数字电子技术课程设计报告_修改.docVIP

数字电子课程设计 小组成员：  课程设计任务书课程名称电子技术 题??目：? 专业班级： ??????学生姓名：????????? 指导老师：???? 审??批：? ? 任务书下达日期2012年月日设计完成日期年月日 一.设计内容与设计要求…………………………………二. 设计总体思路基本原理和框图………………… 三. 单元电路设计（各单元电路图）………………… 四. 总电路设计（总电路图）………………………… 五. 安装、调试步骤…………………………………… 六. 故障分析与电路改进……………………………… 七. 总结与设计调试体会……………………………… 八．附录（元器件清单）……………………………… 九．参考文献…………………………………………… 十.课程设计成绩评分表………………………………… 一：设计内容与设计要求 、设计内容 设计要求： 设计思路清晰，给出整体设计框图； ． c． ； ． 写出设计报告；主要设计条件.quartusii_60开发环境； . FPGA开发板。 设计总体思路基本原理和框图JK触发器原理 主从JK触发器的逻辑功能表 J K 说 明 0 0 保持 0 1 0 复位 1 0 1 置位 1 1 计数 1.分析给定的逻辑问题，确定输入变量、输出变量以及电路的状态数。通常取原因（或条件）作为输入逻辑变量，取结果作输出逻辑变量； 2.定义输入、输出逻辑状态和每个电路状态的含义，并将电路状态顺序编号； 3.按照题意列出电路的状态转换表或画出电路的状态转换图。 b、 状态化简 若两个电路状态在相同的输入下有相同的输出，并且转换到同样的一个状态去，则称这两个状态为等价状态。等价状态可以合并，这样设计的电路状态数少，电路越简。 c、 状态分配 状态分配也叫状态编码 1.确定触发器的数目n ； 2.确定电路的状态数M ，应满足2n－1M≤2n; 3.进行状态编码，即将电路的状态和触发器状态组合对应起来。 d、选定触发器的类型，求出电路的状态方程、驱动方程和输出方程 1. 选定触发器的类型； 2. 由状态转换图（或状态转换表）和选定的状态编码、触发器的类型，写出电路的状态方程、驱动方程和输出方程。 e 、根据得到的方程式画出逻辑图 f、 检查设计的电路能否自启动 若电路不能自启动，则应采取下面措施： 1. 通过预置数将电路状态置成有效循环状态中； 2. 通过修改逻辑设计加以解决 C、框图 3.总体思路: a、首先进行逻辑抽像： 取输入数据为输入变量，用X表示；取检测结果为输出变量，用Y表示。设电路在没有输入1以前的状态为S0，输入一个1以后的状态为S1，连续输入二个1以后的状态为S2，连续输入3个或三个以上1以后的状态为S3。若以S表示电路的现态，以S*表示电路的次态依据设计要求便可得到表a-1状态转化表和a-2状态转化图。 表a-1 S*/Y S X S0 S1 S2 S3 0 S0/0 S0/0 S0/0 S0/0 1 S1/0 S2/0 S3/1 S3/1 图a-2 b.进行状态化简： 比较一下Q2和Q3这两个状态便可发现，他们在同样的输入状态下有同样的输出，而且转换后得到同样的状态。因此Q2和Q3是等价状态，可以合并为一个。 从物理概念上也不难理解，当电路处于Q2状态时表明已经输入了二个1。如果在电路转换到Q2状态的同时输入也改换为下一位输入数据（当输入数据来自移位寄存器的串行输出，而且移位寄存器和数据检测器由同一时钟信号操作时，就工作在这种情况），那么只要下个输入为1，就表明连续输入3个1了，因而无需再设置一个电路状态，于是就得到了图a-3所示化简后的状态转换图。 图a-3 c.状态分配： 在电路状态M=3的情况下，根据式：可知，应取触发器的位数n=2。 d. 选定触发器的类型，求出电路的状态方程、驱动方程和输出方程： 如果取触发器状态Q1Q0的00、01和10分别代表S0、S1和S2，并选定JK触发器组成这个检测电路，则可从状态转换图画出电路次态和和输出的卡诺图： 将图a-4所示的卡诺图分解为分别表示S1*，S0和Y的三个卡诺图： 经过化简后得到电路的状态方程: 由上式得驱动方程： 输出方程： e.根据得到的方程式设计出电路逻辑图 f. 检查设计的电路能否自启动： 将状态“11” 代入状态方程和输出方程，分别求X=0/1下的次态和现态下的输出，得到： 由状态转换图a-6可知，此电路可以自启动。由于电路有输入信号，故为米利型时序逻辑电路。 图a-6 三. 单元电路设计（各单元电路图） 逻辑符号： 四. 总电路设计（总电路图）