电子实验报告用D触发器做十进制计数器通信电子电子设计_通信电子-电子设计.pdf

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1、电子实验报皆用触发 器做十进制计数器.I PTS Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT入与门二输入或非门三输入或非门触发器导线灯电阻型号个数若干实验原理计数器实际上是对时钟脉冲进行计数每来一个脉冲计数器状态改变一次码十进制加计数器在每个时钟脉冲作用下触发器输出编码值加编码顺序与码一样每个列出状态表十进制计数器共有十个状态需要个触发器构成其状态表所示表码同步十进制加计数器的状态表状态状态激励信号计数脉冲的顺序确定激励方程组按表可画出触发器激励信号的卡诺图如图所示个触发器组合个状态其中有个并且检查自启动能力检查激励方程组可画出逻辑

2、图如图所示图中各触发器的直接置端为之地电平有效如果系统没有复位信号电路的输入端应保持为高电平计数器能够正常工作图逻辑电路检查自动启动能力的方法是讲该电路的个无效计数脉冲 CP 的顺序 状态 状态(激励信号)Q3 Q2 QI Q0 1-实 用 D 触发器设计一个同步十进制计数器 2.实验器材 编号 器材 型号 个数 1 二输入与门 74LS08 1 2 三输入与门 74LS11 1 3 二输入或非门 74LS02 1 4 三输入或非门 74LS10 1 5 D 触发器 74LS74 2 6 导线 若干 7 LED 灯 4 8 电阻(200Q)1 3.实验原理 计数器实际上是对时钟脉冲进行计数，每

3、来一个脉冲，计数器状态改变一次。8421 BCD 码十进制加计数器在每个时钟脉冲作用下，触发器输出编码值加 1,编码顺序与 8421 BCD 码一样，每个时钟脉冲完成一个计数周期。由于电路的状态数、状态转换关 系及状态编码都是明确的，因此设计过程较简单。4.实验过程 1)列出状态表 十进制计数器共有十个状态，需要 4 个 D 触发器构成，其状态表 1-1所示。表 M8421 BCD 码同步十进制加计数器的状态表 入与门二输入或非门三输入或非门触发器导线灯电阻型号个数若干实验原理计数器实际上是对时钟脉冲进行计数每来一个脉冲计数器状态改变一次码十进制加计数器在每个时钟脉冲作用下触发器输出编码值加编

4、码顺序与码一样每个列出状态表十进制计数器共有十个状态需要个触发器构成其状态表所示表码同步十进制加计数器的状态表状态状态激励信号计数脉冲的顺序确定激励方程组按表可画出触发器激励信号的卡诺图如图所示个触发器组合个状态其中有个并且检查自启动能力检查激励方程组可画出逻辑图如图所示图中各触发器的直接置端为之地电平有效如果系统没有复位信号电路的输入端应保持为高电平计数器能够正常工作图逻辑电路检查自动启动能力的方法是讲该电路的个无效()0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 2 0 0 1 0 0 0 1 1 3 0 0 1 1 0 1 0 0 4 0 1 0 0 0 1 0 1

5、 5 0 1 0 1 0 1 1 0 6 0 1 1 0 0 1 1 1 7 0 1 1 1 1 0 0 0 8 0 0 0 0 1 0 0 1 9 1 0 0 1 0 0 0 0 (2)确定激励方程组 按表 1-1可画出触发器激励信号的卡诺图，如图 1-1所示。4 个触发器组合 16 个状态(0000-1111).其中有 6个转台(10101111)在 8421 BCD 码十进制计数器中是无效状态，在图 1-1所示的卡诺图中以无关项 x 表示。于是，得到激励方程组：图 1卡诺图(3)画出逻辑图，并且检查自启动能力 检查激励方程组可画出逻辑图，如图 1-2所示。图中.各触发器的直接置 0 端为

