学生姓名 杨建喜 学生专业班级 计算机
指导教师 杨青 学 院 名 称 计算机科学与技术学院
题目:三位二进制加1计数器
初始条件:使用D触发器( 74 LS 74 )、“与”门 ( 74 LS 08 )、“或”门( 74 LS 32 )、非门 ( 74 LS 04 ),设计三位二进制加1计数器。
要求完成的主要任务:
(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
1.能够运用数字逻辑的理论和方法,把时序逻辑电路设计和组合逻辑电路设计相结合,设计一个有实际应用的数字逻辑电路。
2.使用同步时序逻辑电路的设计方法,设计三位二进制加1计数器。写出设计中的三个过程,画出电路图。
3.根据74 LS 74、74 LS 08、74 LS 32、74 LS 04集成电路引脚号,在设计好的三位二进制加1计数器电路图中标上引脚号。
4.在试验设备上,使用74 LS 74、74 LS 08、74 LS 32、74 LS 04集成电路连接、调试和测试三位二进制加1计数器电路。
设计报告书包括,设计逻辑电路,步骤完整和正确。正确和整洁画出逻辑电路图,标出使用的集成电路引脚。实验阶段,连线正确和整洁。记录调试逻辑电路,分析和解决碰见的问题。对实验结果分析,使设计结果满足题目要求。
课程设计进度安排:
| 序号 | 课 程 设 计 内 容 | 所用时间 |
| 1 | 设计余3码转换成8421 BCD 码电路 | 1天 |
| 2 | 电路连接、调试和测试 | 3天 |
| 3 | 分析总结设计,撰写课程设计 | 1天 |
| 合计 | 5天 | |
系主任(或责任教师)签名: 2010 年 月 日
目录
1.实验分析········································· 3
2.状态转移真值表··································· 4
3.激励函数的化简··································· 4
4.时序逻辑电路图··································· 6
5.芯片及其引脚图··································· 7
6.实际电路连接····································· 7
7.电路调试········································· 8
8.心得体会········································· 9
9.参考文献········································· 9
1.实验分析
本实验要求的是运用所学知识设计一个三位二进制加1计数器即实现000到111再到000的循环加1计数。其原始状态图如下:
由此原始状态图可以很容易的联想到了课本上有关的扭环计数器实例,于是可以从这方面着手开始设计三位二进制加1计数器。接下来就需要画出其状态转移真值表,根据所画出来的状态转移真值表画出卡诺图,并根据卡诺图进行化简,最终得到激励函数的表达式。计算出激励函数表达式后,就能据此画出相应的时序逻辑电路图。得到时序逻辑电路图后,根据电路图在电路板上进行接线的工作。接好线路,最后进行对电路的调试工作,并尽力解决调试过程中所遇到的问题。
2.状态转移真值表
根据实验分析中所得出的原始状态图可以很直接的作出相应的状态转移真值表如下图:
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
的卡诺图为分别为:
根据上面的卡诺图对激励函数化简得到:
4.时序逻辑电路图
根据上一步所得出的激励函数表达式,用D触发器作为存储电路,可作出相应的时序逻辑电路图:
5.芯片及其引脚图
此次实际电路连接所用芯片如下:
74LS32 74LS04
74LS86 74LS74
6.实际电路连接
根据所画电路图在电路板上进行的电路连接如下:
7.电路调试
在电路板上将线路接好后,对其功能进行检测,基本没有什么问题,结果能够与实验要求达到一致,但是有时候芯片很难固定,经常松动,导致引脚接触不良,出现错误,但按压芯片使之固定住能得到正确结果。
8.心得体会
一开始的时候接到这个题目,有点不知所措,但是后来仔细翻阅课本,并联系自己所学知识。找寻相关的内容进行扩展。这次试验的电路板,以前也没有接触过,更不知道那些密密麻麻些孔是用来干什么用的,哪些是的相同的,芯片引脚是怎么接的。但在后来实验过程中,自己也慢慢地知道了这电路板的所有构造并能够进行得心应手的电路连接。这次课程设计让我也体会到,还是要多多练习相关的知识内容来寻找解决方案并加练习,多多体会。
我的从无到有,自己也有了莫大的成就感。
9.参考文献
《数字逻辑》 胡家宝编著 .北京:机械工业出版社,2006.2
本科生课程设计成绩评定表
班级:计算机0803 姓名: 杨建喜 学号:0120810340301
| 序号 | 评分项目 | 满分 | 实得分 |
| 1 | 学习态度认真、遵守纪律 | 10 | |
| 2 | 设计分析合理性 | 10 | |
| 3 | 设计方案正确性、可行性、创造性 | 20 | |
| 4 | 设计结果正确性 | 40 | |
| 5 | 设计报告的规范性 | 10 | |
| 6 | 设计验收 | 10 | |
| 总得分/等级 | |||
| 评语: | |||
及格(60-69分)、60分以下为不及格