数字电子技术06 案例库 十六进制加法计数器.doc

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1、十六进制加法计数器一、目的根据所学模拟电子技术、数字系统与逻辑设计的理论，对模拟电子线路、数字电子线路以及模拟与数字综合电子线路进行设计、安装与调试。通过电子技术课程设计的综合训练，培养学生独立思考、分析问题、解决问题的能力，培养工程实践能力、创新能力和综合设计能力。二、课程的任务与要求1.任务课程设计的任务是让学生设计、组装并调试一个简单的电子电路装置。需要学生综合运用“电子技术”课程的知识，通过调查研究、查阅资料、方案论证与选定；设计和选取电路及元器件；组装和调试电路，测试指标及分析讨论，完成设计任务。课程设计不能停留在理论设计和书面答案上，需要运用

2、实验检测手段，使理论设计逐步完善，做出达到指标要求的实际电路。通过这种综合训练，学生可以掌握电路设计的基本方法，提高动手组织实验的基本技能，培养分析解决电路问题的实际本领。2.要求从课程设计的任务出发,应当通过设计工作的各个环节,达到以下教学要求:（1）巩固和加深学生对电子电路基本知识的理解，提高他们综合运用本课程所学知识的能力。（2）培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。（3）通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件，电路组装、调试和检测等环节，初

3、步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。（4）掌握常用的仪器、设备的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标的测试方法，提高学生的动手能力和从事电子电路实验的基本技能。10（5）了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图等。（6）培养严肃、认真的工作作风和科学态度。三、课程设计题目5221BCD计数器设计方案：基于5221BCD码的十进制同步递增计数器第一步：根据要求列真值表和状态图。基于5221BCD码的十进制同步递增计数器有十个有效状态，

4、其真值表如表所示，采用时钟脉冲下降沿触发，所以在第9个时钟脉冲到来时，进位为1，当第10个时钟脉冲到来时，进位为0，出现下降沿，从而产生进位。真值表十进制数计数器状态时钟脉冲进位B0000000100011020010203001130401104051000506100160711007081101809111091100000100基于5221BCD码的十进制同步递增计数器的状态图如图所示。100000000100100011011010001001110011011110/CO/0/0/0/0/0/0/0/0/0/1第二步：根据真值表画进位卡诺图，

5、求进位方程。如图所示是根据真值表得出的进位卡诺图，其中编码“0100”、“0101”、“0111”、“1010”、“1011”、和“1111”是无效状态，定为任意态。当状态为“1111”时，进位为“1”，其它为“0”。OC3Q2Q1Q0Q00011110000111100000XX0XX1000XX0由进位卡诺图可得到最简的进位方程。图4.8中所画的包围圈得到：‘C=第三步：根据状态图画次态卡诺图，求次态方程。先根据状态图填写次态卡诺图，如图所示。10000110111213++++nnnnQQQQnQ3nQ2nQ1nQ0001001100011XXX1

6、000X00001101X111011001001X0001111000011110例如，现态时，由状态图可知，其次态，所以在次态卡诺图的左上角方格填“0001”。为了能由次态卡诺图直观的得到次态方程，将次态卡诺图分成四个小的卡诺图，如图所示。13+nQnQ3nQ2nQ1nQ000011110000111100000XX1XX0111XX112+nQnQ3nQ2nQ1nQ000011110000111100010XX0XX0111XX0的次态卡诺图的次态卡诺图1011+nQnQ3nQ2nQ1nQ000011110000111100111XX1XX0010

7、XX010+nQnQ3nQ2nQ1nQ000011110000111101001XX0XX0100XX1的次态卡诺图的次态卡诺图由的次态卡诺图4.10，可得的次态方程：=+由的次态卡诺图4.11，可得的次态方程：=++由的次态卡诺图4.12，可得的次态方程：=++由的次态卡诺图4.13，可得的次态方程：=+第四步：检验系统能否自启动。由次态方程，可直接画出包括无效状态的完整状态图，如图所示。100000000100100011011010001001110011011110/CO/0/0/0/0/0/0/0/0/0/1011110100101010011

8、111101当电路进入无效状态时，代入次态方程，得次态，再代入次态方程，得次态，