數(shù)電3位二進制同步加法計數(shù)器,74LS161構(gòu)成12及7進制同步計數(shù)器并顯示設(shè)計

2.2.3 驅(qū)動方程 狀態(tài)方程     

     狀態(tài)方程:

  =

  = +                  

        =

     驅(qū)動方程：

     J2=    K2=

     J1=1      K1=

     J0=  K0=

實驗結(jié)果可通過數(shù)字顯示器的數(shù)字變化和燈泡亮滅對比檢驗，較直觀易懂，容易驗證電路是否正確。

實驗用三片74LS114芯片，一片74LS08芯片，三個燈泡一個數(shù)碼管，一個信號發(fā)生器組成。

3位二進制同步減法計數(shù)器（其中的無效狀態(tài)000 101）

初始狀態(tài)001

圖2.6 狀態(tài)一

給一個脈沖變成010

圖 2.7 狀態(tài)二

給第二個脈沖變成011

圖 2.8 狀態(tài)三

給第三個脈沖變成100

圖 2.9 狀態(tài)四

給第四個脈沖變成110   

圖 2.10狀態(tài)五

給第五個脈沖變成111

圖 2.10 狀態(tài)六

給第六個脈沖變成001（起始狀態(tài)）

圖 2.11 狀態(tài)七

從上面的仿真圖形可知，實現(xiàn)的功能是計六個數(shù)，分別是123467按照加法的規(guī)律遞加變化，六個數(shù)計滿之后觸發(fā)器隨即清零，從新開始計數(shù)。

檢查自啟動

將無效態(tài)（000，101）帶入狀態(tài)方程，輸出方程進行計算

         001     010                   011     100     110      111

     結(jié)果均為有效態(tài)故能自啟動，次態(tài)圖為：

           000                               101

           001      010                011     100     110     111

1）了解集成芯片的性能和使用方法；

2）學習用集成芯片設(shè)計記數(shù)序列；

3）學習如何設(shè)計同步計數(shù)器。

3. 2設(shè)計原理：

右圖是其芯片圖，此圖中，CLK是計數(shù)脈沖輸入端，下降沿觸發(fā)；~LOAD為同步置數(shù)端，低電平有效；~CLR是異步清零端，低電平有效；ENP和ENT是芯片的工作狀態(tài)控制端；RCO是進位信號輸出端，A,B,C,D是并行輸入數(shù)據(jù)端，QA,QB,QC,QD是計數(shù)器狀態(tài)輸出端。

當同步置數(shù)端有效時，在時鐘信號下降沿操作下，并行輸入置數(shù)數(shù)據(jù)ABCD，是輸出信號為ABCD；當異步清零端有效時，其它輸入信號都不起作用，將計數(shù)器清零。

采用74LS161芯片的異步清零端完成12進制加法過程， ==1100，、（即11、12引腳）和CR連接成與非門；在同一個芯片上采用同步置數(shù)端完成7進制加法過程，利用、（即12、13引腳）和CR連接成與非門。將兩個與非門的輸出端和CR用一個雙擲開關(guān)連接，要求完成任意一個功能只需用開關(guān)即可。

圖2.12

圖2.13

12進制加法器調(diào)試結(jié)果：

圖2.14

7進制加法器調(diào)試結(jié)果：

圖2.15

（1）數(shù)字原理實驗系統(tǒng)一臺

（2）集成電路芯片：74LS161一片   74LS00兩片

（1） 實驗結(jié)論

經(jīng)過實驗可知，滿足時序圖的變化，且可以進行自啟動。

實驗過程中很順利，沒有出現(xiàn)問題。

（2） 總結(jié)體會

經(jīng)過自己的努力完成了數(shù)字電子技術(shù)課設(shè)，我已經(jīng)熟練的掌握了Multisim的使用方法，可以輕松地找到許多元器件，在鞏固已有知識的基礎(chǔ)上學到了新知識。剛開始做的時候，怎么也執(zhí)行不出來，最后通過多方面的調(diào)整和學習執(zhí)行出了結(jié)果，這更讓我明白了持之以恒的重要性，鍛煉了自己的頭腦和動手能力，受益匪淺。

數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程/余孟嘗主編；

清華大學電子學教研組編.-3版.-北京：高等教育出版社，

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