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文档简介
1、数字电子技术实验报告 学院: 数据科学与计算机学院 专业:软件工程 姓名: * 学号:*日期: 2018 年 6月 5日 实验内容:计数器的设计预习报告 4、异步触发器:存在触发器逐级延迟问题。同步计数器:各级触发器输出相差小,译码时能避免出现尖峰,但是电路实现较复杂。二、预习报告内容1 使用JK触发器设计一个16进制异步加法计数器,并用逻辑分析仪观察并记录CP和每一位的输出波形。1) 真值表:Q3Q2Q1Q000000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011112) 选用JK触发器,控制函数:J0=K0=1J1=K1=
2、1J2=K2=1J3=K3=1 CLK由前一个触发器的输出连接(B0连接外部CLK)3) proteus仿真从左到右依次为Q0Q1Q2Q34) 波形图A0为外部CLK,A1-A4分别为Q0Q1Q2Q3,成功实现。内容2使用JK触发器设计一个16进制同步加法计数器,并用逻辑分析仪观察并记录CP和每一位的输出波形。1) 真值表同内容1.2) 控制函数:J0=K0=1J1=K1=Q0J2=K2=Q0Q1J3=K3=Q0Q1Q2所有触发器CLK为同一个3) Proteus仿真4) 波形图A0为CLK,A1-A4分别为Q0Q1Q2Q3内容3 使用JK触发器和门电路设计实现一个二进制四位计数器模仿74LS
3、194功能(详见实验七 表二)。要求在实验箱上设计实现左移或右移功能;在proteus软件上实现置零,保持,左移,右移,并行送数功能。1) 功能表2) 逻辑表达式保持:QN+1 = QN右移:Q3N+1 = Q0 , Q2N+1 = Q3 , Q1N+1 = Q2 , Q0N+1 = Q2 左移:Q3N+1 = Q2 , Q2N+1 = Q1 , Q1N+1 = Q0 , Q0N+1 = Q3 并行送数:Q3N+1 = A , Q2N+1 = B , Q3N+1 = C , Q3N+1 = D注意:由于用到了数据选择器,右边的Qn为数据选择器的输出而不是JK触发器的输出 3) Proteus仿
4、真由于布局的原因,开关为00为并行送数,01为保持,10为左移,11为右移A) 并行送数控制函数为:Jn = Dn , Kn = Dn(D = A、B、C、D)Proteus电路图:A、B、C、D为并行送数的数据B) 保持控制函数为:Jn = Qn , Kn = QnProteus电路图:C) 左移J3 = Q2 , K3 = Q2J2 = Q1 , K2 = Q1J1 = Q0, K1= Q0J0 = Q3 , K0 = Q3Proteus电路图:D) 右移J3 = Q2 , K3 = Q0J2 = Q1 , K2 = Q3J1 = Q0, K1 = Q2J0 = Q3 , K0 = Q1P
5、roteus电路图:E)总图:其中两个74LS153决定了使用哪个功能的四个JK触发器A接S0, B接S1。三个开关,CL接所有JK触发器的清零端,低电平有效。(具体功能实现由TA检查)内容41、用JK触发器和门电路设计一个特殊的12进制同步计数器;2、用逻辑分析仪观察并记录CP和每一位的输出波形。注意:这个12进制同步计数器没有00状态,要考虑自启动1) 状态图000100100011010001010110 110010111010100110000111(7)使用proteus画出电路图:(8)波形图 A0-A3分别是D0D1D2D3 , A5为时钟内容5使用Protues实现一个有控制
6、变量D的12进制计数 器,并在7段数码管上显示计数结果。(1) 将设计同步计数器(2) 控制方程JK触发器表达式:D=0时J0 = K0 = 1J1 = K0 = Q0 J2 = K2 = Q1Q0 + Q3Q2Q1 Q0J3 = K3 = Q2Q1Q0 + Q3Q2Q1 Q0D=1时J0 = K0 = 1J1 = K0 = Q0 J2 = K2 = Q1 Q0 + Q3 Q2Q1Q0J3 = K3 = Q2 Q1 Q0 + Q3 Q2Q1Q0Bcd码个位与十位逻辑表达式:个位:B0 = Q0B1 = Q3Q2 + Q3Q1B2 = Q3Q2B3 = Q3 Q2 Q1十位:B0 = Q3(Q2
7、+Q1)B1 = B2 = B3 = 0(3) 仿真电路:触发器部分:数据选择器跟数码管部分:总图:(4) 烧入BASYS 3电路板中(TA检查)实验箱实验报告一、实验仪器及器件 1.数字电路实验箱、示波器、数字万用表。 2.器件:74LS73, 74LS00, 74LS08, 74LS20等二、正式实验1、 实验箱上实现左移或右移按照电路图在实验箱上连线,结果由助教或老师检查。用模拟开关作为移动后空缺位的数据,led灯观察是否正确右移(结果由TA检查)2、内容4在实验箱上的实现A) 根据预习做的仿真电路在实验箱上连线B) 用led灯确认结果正确后连接示波器,观察波形:D0为clk,D1D2D3D4分别是二进制数的Q0Q1Q2Q3,实现十二进制循环六、实验心得与体会 1.通过实验,我对计
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