成 绩 评 定 表
学生姓名 专 业 评 语 组长签字： *** 班级学号 *** **** 课程设计题目 数字电子课程设计 成绩 日期 2014年 月 日 1
课程设计任务书
学 院 学生姓名 *** ** 专 业 班级学号 *** ** 课程设计题目 片仿真设计24进制加法计数器并显示计数过程 实践教学要求与任务: 1) 采用实验箱设计、连接、调试三位二进制计数器。 2) 采用实验箱设计、连接、调试串行序列检测器。 3) 采用multisim 仿真软件建立复杂的计数器电路模型； 4) 对电路进行理论分析； 5) 在multisim环境下分析仿真结果，给出仿真时序图； 6) 撰写课程设计报告。 1、六进制同步减法计数器（无效态：001，101） 2、基于74163芯工作计划与进度安排: 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： 在实验室中设计、连接、调试三位二进制计数器及串行序列检测器电路。 第4天： 1. 安装multisim软件，熟悉multisim软件仿真环境。在multisim环境下建立电路模型，学会建立元件库。 2. 对设计电路进行理论分析、计算。 3. 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： 袁凤莲 2014年 月 日
专业负责人： 2014年 月 日 2
学院教学副院长： 2014 年 月 日 目 录
1.课程设计的目的与作用 ...................................................... 4 2.设计任务 .................................................................. 4
2.1.六进制同步减法计数器（无效态：001，101） ............................ 5 2.2、串行序列检测器的设计（检测序列101011） ............................. 5 2.3.基于74163芯片仿真设计24进制加法计数器并显示计数过程 ............... 5 3 multisim软件环境介绍 ..................................................... 5 4数据处理 .................................................................. 5
4.1六进制同步减法计数器（无效态：001，101）的数据处理 ................... 5
4.1.1状态图 ......................................................... 6
4.1.2 求输出方程 ..................................................... 7 4.1.3卡诺图 ......................................................... 7 4.1.4状态方程和驱动方程 ............................................. 8 4.1.5时钟方程 ....................................................... 8 4.1.6电路图 ......................................................... 8 4.1.7检查自启动 ..................................................... 9 4.2串行序列检测器的设计（发生序列101011） .............................. 9
4.2.1基本原理 ....................................................... 9 4.2.2系统设计框图 ................................................... 9 4.2.3理论分析及计算 ................................................ 10 4.2.4运行结果分析 .................................................. 10 4.2.5电路图 ........................................................ 11 4.3基于74163芯片仿真设计24进制加法计数器并显示计数过程 ............... 11
4.3.1利用同步置数端获得24进制计数器 ............................... 12 4.3.2求归零逻辑--同步置数端控制信号的逻辑表达式 .................... 13 4.3.3电路图 ........................................................ 13
5 仿真结果分析 ............................................................. 13
5.1六进制同步减法计数器（无效态：001，101） ............................ 13
5.1.1结果分析 ...................................................... 13 5.1.2仿真结果 ...................................................... 14
5.2串行序列检测器的设计（检测序列101011） ............................. 15
5.2.1结果分析 ...................................................... 15 5.2.2仿真结果 ...................................................... 15 5.3.基于74163芯片仿真设计24进制加法计数器并显示计数过程 .............. 17
5.3.1结果分析 ...................................................... 17 5.3.2仿真结果 ...................................................... 17
6 设计总结 ................................................................. 18 7 参考文献 ................................................................. 18
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1.课程设计的目的与作用
（1） 巩固所学的相关理论知识； （2） 实践所掌握的电子制作技能；
（3） 会运用Multisim工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设
计；
（4） 通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器
件的原则；
（5） 掌握模拟电路的安装\\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力
分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题； （6） 学会撰写课程设计报告；
（7） 培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风； （8）完成一个实际的电子产品，提高分析问题、解决问题的能力。
2 设计任务
一、计数器的特点
在数字电路中，把记忆输入CP脉冲个数的操作叫做计数，能实现计数操作的电子电路称为计数器。它主要的特点是：
（1）一般地说，这种计数器除了计数脉冲CP信号之外，很少有另外的输入信号，其输出通常也是现态的函数，是一种Moore型的时序电路，而输入计数脉冲CP是当作触发器的时钟信号对待的。
（2）从电路组成来看，其主要组成单元是时钟触发器。
计数器应用十分广泛，从各种各样的小型数字仪表，到大型电子数字计算机，几乎是无所不在的，是任何数字仪表到数字系统中不缺少的组成部分。 二、计数器的分类
按数的进制分：二进制计数器，十进制计数器，N进制计数器 按计数时是递增还是递减分：加法计数器，减法计数器，可逆计数器 按计数器中触发器翻转是否同步分：同步计数器，异步计数器 按计数器中使用的开关元件分：TTL计数器，CMO计数器
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2.1.六进制同步减法计数器（无效态：001，101） 2.2、串行序列检测器的设计（检测序列101011）
2.3.基于74163芯片仿真设计24进制加法计数器并显示计数过程
3 multisim软件环境介绍
Multisim是Interactive Image Technologies (Electronics Workbench)公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。为适应不同的应用场合， 了许多版本，用户可以根据自己的需要加以选择。 Multisim推出软件以图形界面为主，采用菜单、工具栏和热键相结合的方式，具有一般Windows应用软件的界面风格，用户可以根据自己的习惯和熟悉程度自如使用。
界面由多个区域构成：菜单栏，各种工具栏，电路输入窗口，状态条，列表框等。通过对各部分的操作可以实现电路图的输入、编辑，并根据需要对电路进行相应的观测和分析。用户可以通过菜单或工具栏改变主窗口的视图内容。
4数据处理
4.1六进制同步减法计数器（无效态：001，101）的数据处理
此题给定的是时序逻辑电路，待求的是状态表，状态图或时序图 一、分析的一般步骤：
（1）写方程式。其中包括有时钟方程，输出方程，驱动方程
（2）求状态方程。把驱动方程代入相应触发器的特性方程，就可求出时序电路的状态方程，也就是各个触发器次态输出的逻辑表达式，因为任何电路时序电路的状态，都是由组成该时序电路的各个触发器来记忆和表示的。
（3）进行计算。把电路输入和现态的各种可能值，代入状态方程和输出方程进行计算，
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