中山大學(xué)數(shù)字電路實驗九

1、精選文檔 學(xué)院: 數(shù)據(jù)科學(xué)與計算機學(xué)院 專業(yè)：軟件工程 姓名: * 學(xué)號：*日期： 2018 年 6月 5日 試驗內(nèi)容：計數(shù)器的設(shè)計預(yù)習(xí)報告 4、異步觸發(fā)器：存在觸發(fā)器逐級延遲問題。同步計數(shù)器：各級觸發(fā)器輸出相差小，譯碼時能避開消滅尖峰，但是電路實現(xiàn)較簡單。二、預(yù)習(xí)報告內(nèi)容1 使用JK觸發(fā)器設(shè)計一個16進(jìn)制異步加法計數(shù)器，并用規(guī)律分析儀觀看并記錄CP和每一位的輸出波形。1） 真值表：Q3Q2Q1Q000000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011112） 選用JK觸發(fā)器，把握函數(shù)：J0=K0=1J1=K1=1J2=K2

2、=1J3=K3=1 CLK由前一個觸發(fā)器的輸出連接（B0連接外部CLK）3） proteus仿真從左到右依次為Q0Q1Q2Q34） 波形圖A0為外部CLK，A1-A4分別為Q0Q1Q2Q3，成功實現(xiàn)。內(nèi)容2使用JK觸發(fā)器設(shè)計一個16進(jìn)制同步加法計數(shù)器，并用規(guī)律分析儀觀看并記錄CP和每一位的輸出波形。1） 真值表同內(nèi)容1.2） 把握函數(shù)：J0=K0=1J1=K1=Q0J2=K2=Q0Q1J3=K3=Q0Q1Q2全部觸發(fā)器CLK為同一個3） Proteus仿真4） 波形圖A0為CLK，A1-A4分別為Q0Q1Q2Q3內(nèi)容3 使用JK觸發(fā)器和門電路設(shè)計實現(xiàn)一個二進(jìn)制四位計數(shù)器仿照74LS194功能（

3、詳見試驗七 表二）。要求在試驗箱上設(shè)計實現(xiàn)左移或右移功能；在proteus軟件上實現(xiàn)置零，保持，左移，右移，并行送數(shù)功能。1） 功能表2） 規(guī)律表達(dá)式保持：QN+1 = QN右移：Q3N+1 = Q0 , Q2N+1 = Q3 , Q1N+1 = Q2 , Q0N+1 = Q2 左移：Q3N+1 = Q2 , Q2N+1 = Q1 , Q1N+1 = Q0 , Q0N+1 = Q3 并行送數(shù)：Q3N+1 = A , Q2N+1 = B , Q3N+1 = C , Q3N+1 = D留意：由于用到了數(shù)據(jù)選擇器，右邊的Qn為數(shù)據(jù)選擇器的輸出而不是JK觸發(fā)器的輸出 3） Proteus仿真由于布局的

4、緣由，開關(guān)為00為并行送數(shù)，01為保持，10為左移，11為右移A） 并行送數(shù)把握函數(shù)為：Jn = Dn , Kn = Dn（D = A、B、C、D）Proteus電路圖：A、B、C、D為并行送數(shù)的數(shù)據(jù)B） 保持把握函數(shù)為：Jn = Qn , Kn = QnProteus電路圖：C) 左移J3 = Q2 , K3 = Q2J2 = Q1 , K2 = Q1J1 = Q0, K1= Q0J0 = Q3 , K0 = Q3Proteus電路圖：D) 右移J3 = Q2 , K3 = Q0J2 = Q1 , K2 = Q3J1 = Q0, K1 = Q2J0 = Q3 , K0 = Q1Proteus

5、電路圖：E)總圖：其中兩個74LS153打算了使用哪個功能的四個JK觸發(fā)器A接S0, B接S1。三個開關(guān)，CL接全部JK觸發(fā)器的清零端，低電平有效。（具體功能實現(xiàn)由TA檢查）內(nèi)容41、用JK觸發(fā)器和門電路設(shè)計一個特殊的12進(jìn)制同步計數(shù)器；2、用規(guī)律分析儀觀看并記錄CP和每一位的輸出波形。留意：這個12進(jìn)制同步計數(shù)器沒有00狀態(tài)，要考慮自啟動1） 狀態(tài)圖000100100011010001010110 110010111010100110000111（7）使用proteus畫出電路圖：（8）波形圖 A0-A3分別是D0D1D2D3 , A5為時鐘內(nèi)容5使用Protues實現(xiàn)一個有把握變量D的12

6、進(jìn)制計數(shù) 器，并在7段數(shù)碼管上顯示計數(shù)結(jié)果。（1） 將設(shè)計同步計數(shù)器（2） 把握方程JK觸發(fā)器表達(dá)式：D=0時J0 = K0 = 1J1 = K0 = Q0 J2 = K2 = Q1Q0 + Q3Q2Q1 Q0J3 = K3 = Q2Q1Q0 + Q3Q2Q1 Q0D=1時J0 = K0 = 1J1 = K0 = Q0 J2 = K2 = Q1 Q0 + Q3 Q2Q1Q0J3 = K3 = Q2 Q1 Q0 + Q3 Q2Q1Q0Bcd碼個位與十位規(guī)律表達(dá)式：個位：B0 = Q0B1 = Q3Q2 + Q3Q1B2 = Q3Q2B3 = Q3 Q2 Q1十位：B0 = Q3(Q2+Q1)B1

7、 = B2 = B3 = 0（3） 仿真電路：觸發(fā)器部分：數(shù)據(jù)選擇器跟數(shù)碼管部分：總圖：（4） 燒入BASYS 3電路板中(TA檢查)試驗箱試驗報告一、試驗儀器及器件 1.數(shù)字電路試驗箱、示波器、數(shù)字萬用表。 2.器件：74LS73, 74LS00, 74LS08, 74LS20等二、正式試驗1、 試驗箱上實現(xiàn)左移或右移依據(jù)電路圖在試驗箱上連線，結(jié)果由助教或老師檢查。用模擬開關(guān)作為移動后空缺位的數(shù)據(jù)，led燈觀看是否正確右移（結(jié)果由TA檢查）2、內(nèi)容4在試驗箱上的實現(xiàn)A) 依據(jù)預(yù)習(xí)做的仿真電路在試驗箱上連線B) 用led燈確認(rèn)結(jié)果正確后連接示波器，觀看波形：D0為clk，D1D2D3D4分別是二進(jìn)制數(shù)的Q0Q1Q2Q3，實現(xiàn)十二進(jìn)制循環(huán)六、試驗心得與體會 1.通過試驗，我對計數(shù)