三位同步二进制加法器和串序列发生电路设计.doc

学院
信息科学与技术
专业
自动化
学生姓名
杨亚伟
学号
0903010429
设计题目
数字电子设计题目:三位同步二进制加法器和串序列发生电路设计
模拟电子设计题目:波形发生电路设计
内容及要求:
数字电子部分
由所给的约束项,列写时序图,并画出各个触发器的次态的卡诺图,并由此生成驱动方程。检查电路设计能否自起,并做相应的修改。
由给出的所要检测的序列信号画出原始装态图,由此画出各次态的卡诺图,求出驱动方程。检查电路设计能否自起,并做相应的修改。
在multisim环境下仿真设计电路并分析结果。
模拟电子部分
采用multisim 仿真软件建立各设计电路模型;
对电路进行理论分析、计算;
在multisim环境下分析仿真结果,并与之前的理论计算值进行比较,给出仿真波形图。
进度安排:
第一周:数字电子设计
第1天:
布置课程设计题目及任务。
查找文献、资料,确立设计方案。
第2~3天:
1. 熟悉JK触发器的原理及其工作状态,熟练掌握各逻辑门电路的接法。
第4天:
1. 画出时序图,列出真值表,画出各次态的卡诺图,并由此列写出各个触发器引脚的驱动方程。
2. 由驱动方程在数字实验系统上搭建电路,观察并分析结果。
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. 完成课程设计报告。
第二周:模拟电子设计
第1天:
布置课程设计题目及任务。
查找文献、资料,确立设计方案。
第2~3天:
1. 安装multisim软件,熟悉multisim软件仿真环境。
2. 在multisim环境下建立电路模型,学会建立元件库。
第4天:
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。
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. 完成课程设计报告。
指导教师(签字):

年月日
分院院长(签字):
年月日
目录
1 数字电子设计部分 1
课程设计的目的与作用 1
课程设计的任务 1
三位同步二进制加法器和串行序列发生电路设计 1
三位同步二进制加法器设计电路的理论分析 1
串行序列发生电路设计 5
6
7
2 模拟电子设计部分 8
课程设计的目的与作用 8
设计任务、及所用multisim软件环境介绍 8
电路模型的建立 11
理论分析及计算 13
正弦波发生电路的设计分析 13
矩形波发生电路的设计分析 15
三角波发生电路设计分析 17
仿真结果分析 18
RC串并联振荡网络的Multisim结果仿真分析 18
矩形波发生电路的Multisim仿真结果分析 20
三角波发生电路Multisim仿真结果分析 21
设计总结和体会 22
参考文献 22
1 数字电子设计部分
课程设计的目的与作用
随着科技的进步和社会的发展,数字电路在各种电器中的应用越来越广泛。0、1代码的简易变换能够实现复杂的逻辑功能使得数字电路的实现效率很高。课程设计的目的是通过实际设计并搭建一些简易但典型的数字电路来加深对各逻辑器件逻辑功能的理解。课程设计能够使我们更进一步理解课堂上所学的理论知识,同时又能锻炼我们的动手能力和分析问题解决问题的能力。
课程设计的任务
利用所学的数字电路的理论知识,用JK触发器、74LS00、74LS08等逻辑门在数字电路系统上设计并搭建001、010为无效状态的三位同步二进制加法器以及串行序列111111的检测电路,注意检查其中的无效状态能否自行启动,若不能自启进行相应的逻辑修改,直至符合设计要求。观察并分析实验结果,进行课程设计答辩。
三位同步二进制加法器和串行序列发生电路设计
三位同步二进制加法器设计电路的理论分析
原始状态图的建立:
所给无效状态为001、010,:
/0 /0 /0 /0 /0
000 001 011 100 110 111

/1 /Y 排列:Q2nQ1nQ0n
加法器的状态图
时钟方程、输出方程和状态方程:
由于JK触发器功能齐全、使用灵活,本设计选用3个CP下降沿触发的边沿JK触发器。采用同步方案,故取CP0= CP1= CP2= CP (CP 是整个设计