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2017-02-12 发布于重庆
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数电实验五计数器的设计

实验五计数器的设计姓名：李振昌学号级：自动化一班实验目的熟悉J-K触发器的逻辑功能，掌握J-K触发器构成异步计数器和同步计数器。实验仪器及器件试验箱、万用表、示波器。74LS73，74LS00,74LS08，74LS20实验预习复习时序逻辑电路设计方法按实验内容设计逻辑电路画出逻辑图实验原理本实验采用集成J-K触发器74LS73构成1时序电路，其外引线图见附录。其符号、功能、特性方程和状态转换图见表（一）。图1 J-K触发器符号 ⑵ 功能：表1 J-K触发器功能表CPJK功能↓↓0000保持0011↓↓0100清零0110↓↓1001置位1011↓↓1101翻转1110 ⑶ 状态转换图：特性方程：实验内容用J-K触发器设计一个16进制异步计数器，用逻辑分析仪观察CP和各输出的波形。设计过程：书本有模拟图，按照普通接线，将4个J-K触发器的J和K都接高电平，然后将CLK时钟接入每个J-K触发器的输入即可。用J-K触发器设计一个16进制同步计数器，用逻辑分析仪观察CP和各输出的波形。设计过程：书本有模拟图，按照普通接线，将4个J-K触发器的J和K都接高电平，然后将CLK时钟接入第一个J-K触发器的输入，然后将上一个J-K触发器的输出Qo作为下一个J-K触发器的时钟输入，并且消除了时间差。用J-K触发器和门电路设计一个具有置零，保持，左移，右移，并行送数功能的二进制思维计数器模拟74LS197功能。用J-K触发器和门电路设计一个特殊的12进制计数器，其十进制的状态转换图为：图4 12进制计数器状态转换图设计过程：先列二进制数值表：Q3Q2Q1Q00001001000110100010101100111100010011010101111000001然后列真值表：Jo：Q3Q2Q1Q00001101100XX1X011X1X101X1X111XXXKo:Q3Q2Q1Q00001101100X1X101X1X110X1X111XXXXJ1:Q3Q2Q1Q00001101100X1XX0101XX1001XX110XXXK1:Q3Q2Q1Q00001101100XX0101XX0110XX0111XXXXJ2:Q3Q2Q1Q00001101100X00101X1X110000111XXXXK2:Q3Q2Q1Q00001101100XXXXXX111XXXJ3:Q3Q2Q1Q00001101100X00001000110XXXX11XXXXK3:Q3Q2Q1Q00001101100XXXX01XXXX100000111XXX因此：Jo=Ko=1J1=QoK1=QoJ2=Q1QoK2=Q1Qo + Q3Q2J3=Q2Q1QoK3=Q2按照此关系式连线即可。波形图：考虑增加一个控制变量D，当D=0时，计数器按内容4（顺时针）运行，当D=1时，无论计数器当前处于什么状态，计数器按内容4的反方向（逆时针）运行。实验体会和心得实验4前列真值表时，不知道不出现的全用X，导致走了很多弯路，列出了一大堆自己接不出来的电路图。试验中接线复杂，容易出错，在接了两次线后，才最终成功。心得：对于同步和异步有了更多的了解，学会了使用J-K触发器设计逻辑电路图，学会了列真值表的方法。