第四次讨论课题
姓名 xx xx xx xx
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1、 使用一片163和逻辑门设计产生7, 8, 9, 12, 13循环计数序列,要求计数值为
7的时候输出1个周期的高电平,使用MULTISIM或其他工具仿真验证。 总结并讨论:利用163产生类似循环计数序列的设计思路和技巧。 解:利用预置复位法,当计数器运行到9(1001)时,置位到12(1100) 当计数器运行到13(1101)时,置位到7(0111)。所以在1001和1101处LD端有效。因此可以设置LD=(QDQA)';
又因为1001→1100;1101→0111。观察可设计D=QC';C=1;B=QC;A=B。 Multisim仿真设计电路连接如下:
学号 xx xx xx xx
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2、 总结7、8章内容,用多种不同的方案设计序列发生器110111,讨论自启动。
提示: 利用触发器设计(讨论序列长度和触发器个数的关系);
利用MSI计数器设计(如163,扩展讨论:163+组合芯片,实现任意序列发生器的结构);
利用移位寄存器设计(讨论需要多少触发器?触发器个数仅与序列长度相关吗?)
2.1序列信号发生器的原理介绍
在数字电路设计中,有些时候需用一组非常特殊的数字信号。一般情况下我们就将这种特殊的串行数字信号叫做序列信号。生成这样的一组特定序列信号的电路叫做序列信号发生器。
2.2利用触发器设计
110111序列有6个状态,这里用D触发器构成模6计数器,同时我们需要[log26]=3个,推广一下如果一个序列有n个序列,对于D触发器需要[log2??]个。
这里我们用二进制模6计数器产生序列110111,在同步时钟CLK的作用下,3个D触发器输出??3??2??1,顺序从000→001→010→011→100→101→000→?,同时在输出端Z输出序列110111,由分析可知状态/输出表如下: ???????????? 000 001 010 011 100 101 ??????????????? Z 1 1 0 1 1 1 ???????????? 001 010 011 100 101 000 001 010 011 100 101 000 由上述真值表可以得到激励函数和输出函数的表达式,没有用到的110,111状态可以用无关项表示。 ??1= ??3??2??1(0,2,4)+d(6,7), ??2= ??3??2??1(1,2)+d(6,7),
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,??3= ??3??2??1(3,4)+d(6,7), Z= ??3??2??1(0,1,3,4,5)+d(6,7) 分别用卡诺图化简:
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构成实际电路是用与门和或门以及D触发器,如下是电路图:
2.3利用MSI计数器设计
这里用74x151和74x163进行计数器的设计,步骤如下: (1) 如果序列长度为n,则将计数器接成n进制的计数器; (2) 将数据选择器的数据输入接成“??0→????”想要的序列; (3) 将计数器的输出端接到选择器的输入端; 产生一个110111序列(置数法),电路图如下:
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