1=CP2=CP3=CP求输出方程由图1所示状态图可直接得到C=Qn Qn QnQn3 2 1 0求状态方程根据图1所示状态图的规定，可画出如图2所示的计数器次态卡诺图。QnQn1 000Qn Qn32000001001001000011010

5、101101000011111011110000011111001101011001011011110011110图2 十六进制同步加法计数器次态的卡诺图把图2所示卡诺图分解开，便可得到如图3所示各个触发器次态的卡诺图QnQn1 0Qn Qn、32000111100000000100CD0110LL101 (a)00Qn Qn32QnQn1 011000J0R一”0000000110011110(b)图3 十六进制同步加法计数器各个触发器次态卡诺图（a） Qn+1的卡诺图（b） Qn+1的卡诺图（c） Qn+1的卡诺图 （d） Qn+1的卡诺图3210由图3所示各触发器的卡诺图，可直接写出下列

6、状态方程。Qn+1=Qn00Qn+1=Qn Qn +Qn Qn1 0 1 0Qn+1=Qn Qn +Qn Qn +Qn Qn Qn2 2 1 2 0 2 1 03210Qn+1-Qn Qn +Qn Qn +Qn Qn Qn +Qn Qn Qn Qn3 1 3 2 3 1 0求驱动方程JK触发器的特性方程为:Qn+1=JQn +KQn变换状态方程的形式：Qn+1一Qn 一 1 Qn +1，Qn0 0 0 0Qn+1Qn Qn +Qn Qn Qn Qn +Qn Qn1 1 0 1 0 0 1 0 1Qn Qn Qn1 0 2Qn+l=Qn Qn +Qn Qn +Qn Qn Qn =Qn Qn Qn

7、 +2 1 2 0 2 1 0 1 0 2Qn+1-Qn Qn +Qn Qn +Qn Qn Qn +QnQn QnQn 一Qn Qn Qn Qn+Qn Qn Qn Qn3 3 1 3 2 3 1 0 32 1 0 2 1 0 3 2 1 0 3由上可得下列驱动方程:J=K=100J=K=Qn110J=K=Qn Qn2 2 1 0J=K=Qn Qn Qn3 3 2 1 0画逻辑电路图根据选用的触发器和时钟方程式，输出方程式及驱动方程式，即可画出如图4所示的逻辑电路图。序列脉冲发生器题目内容设计一个输出序列为01011100的序列脉冲发生器状态图根据二进制递增计数的规律,及题目要求，可画出如图5所

8、示的输出序列为01011100的序列脉冲发生器的状态图。0 1 0 1 1 1 0000 001 010011 100 101h.0C排列：Qn Qn Qn210图 5 输出序列为0 1 0 1 1 1 0 0的序列脉冲发生器的状态图选择触发器，求时钟方程，输出方程和状态方程选择触发器由于JK触发器功能齐全，使用灵活，故选用3个时钟下降沿触发的边沿JK 触发器。求时钟方程由于构成的是序列脉冲发生器，显然各个触发器的时钟信号都应使用输入计 数脉冲CP,即CP0=CP1=CP2=CP求输出方程由图5所示状态图所规定的输出与现态之间的逻辑关系，可直接画出输出序列C的卡诺图，如图6所示。图6输出序列C

9、的卡诺图所以，求输出方程为：C=Qn Qn +Qn Qn2 1 2 0求状态方程根据图5所示状态图的规定，可画出如图7所示的序列脉冲发生器的次态卡诺图。Qn Qn1Qn200 01 1100010101000111011100001111010图 7 序列脉冲发生器的次态卡诺图把图7所示卡诺图分解开，便可得到如图8所示各个触发器次态的卡诺图。(c)图 8 各个触发器次态的卡诺图(a) Qn+1的卡诺图(b) Qn+1的卡诺图(c) Qn+1的卡诺图2 1 0由图8所示各触发器的卡诺图，可直接写出下列状态方程：Qn+1=Qn00Qn+1=Qn Qn +Qn Qn1 1 0 1 0Qn+1=Qn

10、Qn +Qn Qn +Qn Qn Qn2 2 1 2 0 2 1 0求驱动方程JK触发器的特性方程为：Qn+1=JQn +KQn变换状态方程的形式：Qn+1一Qn 一1 Qn +1，Qn0 0 0 0Qn+1一Qn Qn +Qn Qn 一Qn Qn +Qn QnQn + Qn Qn Qn2 1 0 2Qn+1一Qn Qn +Qn Qn +Qn Qn Qn 一Qn Qn由上可得下列驱动方程:J=K=100J=K=Qn110J=K=Qn Qn2 2 1 0画逻辑电路图根据选用的触发器和时钟方程式，输出方程式及驱动方程式，即可画出如图9所示的逻辑电路图。图 9 输出序列为01011100的序列脉冲发生器的逻辑电路图总结本次课程设计是在考察我们对以前所学的知识的掌握情况，以及怎样运用我 所学的理论知识去解决一些实际问题，同时也是对我们动手能力的考察。经过一段时间的设计和同学的帮助，我的课程设计终于完成了！达到了要求 的目的。在这个过程中我学习到了很多新的知识，例如proteus软件的使用。对 于逻辑电路的设计有了新的认识，看似简单的题目，在设