用JK觸發(fā)器和門電路設(shè)計(jì)一個(gè)4位格雷碼計(jì)數(shù)器

1、福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱：課程設(shè)計(jì)題目:數(shù)字邏輯用JK觸發(fā)器和門電路設(shè)計(jì)一個(gè) 4位 格雷碼計(jì)數(shù)器姓名:專:業(yè):年級(jí):學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師：職稱:2011年6月29日用JK觸發(fā)器和門電路設(shè)計(jì)一個(gè) 4位格雷碼計(jì)數(shù)器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、用JK觸發(fā)器和門電路設(shè)計(jì)一個(gè)4位格雷碼計(jì)數(shù)器。2、加強(qiáng)對(duì)格雷碼的認(rèn)識(shí)。3、熟悉對(duì)JK觸發(fā)器的使用。4、利用仿真軟件Multisim 11.0對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行仿真和實(shí)現(xiàn)。二、仿真軟件Multisim介紹（注：因?yàn)楸菊n程設(shè)計(jì)用的是2011年的版本，所以對(duì)此進(jìn)行簡單的介紹）仿真軟件Multisim11.0 : NI Multisim 軟件是一個(gè)專門用于電子電路仿真與設(shè)計(jì)

2、的EDA工具軟件。作為 Windows下運(yùn)行的個(gè)人桌面電子設(shè)計(jì)工具，NIMultisim是一個(gè)完整的集成化設(shè)計(jì)環(huán)境。NI Multisim計(jì)算機(jī)仿真與虛擬儀器技術(shù)可以很好地解決理論教學(xué)與實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相脫節(jié)的這一問題。學(xué)員可以很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識(shí)用計(jì)算機(jī)仿真真實(shí)的再現(xiàn)出來，并且可以用虛擬儀器 技術(shù)創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。NI Multisim 軟件絕對(duì)是電子學(xué)教學(xué)的首選軟件工具。特點(diǎn)：直觀的圖形界面。豐富的元器件。強(qiáng)大的仿真能力。豐富的測試儀器。完備的分析手段。獨(dú)特的射頻（RF）模塊。強(qiáng)大的MCU莫塊。完善的后處理。詳細(xì)的報(bào)告。兼容性好的信息轉(zhuǎn)換。三、實(shí)驗(yàn)步驟（包括設(shè)計(jì)過程、仿真結(jié)果和

3、結(jié)果分析）1.設(shè)計(jì)過程 狀態(tài)轉(zhuǎn)換表如下：計(jì)數(shù)順序電路狀態(tài)Q0進(jìn)位輸出Cq3q2Q100000010001020011030010040110050111060101070100081100091101010111 :111111001210100131011014100115100011600000按狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的計(jì)數(shù)順序可得Q*3Q*2Q*iQ*0的卡諾圖:精品從而分別得出Q 3、Q 2、Q 1、Q 0、C的卡諾圖: 由卡諾圖得出狀態(tài)方程和輸出方程：(Q 2Q 1Q 0 ) Q3(Q3Q1Q 0) Q2q*3 q3q1 q3q0 Q2Q1Q0 (Q2Q1Q0)Q3Q 2 Q2Q1 Q2Q0 Q

4、 3Q1Q 0 (Q 3Q1Q 0 )Q 2Q1 Q1Q0 Q 3Q2Q0 Q3Q2Q0 (Q2Q3) Q0)Q1 (Q0(Q3 Q2) Q1Q 0 Q3Q 2Q1 Q 3Q2Q1 Q3Q2Q1 Q3Q2Q1 (Q3 Q2 Q1)Q 0 (Q3 Q2 Q1) QoC Q3Q 2Q 1Q 0 又JK觸發(fā)器的特性方程為：Q* JQ KQ,所以可得驅(qū)動(dòng)方程:J3Q2Q1Q0 ， K3Q2Q1Q0J2Q 3Q1Q 0 ， K2Q3Q1Q 0Ji(Q3Q2) Q0， K1(Q3Q2 )Q0J0 (Q3 Q2 Q1) ， K0 Q3 Q2 由驅(qū)動(dòng)方程可畫出邏輯電路圖：2仿真結(jié)果原理圖如下：U-I 3.口.

5、 部分波形圖如下: 000011011OOtXrTi SOOOOrnOO ODOrn1 30 ODOr n510/000r n11010011 電路狀態(tài)變化如下： Q3Q2QQ 0000, C 0 Q3Q2Q1Q00001 , C 0 Q3Q2Q1Q00011, C 0II口 MEM Q3Q2Q1Q00010, C 0 Q3Q2Q1Q00110, C 0U1 5A KV4k K事 Q3Q2Q1Q00111, C 0i mV*UtA3費(fèi)円一,日廿rjki 產(chǎn) JIHUJTIEi74-1 MM3千1 H1I年 Q3Q2QQ 0101 , C 0 Q3Q2Q1Q00100, C 0r4HOOB：l?

6、嗣trlUA*1MHG MD Vf九討亡lart- avII3 7-.-rjnC D HEXU17A7102115JT La悅.巾J Cl1 :rX*LL-MWHIdMeiaTD ftvII u Q3Q2Q1Q01100 , C 0 Q3Q2QQ 1101, C 0(11) Q3Q2Q1Q0 1111, C 0U1：A*嚴(yán)1軸74HC0ID 6VU15Atra-T4HC13TE； gvfl V .IIXD_HEJ(丄 乂沖昶iUU17A/4h*C2IU(12) Q3Q2Q1Q01110 , C 0(13) Q3Q2QQ1010 , C 0(MQ3Q2Q1Q01011, C 0(15) Q3Q2Q1Q01001 , C 0(16) Q3Q2Q1Q01000 , C 13結(jié)果分析當(dāng)Q3、Q2、Qi、Qo從0000N 1000完成一個(gè)循環(huán)時(shí)，進(jìn)位輸出 C才為1,其 他情況都為0，符合題意要求。四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過這次課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步的學(xué)習(xí)了仿真軟件 Multisim11.0的相關(guān)功能,對(duì)其里面的電子元件也有了