16進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器

1、目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1 加法計(jì)數(shù)器 2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1.1 題目內(nèi)容2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 1.2狀態(tài)圖2 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 選擇觸發(fā)器，求時(shí)鐘方程，輸出方程和狀態(tài)方程 2 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 求驅(qū)動(dòng)方程 5 HYPERLINK l bookm

2、ark20 o Current Document 畫邏輯電路圖6 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 2 序列脈沖發(fā)生器 7 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 2.1題目內(nèi)容7 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 2.2狀態(tài)圖7 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 2.3選擇觸發(fā)器，求時(shí)鐘方程，輸出方程和狀態(tài)方程 8 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 2

3、.4求驅(qū)動(dòng)方程9 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 畫邏輯電路圖10 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 3 總結(jié) 11 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 4 參考文獻(xiàn) 11加法計(jì)數(shù)器題目內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)十六進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器,具有清零和置位功能狀態(tài)圖根據(jù)二進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)的規(guī)律，可畫出如圖1所示的十六進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的狀態(tài)圖。/ 0000000000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 01111111 1110 1101 1100

4、 1011 1010 1001 1000000000排列：C=Qn Qn Qn Qn3210十六進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器的狀態(tài)圖選擇觸發(fā)器，求時(shí)鐘方程，輸出方程和狀態(tài)方程選擇觸發(fā)器由于JK觸發(fā)器功能齊全，使用靈活，故選用4個(gè)時(shí)鐘下降沿觸發(fā)的邊沿JK 觸發(fā)器。求時(shí)鐘方程由于要求構(gòu)成的是同步計(jì)數(shù)器，顯然各個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號都應(yīng)使用輸入計(jì) 數(shù)脈沖CP,即CP0=CP1=CP2=CP3=CP求輸出方程由圖1所示狀態(tài)圖可直接得到C=Qn Qn QnQn3 2 1 0求狀態(tài)方程根據(jù)圖1所示狀態(tài)圖的規(guī)定，可畫出如圖2所示的計(jì)數(shù)器次態(tài)卡諾圖。QnQn1 000Qn Qn32000001001001000011010

5、101101000011111011110000011111001101011001011011110011110圖2 十六進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器次態(tài)的卡諾圖把圖2所示卡諾圖分解開，便可得到如圖3所示各個(gè)觸發(fā)器次態(tài)的卡諾圖QnQn1 0Qn Qn、32000111100000000100CD0110LL101 (a)00Qn Qn32QnQn1 011000J0R一”0000000110011110(b)圖3 十六進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器各個(gè)觸發(fā)器次態(tài)卡諾圖（a） Qn+1的卡諾圖（b） Qn+1的卡諾圖（c） Qn+1的卡諾圖 （d） Qn+1的卡諾圖3210由圖3所示各觸發(fā)器的卡諾圖，可直接寫出下列

6、狀態(tài)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求驅(qū)動(dòng)方程JK觸發(fā)器的特性方程為:Qn+1=JQn +KQn變換狀態(tài)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由上可得下列驅(qū)動(dòng)方程:J=K=100J=K=Qn110J=K=Qn Qn2 2 1 0J=K=Qn Qn Qn3 3 2 1 0畫邏輯電路圖根據(jù)選用的觸發(fā)器和時(shí)鐘方程式，輸出方程式及驅(qū)動(dòng)方程式，即可畫出如圖4所示的邏輯電路圖。序列脈沖發(fā)生器題目內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)輸出序列為01011100的序列脈沖發(fā)生器狀態(tài)圖根據(jù)二進(jìn)制遞增計(jì)數(shù)的規(guī)律,及題目要求，可畫出如圖5所

8、示的輸出序列為01011100的序列脈沖發(fā)生器的狀態(tài)圖。0 1 0 1 1 1 0000 001 010011 100 101h.0C排列：Qn Qn Qn210圖 5 輸出序列為0 1 0 1 1 1 0 0的序列脈沖發(fā)生器的狀態(tài)圖選擇觸發(fā)器，求時(shí)鐘方程，輸出方程和狀態(tài)方程選擇觸發(fā)器由于JK觸發(fā)器功能齊全，使用靈活，故選用3個(gè)時(shí)鐘下降沿觸發(fā)的邊沿JK 觸發(fā)器。求時(shí)鐘方程由于構(gòu)成的是序列脈沖發(fā)生器，顯然各個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號都應(yīng)使用輸入計(jì) 數(shù)脈沖CP,即CP0=CP1=CP2=CP求輸出方程由圖5所示狀態(tài)圖所規(guī)定的輸出與現(xiàn)態(tài)之間的邏輯關(guān)系，可直接畫出輸出序列C的卡諾圖，如圖6所示。圖6輸出序列C

9、的卡諾圖所以，求輸出方程為：C=Qn Qn +Qn Qn2 1 2 0求狀態(tài)方程根據(jù)圖5所示狀態(tài)圖的規(guī)定，可畫出如圖7所示的序列脈沖發(fā)生器的次態(tài)卡諾圖。Qn Qn1Qn200 01 1100010101000111011100001111010圖 7 序列脈沖發(fā)生器的次態(tài)卡諾圖把圖7所示卡諾圖分解開，便可得到如圖8所示各個(gè)觸發(fā)器次態(tài)的卡諾圖。(c)圖 8 各個(gè)觸發(fā)器次態(tài)的卡諾圖(a) Qn+1的卡諾圖(b) Qn+1的卡諾圖(c) Qn+1的卡諾圖2 1 0由圖8所示各觸發(fā)器的卡諾圖，可直接寫出下列狀態(tài)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求驅(qū)動(dòng)方程JK觸發(fā)器的特性方程為：Qn+1=JQn +KQn變換狀態(tài)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由上可得下列驅(qū)動(dòng)方程:J=K=100J=K=Qn110J=K=Qn Qn2 2 1 0畫邏輯電路圖根據(jù)選用的觸發(fā)器和時(shí)鐘方程式，輸出方程式及驅(qū)動(dòng)方程式，即可畫出如圖9所示的邏輯電路圖。圖 9 輸出序列為01011100的序列脈沖發(fā)生器的邏輯電路圖總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是在考察我們對以前所學(xué)的知識(shí)的掌握情況，以及怎樣運(yùn)用我 所學(xué)的理論知識(shí)去解決一些實(shí)際問題，同時(shí)也是對我們動(dòng)手能力的考察。經(jīng)過一段時(shí)間的設(shè)計(jì)和同學(xué)的幫助，我的課程設(shè)計(jì)終于完成了！達(dá)到了要求 的目的。在這個(gè)過程中我學(xué)習(xí)到了很多新的知識(shí)，例如proteus軟件的使用。對 于邏輯電路的設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)，看似簡單的題目，在設(shè)