TOC\o"1-3"\u1课程设计的目的与作用PAGEREF_Toc329201572\h12课程设计的任务及软件multisim环境的介绍PAGEREF_Toc329201573\h1设计任务PAGEREF_Toc329201574\h12.2软件multisim环境介绍PAGEREF_Toc329201575\h13三位同步二进制减法计数器PAGEREF_Toc329201576\h43.1三位同步二进制减法计数器电路的理论分析PAGEREF_Toc329201577\h44串行序列检测电路设计(检测序列1100)PAGEREF_Toc329201578\h75两种方法设计序列信号发生器的设计PAGEREF_Toc329201579\h105.1第一种方法:计数器和数据选择器设计PAGEREF_Toc329201580\h105.2第二种方法：用D触发器设计PAGEREF_Toc329201581\h116设计总结和体会PAGEREF_Toc329201583\h157参考文献PAGEREF_Toc329201584\h151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。2课程设计的任务及软件multisim环境的介绍设计任务本次课程设计的任务是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2.2软件multisim环境介绍Multisim时加拿大IIT公司开发的能够进行电路设计、仿真和PCB板生成以及绘制机械CAD的软件，能够仿真世界上很多种测量和控制类仪器和仪表。双击桌面上的快捷方式进入软件界面，如图2.2.1所示：图1.1Multisim软件界面新建电路设计文件，并单击放“放置”或快捷方式放置所需的元器件，如图2.2.2所示：图1.2放置元器件界面把所用到的元器件一一放到电路绘制界面中，然后再按所设计的原理图用导线将各元器件连结起来，并对各个元器件进行适当的调整，最后的电路效果图如下图1.2.3所示：图1.3绘制完成的电路图电路建立完成之后点击仿真按钮进行实时仿真，利用虚拟软件观察并分析电路的各种参数，并适当的进行参数调整。仿真效果如图1.2.4所示：图1.4Multisim仿真界面3三位同步二进制减法计数器3.1三位同步二进制减法计数器电路的理论分析（1）原始状态图的建立：.1所示：CPY三位二进制同步减法计数器输入减法计数脉冲输出借位信号设计框图/0/0/0/0/0111110100011010001/1/Y排列：Q2nQ1nQ0n.1减法器的状态图（2）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是整个设计的时序电路的输入时钟脉冲)。题中所给无效状态是000、101，其所对应的最小项和.1所示状态图所规定的输出与现态之间的逻辑关系，可以直接画出输出信号Y的卡诺图，如图3.所示：Q1nQ0nQ2n00011110×1000×0001图3.1.2输出Y的卡诺图由以上卡诺图可得输出状态方程为：Y=.1可得到电路次态Q2n+1Q1n+1Q0n+1的卡诺图如图3.1.3所示。再分解开便可得到如图3.1.4所示各触发器的次态卡诺图。Q1nQ0nQ2n00011110×××111010001011×××11010001图3.电路次态Q2n+1Q1n+1Q0n+1的卡诺图Q1nQ0nQ2n00011110×1000×1101(a)Q2n+1的卡诺图Q1nQ0nQ2n00011110×1101×1001(b)Q2n+1的卡诺图Q1nQ0nQ2n00011110×1011×0001(c)Q2n+1的卡诺图图3.各触发器次态的卡诺图显然，由图3.所示各卡诺图便可很容易地得到各状态方程为：由ＪＫ触发器的特性方程：Qn+1＝Ｊ＋，