课程设计的目的与作用.docx
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课程设计的目的与作用
1课程设计的目的与作用
1.1课程设计的目的
学习了数字电子技术的理论知识,重点在于达到理论实际相结合的学习目标,切实要求学生的实际运用能力。
考虑到电子电路设计自动化也是目前电子技术发展的一个重要趋势,针对课程的要求对学生进行综合训练的一个实践教学环节。
从应用的要求出发,除了扼要介绍它们的电路图原理外,着重介绍器件的主要技术性能,典型应用或者连接方法。
1.2课程设计的作用
1.对设计电路进行理论分析、计算
2.在multisim环境下仿真电路功能,修改相应参数,分析结果的变化情况
3.掌握电子产品的制作和调试方法,提高实践动手能力,培养工程实践观念
2.设计任务
2.1三位二进制减法计数器(无效态:
001,110)
2.274161构成57进制同步加法计数器并显示
3.三位二进制减法计数器的设计
1.状态图
000010100101110111
3.1状态图
2.选择触发器,求时钟方程、状态方程
①选择触发器
由于JK触发器功能齐全、使用灵活,在这里选用3个CP下降沿触发的边沿JK触发器。
②求时钟方程
采用同步方案,故取
CP0=CP1=CP2=CP
CP是整个要设计的时序电路的输入时钟脉冲。
③求状态方程
确定约束项
从图3.1给出的状态图可以看出,还有001、011两个代码状态没有出现,显然他们是没有使用的无效状态,其对应的最小项
、
是约束项。
次态Q2n+1Q1n+1Q0n+1的卡诺图
Q2n+1的卡诺图
Q1n+1的卡诺图
Q0n+1的卡诺图
图3.2.1
显然,由图3.2.1所示各卡诺图便可以容易地得到
=
(
)
=
+
=
+
④求驱动方程
=
=1
=
=
=
=
⑤画逻辑电路图
图3.2.2逻辑电路图
⑥检查电路能否自启动
将无效状态001、110带入状态方程进行计算,结果如下:
001100(有效状态)011010(有效状态)可见,所设计是的时序电路能够自启动。
4.三位二进制减法计数器仿真结果分析
图4.1
如图4.1所示,先按下B键异步置零然后按动A键输入时钟脉冲,结果如下图
状态1状态2
状态3状态4
状态5状态6
5.74161构成47进制同步加法计数器的设计
①写出的2进制代码
47=00111001B
②求归零逻辑
因为
是同步置数端,所以返回值为00111001
③画连线图
6.74161构成47进制同步加法计数器仿真结果分析
第一个数:
1
第二个数:
2
┇
┇
第五十六个数:
56(注:
显示器是十六进制的)
第五十七个数:
0
7.设计总结
①通过此次课程设计,锻炼了我们动脑,动手解决问题的能力,同时掌握计数器电路的分析,设计方法及应用,基本能够独立设计出一般简单的电路。
②在仿真过程中,会用到大量的元器件,使我对于其在电路中的使用有了更多的认识,平时一些不懂得问题,做完课程设计,那些问题迎刃而解。
③此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,我想此后的课程设计应该会很轻松。
8.参考文献
①《数字电子技术基础简明教程》余孟尝主编;清华大学电子学教研组编.——3版.——北京:
高等教育出版社,2006.7(2015.12重印)
②《数字逻辑实验指导书》张丽萍张群芳编
成绩评定表
学生姓名
许浩楠
班级学号
1403020122
专业
测控技术与仪器
课程设计题目
数字电子课程设计
评
语
组长签字:
成绩
日期
2016年月日
课程设计任务书
学院
自动化学院
专业
测控技术与仪器
学生姓名
许浩楠
班级学号
1403020122
课程设计题目
1三位二进制减法计数器(无效态:
001,011)
274161构成57进制同步加法计数器并显示
实践教学要求与任务:
1)采用实验箱设计、连接、调试三位二进制计数器;
2)采用实验箱设计、连接、调试中规模芯片构成的任意进制计数器;
3)采用multisim仿真软件建立复杂的计数器电路模型;
4)对电路进行理论分析;
5)在multisim环境下分析仿真结果,给出仿真时序图;
6)撰写课程设计报告。
工作计划与进度安排:
第1-2天:
1.布置课程设计题目及任务;
2.查找文献、资料,确立设计方案;
第3天:
在实验室中设计、连接、调试三位二进制计数器电路以及中规模芯片构成的
任意进制计数器电路;
第4天:
在multisim环境下建立电路模型,对设计电路进行理论分析、计算,给出仿真时序图,撰写设计报告;
第5天:
1.课程设计结果验收;
2.针对课程设计题目进行答辩;
3.上交课程设计报告。
指导教师:
2016年月日
专业负责人:
2016年月日
学院教学副院长:
2016年月日