基于D觸發(fā)器的異步八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基于SIMULINK的異步八進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)題目的理論分析1.1 設(shè)計(jì)題目用D觸發(fā)器設(shè)計(jì)異步八進(jìn)制的加法計(jì)數(shù)器。并作出相應(yīng)的時(shí)序圖。使用Simulink進(jìn)行簡單的仿真。1.2 理論分析這個題目是要求設(shè)計(jì)一個八進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，即三位二進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，并且用D觸發(fā)器最終完成電路。解題具體過程如下：（1） 明確所需要設(shè)計(jì)的電路的功能并畫出狀態(tài)圖 本題要求我們用D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個八進(jìn)制加計(jì)數(shù)器，所以根據(jù)其特點(diǎn)，可判斷電路需要三個D觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)，故可作出其狀態(tài)圖如下：CP為時(shí)鐘信號，C為進(jìn)位信號。（2） 列出激勵表在列激勵表時(shí)，對于某一輸出，當(dāng)其狀態(tài)不發(fā)生反轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)可取

2、其時(shí)鐘信號為0，這樣其輸入端的的取值就不會對輸出產(chǎn)生影響，這樣一來，就可以達(dá)到簡化電路的目的。表1 八進(jìn)制異步加計(jì)數(shù)器激勵表000X0X011001001X01101010010X0X011011011110101100100X0X011101101X01101110110X0X011111111010101000（3） 寫出激勵方程和時(shí)鐘方程 (1) (2) (3) (4) (5) (6)（4） 作出邏輯電路圖并檢驗(yàn)其自啟動如圖2所示，即為由D觸發(fā)器所構(gòu)成的異步八進(jìn)制加計(jì)數(shù)器。顯然，該電路每一個狀態(tài)都為有效狀態(tài)，故一定能夠自啟動。（5） 作出時(shí)序圖在時(shí)鐘信號CP的作用下，根據(jù)狀態(tài)方程，可以得

3、出上述電路的時(shí)序圖如圖3所示：圖2 異步八進(jìn)制加計(jì)數(shù)器邏輯電路圖圖3 異步八進(jìn)制加計(jì)數(shù)器時(shí)序圖2 SIMULINK仿真根據(jù)上一章所給出的邏輯電路圖，在simulink中找出相應(yīng)元器件并按圖連接成一個完整的的電路如圖4所示。圖4 simulink中的邏輯圖將時(shí)鐘信號CP和三個輸出端分別連接于一個示波器上，以便獲取時(shí)序圖，并進(jìn)行觀察、分析和比較。設(shè)置好各元器件的參數(shù)，此次仿真，所設(shè)置的參數(shù)如下：時(shí)鐘信號CP周期為1，各門的延遲時(shí)間為0。設(shè)置好參數(shù)后，點(diǎn)擊，即開始進(jìn)行仿真。仿真完畢后，雙擊示波器，就會有相應(yīng)的仿真后的波形圖窗口彈出，這樣，我們就可以對所得到的結(jié)果進(jìn)行分析和判斷。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析經(jīng)過

4、仿真，可得出時(shí)鐘信號端以及三個輸出端的波形圖如圖5所示：圖5 simulink仿真時(shí)序圖通過仿真所得到的時(shí)序圖我們可以看出，該計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)了八進(jìn)制加計(jì)數(shù)功能。解答此類異步時(shí)序電路的設(shè)計(jì)問題，一般是按照下列五個步驟進(jìn)行求解：（1）明確題目要求，即明確所設(shè)計(jì)的電路所需完成的任務(wù)或者實(shí)現(xiàn)的功能，并且根據(jù)此要求畫出狀態(tài)圖；（2）列出激勵表；（3）根據(jù)激勵表，寫出激勵方程，因?yàn)槭钱惒綍r(shí)序電路，則還需寫出其時(shí)鐘方程；（4）根據(jù)所列出的方程，選擇合適的元器件，完成邏輯電路圖并檢查其能夠否自啟動；（5）作出相應(yīng)的時(shí)序圖。然而，采用simulink進(jìn)行仿真，就可以更方便，更快捷，更準(zhǔn)確的檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)電路的可行性和準(zhǔn)

5、確性。4 心得體會通過本次基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練，我基本掌握了Matlab軟件中Simulink仿真的使用方法和技巧，能夠快速的在Simulink中構(gòu)建出電路模型并進(jìn)行仿真，最后通過觀察波形圖等方法檢驗(yàn)多設(shè)計(jì)電路是否正確。在這訓(xùn)練的一星期里，我學(xué)到了許多，除了protel、EWB、protuse等軟件之外，我又學(xué)會了一種新的仿真軟件的使用方法，這很好的拓展了我的知識面。此外，我還學(xué)到，有些在理論上可以得以實(shí)現(xiàn)的事情，在實(shí)際的操作過程由于存在許多問題，有些問題通過我們的討論研究可以得到了解決，但是有些問題仍然會存在，這就需要我們有很好得耐心，以及用于接受失敗積累經(jīng)驗(yàn)的精神。在不斷的實(shí)驗(yàn)過程中，我明白了，其

6、實(shí)有些事情并不是像表面所呈現(xiàn)的那樣簡單，科學(xué)文化知識是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，不可以有半點(diǎn)馬虎，如果我們帶著松懈的心態(tài)投入到實(shí)踐之中去，我們就不會發(fā)現(xiàn)這么多的問題，更不能夠觸類旁通，學(xué)習(xí)到更多。學(xué)校之所以安排我們做基礎(chǔ)強(qiáng)化訓(xùn)練，其訓(xùn)練本身并不是唯一的目的，雖然我們學(xué)習(xí)到一定的科學(xué)文化知識是必要的，但更重要的是在此過程中，領(lǐng)悟并掌握如何學(xué)習(xí)新知識的方法，體會務(wù)實(shí)求新的精神，懂得如何從失敗中總結(jié)吸取經(jīng)驗(yàn)。記得有這樣一句話，“還生命以過程”，很多時(shí)候結(jié)果并不是最重要的，往往我們從這個過程中所學(xué)到的，才是其精華所在。如果我們一味的只追求結(jié)果，那么我們很可能會失去這個過程所帶給我們的樂趣。總之，我在這個實(shí)踐的過程中受益非淺，我希望在今后的學(xué)習(xí)中，學(xué)?？梢越o我們多安排一些這樣的實(shí)踐機(jī)會，讓我們在實(shí)踐的過程中學(xué)習(xí)進(jìn)步！參考文獻(xiàn)1 康華光，鄒壽彬.電子技術(shù)基礎(chǔ)-數(shù)字部分（第五版）：高等教育出版，20062 梅志紅,楊萬銓. MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其