北京交通大学数电研讨.doc

《北京交通大学数电研讨.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、数字电子技术研学报告组合逻辑电路设计指导老师：姓名：班级：学号：132*******2015-10-31目录一、研究的问题…………………………………………………………………2二、总体方案设计与论证...........................................................22.1设计方案……………………………………………………………..32.2方案分析……………………………………………………………..3三、集成芯片分析…………………………………………………

2、…………..33.18-1数据选择器74LS151应用分析………………………………33.2四二输入与非门7400应用分析…………………………………..33.3四二输入与或门7432应用分析……………………………………33.4六反相器7404应用分析……………………………………………….4四、具体问题分析……………………………………………………………..44.1设计思想流程图……………………………………………………………….44.2输出量的逻辑表达式求解…………………………………………………54.3

3、电路设计…………………………………………………………………………..64.4传输延时的研究设计………………………………………………………..74.5负载能力要求的研究设计………………………………………………..7五、设计方案结果仿真及分析优化……..……………………………9六、设计的优势与创新点…………………………………………………11.七、个人收获……………………………………………………………………11摘要：本文分成四部分，第一部分对题目进行分析，第二部分主要是设定输入输出变量，分析目标，做出真

4、值表，之后画出卡诺图并化简，得到最表达式，为设计电路奠基。第三部分电路设计采用传统数字电路设计方法，然后用TTL门电路和简单集成电路完成初步设计，最后对初步设计进行检查，并做微调以满足电路最后要求。第四部分在电路分析时，使用Multisim对电路进行仿真，并且就传输延时和带负载能力做了着重分析，对分析结果进行了分析总结。关键词：关键词：计数器数据选择器共集放大电路一、研究的问题1、综合设计：当4个输入信号A、B、C和D从0000～1111不断循环时，输出4路F4F3F2F1如题图3所示信号。用2片

5、8选1数据选择器，1片7432，1片7404，1片7400、若干电阻和三极管设计实现题图3波形电路。所有门的延时为10ns。而且4路在t时刻同时产生。每一路能驱动100mW的负载。输出如下波形二、总体方案设计与论证1、利用计数器芯片实现4个输入信号A、B、C和D从0000～1111不断循环；2、利用2片8选1数据选择器和逻辑门电路的组合，实现4路信号的同时输出。3、利用三极管和电阻设计放大电路，提高每路的输出功率，从而实现功率的放大，满足驱动100mW负载的能力。2.1设计方案计数器设计方案论证从

6、图中可以看出，4路输出信号均为下降沿触发的方式，所以计数器应该选择下降沿触发计数器，本探究采用multisim软件进行仿真，所以使用74LS161芯片作为计数器。2片8选1数据选择器和逻辑门电路的组合，实现4路信号的同时输出，且4路输出信号的周期均为16T方案一：将两片8选1数据选择器可以扩展为16选1数据选择器，实现周期为16T信号的输出。方案二：使用两片8选1数据选择器和输入信号的特点，实现2路周期为16T信号的输出，利用组合逻辑电路实现4路信号的同时输出。2.2方案分析方案一虽能简单的实现周

7、期为16T信号的输出，但只能输出1路信号，无法在给定的条件下实现4路信号的同时输出，方案二则可以通过输入信号的特点将8选1数据选择器实现16选1的功能，这样就可以实现2路信号的输出，通过观察图3中4路信号的关系，可以通过设计逻辑门电路实现4路信号的同时输出。因此采用方案二。因为信号经过逻辑门电路，输出电流只能达到几十毫安，三极管和电阻组成的三种放电电路中，共集放大电路动态电压放大倍数接近1但小于1，负载能力强，且输出电压与输入电压同相，输出电阻低，具有电流放大作用，所以采用共集放大电路来提高输出电

8、路驱动负载的能力。三、集成芯片分析3.2计数器74LS161应用分析计数器设计方案论证从图中可以看出，4路输出信号均为下降沿触发的方式，所以计数器应该选择下降沿触发计数器，本探究采用multisim软件进行仿真，所以使用74LS161芯片作为计数器。我设计方案采用芯片74LS161实现4个输入信号A、B、C和从0000～1111不断循环，软件multisim中，74LS161芯片引脚图如图。基本原理：74LS161是一种二进制可预置同步计数器，当LOAD=CLR=0,计数器处于计数