6、之地 电平有效，如果系统没有复位信号，电路的 RESET 输入端应保持为高电平计数器能够 正常工作。图 1-2 逻辑电路 检查自动启动能力的方法是：讲该电路的 6 个无效状态：1010、1011、1100、1101、1110 和 1111 分别为状态，带入电路的状态方程组而求其次状态。如果还没有进 入有效状态，再以新的状态作为现态以此类推，看最终能否进入有效状态。结果证明，这 6 个状态在一、两个时钟周期后全部都能进入有效循环状态，电路具有自启动能力。于是，可画出完全状态图，如图 1-3所示。图 1-3电路的状态图 入与门二输入或非门三输入或非门触发器导线灯电阻型号个数若干实验原理计数器实际上

7、是对时钟脉冲进行计数每来一个脉冲计数器状态改变一次码十进制加计数器在每个时钟脉冲作用下触发器输出编码值加编码顺序与码一样每个列出状态表十进制计数器共有十个状态需要个触发器构成其状态表所示表码同步十进制加计数器的状态表状态状态激励信号计数脉冲的顺序确定激励方程组按表可画出触发器激励信号的卡诺图如图所示个触发器组合个状态其中有个并且检查自启动能力检查激励方程组可画出逻辑图如图所示图中各触发器的直接置端为之地电平有效如果系统没有复位信号电路的输入端应保持为高电平计数器能够正常工作图逻辑电路检查自动启动能力的方法是讲该电路的个无效如果需求电路必须从 0000 开始计数，则可将前述复位电路连接在 RES

8、ET 输入端。在开始计数前使 RESET 产生低电平脉冲，强制 4 个触发器进入 0000 的初始状态，待 RESET后再开始计数。5.实验小结(1)了解了各个行芯片的作用；(2)了解了实验过程，并明白了实验原理；(3)做实验时，得实物图和连线图相结合；(4)连好线路图以后需要多次实验，以确保连线准确；(5)在做实验的过程中，不懂的地方需要多向老师及同学请教，以确保实验能够按 时完成。6.实验心得 关于面包板，面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的。由于各种电子元器 件可根据需要随意插入或拔出，免去了焊接，节省了电路的组装时间，而且元件可以重 复使用，所以非常适合电子电路的组装、调试和训练

9、。每一条金属片插入一个塑料槽，在同一个槽的插孔相通，不同槽的插孔不通。三组五孔相通，一组五孔相通。铜线必须 插入金属孔中.铜线太长容易引起短路。关于集成块的插法，由于集成块引脚间与距离 与插孔位置有偏差，必须预先调整好位置小心插入金属孔中，不然会引起接触不良，而且会使铜片位置偏移。在接线以前要把导线拉直。两个三组五孔和中间四组五孔相同 接通.整形连通，常用来接电源和接地。左边整列连通，右边整列接通。常用来外界电 源和地。整块板上的元器件的布局要合理.是走线距离短，接线方便.整洁美观。导线 量好长度后，剥好线头，根据走线位置折好后插入面包板。走线方向为“横平，竖直。多个线控接同一个地方时，可以串

10、接，以减少走线距离。一根导线可以直通的地方尽量 只用一根线，用多更导线转接费事又容易出错。入与门二输入或非门三输入或非门触发器导线灯电阻型号个数若干实验原理计数器实际上是对时钟脉冲进行计数每来一个脉冲计数器状态改变一次码十进制加计数器在每个时钟脉冲作用下触发器输出编码值加编码顺序与码一样每个列出状态表十进制计数器共有十个状态需要个触发器构成其状态表所示表码同步十进制加计数器的状态表状态状态激励信号计数脉冲的顺序确定激励方程组按表可画出触发器激励信号的卡诺图如图所示个触发器组合个状态其中有个并且检查自启动能力检查激励方程组可画出逻辑图如图所示图中各触发器的直接置端为之地电平有效如果系统没有复位信号电路的输入端应保持为高电平计数器能够正常工作图逻辑电路检查自动启动能力的方法是讲该电路的个无效