實驗三時序電路設(shè)計

實驗三時序電路設(shè)計第1頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

實驗準備了解實驗所用電路的引腳排列和引腳功能。完成實驗內(nèi)容所要求的電路設(shè)計自擬實驗結(jié)果記錄表格。第2頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

實驗?zāi)康?．掌握RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器的工作原理。2．學(xué)會正確使用RS觸發(fā)器、D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器。實驗項目一基本觸發(fā)器的功能測試第3頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六實驗項目一基本觸發(fā)器的功能測試1.用74LS00構(gòu)成一個RS觸發(fā)器。給出R、S波形序列，進行波形仿真，說明RS觸發(fā)器的功能。

2.D觸發(fā)器DFF（雙D觸發(fā)器74LS74中一個D觸發(fā)器）功能測試。

D觸發(fā)器的輸入端口CLR是復(fù)位或清零，PRN是（置位）；給定D（數(shù)據(jù)）、CLK（時鐘）波形序列，進行波形仿真，記錄輸入與輸出Q波形。說明D觸發(fā)器是電平觸發(fā)還是上升沿觸發(fā)，分析原因。

3.JK觸發(fā)器（雙JK觸發(fā)器74LS112中一個D觸發(fā)器）功能測試與分析。

JK觸發(fā)器輸入端口，CLR是復(fù)位端，PRN是置位端，CLK是時鐘。給出ClK，J，K的波形，仿真JK觸發(fā)器的功能，說明JK觸發(fā)器的CLK何時有效。

D觸發(fā)器74LS74是上升沿觸發(fā)，JK觸發(fā)器74LS74是下降沿觸發(fā)第4頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六實驗項目二簡單時序電路設(shè)計

實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)利用EDA工具設(shè)計簡單時序電路流程和方法。掌握原理圖輸入法完成電路設(shè)計掌握簡單時序電路的分析、設(shè)計、波形仿真、器件編程及測試方法第5頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六實驗內(nèi)容(一)1.用D觸發(fā)器（74LS74）構(gòu)成4位二進制異步計數(shù)器（分頻器）

(1)輸入所設(shè)計的4位二進制計數(shù)器電路并編譯。

(2)建立波形文件，對所設(shè)計電路進行波形仿真。并記錄Q0、Q1、Q2、Q3的狀態(tài)。

(3)對所設(shè)計電路進行器件編程。將CLK引腳連接到

實驗系統(tǒng)的單脈沖輸出插孔，4位二進制計數(shù)器輸

出端Q0、Q1、Q2、Q3連接到LED顯示燈，CLR、PRN端分別連接到實驗系統(tǒng)兩個開關(guān)的輸出插孔。

(4)由時鐘CLK輸入單脈沖，記錄輸入的脈沖數(shù)，同時

觀測Q0、Q1、Q2、Q3對應(yīng)LED顯示燈的變化情況第6頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

2用74LS163構(gòu)成N進制加法計數(shù)器的設(shè)計

(N=學(xué)號+5)，在QUARTUSII平臺下,采用原理圖輸入,進行綜合,仿真。

74LS163為同步清零計數(shù)器.

預(yù)置功能:在CR端為’1’，LD端為’0’，在時鐘共同作用下，CK上

跳后計數(shù)器狀態(tài)等于預(yù)置輸入DCBA，即所謂“同步”

預(yù)置功能保持功能:CR和LD為’1’，ET或EP任意一個為低電平計數(shù)器處于

保持功能，即輸出狀態(tài)不變。計數(shù)功能:只有四個控制輸入都為’1’，計數(shù)器（163）實現(xiàn)

模16加法計數(shù)，當Q3Q2Q1Q0=1111時，RCO=1。實驗內(nèi)容(二)第7頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六74XX16XGeneralDescriptionThe160A/161A/162A/163Aarehigh-speed4-bitsynchronouscounters.Theyareedge-triggered,synchronouslypresettable,andcascadableMSIbuildingblocksforcounting,memoryaddressing,frequencydivisionandotherapplications.TheLS160AandLS162Acountmodulo10(BCD).TheLS161AandLS163Acountmodulo16(binary.)TheLS160AandLS161AhaveanasynchronousMasterReset(Clear)inputthatoverrides,andisindependentof,theclockandallothercontrolinputs.TheLS162AandLS163AhaveaSynchronousReset(Clear)inputthatoverridesallothercontrolinputs,butisactiveonlyduringtherisingclockedge.第8頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六74XX163引腳圖第9頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六

74XX163時序圖第10頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六手工設(shè)計方法設(shè)計方法:1.置零法2.置數(shù)法當計數(shù)模長M大于10時，可用兩片以上集成計數(shù)器級聯(lián)觸發(fā)器來實現(xiàn)。集成計數(shù)器可同步連接，也可以異步連接成多位計數(shù)器，然后采用反饋清零法或反饋預(yù)置法實現(xiàn)給定模長M計數(shù)。圖所示為同步連接反饋清零法（a）及反饋置數(shù)法（b）實現(xiàn)模長48計數(shù)電路原理圖。第11頁，共15頁，2023年，2月20日，星期六設(shè)計方法:1.同步級聯(lián),整體反饋置零法(用74XX163構(gòu)成48進制加法計數(shù)器)

手工設(shè)計技術(shù)設(shè)計舉例第12頁，共15頁，2023