三位二进制同步计数器(无效态000 100)和串行序列发生电路设计(检测序号0100) 模拟信号运算电路

课程设计任务书

学院 学生姓名 信息科学与技术 张静 数字电子设计题目： 三位二进制同步计数器（无效态000 100）和串行序列发生设计题目 电路设计（检测序号0100） 模拟电子设计题目 模拟信号运算电路 内容及要求： 1． 数字电子部分 ⑴．由所给的约束项，列写时序图，并画出各个触发器的次态的卡诺图，并由此生成驱动方程。检查电路设计能否自起，并做相应的修改。 ⑵．由给出的所要检测的序列信号画出原始装态图，由此画出各次态的卡诺图，求出驱动方程。检查电路设计能否自起，并做相应的修改。 ⑶． 在multisim环境下仿真设计电路并分析结果。 专业 学号 自动化 0903010604 ⑷．采用multisim 仿真软件建立各设计电路模型； ⑸．对电路进行理论分析、计算； ⑹．在multisim环境下分析仿真结果，并与之前的理论计算值进行比较，给出仿真波形图。 2． 模拟电子部分 (1)采用multisim 仿真软件建立电路模型； (2)对电路进行理论分析、计算； (3)在multisim环境下分析仿真结果，给出仿真波形图。 进度安排： 第一周：数字电子设计 第1天： 1.布置课程设计题目及任务。 2.查找文献、资料，确立设计方案。

第2~3天： 1. 熟悉JK触发器的原理及其工作状态，熟练掌握各逻辑门电路的接法。 第4天： 1. 画出时序图，列出真值表，画出各次态的卡诺图，并由此列写出各个触发器引脚的驱动方程。 2. 由驱动方程在数字实验系统上搭建电路，观察并分析结果。 第5天： 1. 课程设计结果验收。 2. 针对课程设计题目进行答辩。 3. 完成课程设计报告。 第二周：模拟电子设计 第1天： 3. 布置课程设计题目及任务。 4. 查找文献、资料，确立设计方案。 第2~3天： 1. 安装multisim软件，熟悉multisim软件仿真环境。 2. 在multisim环境下建立电路模型，学会建立元件库。 第4天： 1. 对设计电路进行理论分析、计算。 2. 在multisim环境下仿真电路功能，修改相应参数，分析结果的变化情况。 第5天： 1. 课程设计结果验收。 2. 针对课程设计题目进行答辩。 3. 完成课程设计报告 指导教师（签字）： 年 月 日 分院院长（签字）： 年 月 日

目录

1 数字电子设计部分 .......................................................... 1

1.1程序设计的目的与作用 ................................................. 1 1.2课程设计的任务 ....................................................... 1 1.3 三位同步二进制加法器和串行序列发生电路设计 .......................... 1

1.3.1三位二进制同步加法器设计电路的理论分析 ......................... 1 1.3.2串行序列发生电路设计 ........................................... 8 1.4设计总结和体会 ...................................................... 13 1.5参考文献 ............................................................ 13 2 模拟电子设计部分 ......................................................... 14

2.1设计课程的目的与作用 ................................................ 14 2.2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 .............................. 14 2.3 电路模型的建立 ..................................................... 14

2.3.1比例运算电路Multisim仿真 ..................................... 14 2.3.2三运放数据放大器Multisim仿真 ................................. 16 2.3.3求和电路Multisim仿真 ......................................... 16 2.3.4积分电路Multisim仿真 ......................................... 17 2.4 理论分析及计算 ..................................................... 17

2.4.1比例运算电路的设计分析 ........................................ 17 2.4.2三运放数据放大器的设计分析 .................................... 19 2.4.3求和电路的设计分析 ............................................ 19 2.4.4积分电路的设计分析 ............................................ 19 2.5 仿真结果分析 ....................................................... 20

2.5.1比例运算电路的Multisim结果仿真分析 ........................... 20 2.5.2、三运放数据放大器的Multisim结果仿真分析 ...................... 21 2.5.3求和电路的Multisim结果仿真分析 ............................... 23 2.5.4积分电路的Multisim结果仿真分析 ............................... 23 2.6设计总结和体会 ...................................................... 24 2.7 参考文献 ........................................................... 24

I

1 数字电子设计部分

1.1程序设计的目的与作用

1.1.1了解同步计数器和串行序列发生电路设计的原理和逻辑功能。 1.1.2掌握同步计数器和串行序列发生电路的分析、设计方法及应用。

1.2课程设计的任务

1.2.1三位二进制同步计数器 1.2.2串行序列发生电路设计

1.3 三位同步二进制加法器和串行序列发生电路设计 1.3.1三位二进制同步加法器设计电路的理论分析

（1）因为无效态是000，100画出状态图如下：

001 010 011 101 110 111 （2）画时序图如下： CP Q0 Q1 Q2

（2）选择触发器，求时钟方程和状态方程

1选择触发器 ○

由于JK触发器功能齐全、使用灵活，在这里选用3个CP下降沿触发的边沿JK触发器。

2求时钟方程 ○

采用同步方案，故取

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