三位二进制加法计数器(精)

成绩评定表

学生姓名班级学号

专业自动化课程设计题目数字电子

课程设计

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组长签字：

成绩

日期20 年月日

课程设计任务书

学院信息科学与工程学院专业自动化

学生姓名班级学号

课程设计题目 1.三位二进制加法计数器（无效态：001，110）

2.序列信号发生器的设计（发生序列100101）

3.100进制加法计数器设计

实践教学要求与任务:

数字电子部分

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。

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：

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：

201 年月日专业负责人：

201 年月日

学院教学副院长：

201 年月日

目录1 课程设计的目的与作用1

1.1设计目的及设计思想1

1.2设计的作用1

1.3 设计的任务1

2 所用multisim软件环境介绍1

3 三位二进制同步加法计数器设计3

3.1 基本原理3

3.2 设计过程3

4序列信号发生器的设计..6

4.1 基本原理6

4.2 设计过程6

6 100进制加法器计数器7

6.1 基本原理7

6.2 设计过程7

5 仿真结果分析8

5.1 三位二进制同步加法计数器仿真8

5.2 序列信号发生器（发生序列100101）的仿真11

6 设计总结和体会14

7 参考文献14

1 课程设计的目的与作用

1.1设计目的及设计思想

根据设计要求设计三位二进制加法计数器和序列信号发生器，加强对数字电子技术的理解,进一步巩固课堂上学到的理论知识。了解计数器和序列信号发生器的工作原理。

1.2设计作用

通过multisim软件仿真电路可以使我们对计数器和序列信号发生器有更深的理解。学会分析仿真结果的正确性，与理论计算值进行比较。通过课程设计，加强动手，动脑的能力。

1.3设计任务

1.设计一个三位二进制同步加法计数器，要求无效状态为001,110。

2.设计一个序列信号发生器，要求发生序列100101。

2 所用multisim软件环境介绍

multisim软件环境介绍

Multisim是加拿大IIT公司（Interrative Image Technologies Ltd）推出的基于Windows的电路仿真软件，由于采用交互式的界面，比较直观、操作方便，具有丰富的元器件库和品种繁多的虚拟仪器，以及强大的分析功能等特点，因而得到了广泛的引用。

针对不同的用户，提供了多种版本，例如学生版、教育版、个人版、专业版和超级专业版。其中教育版适合高校的教学使用。

Multisim 7主界面。启动Multisim，就会看到其主界面，主要是由菜单栏、系统工具栏、设计工具栏、元件工具栏、仪器工具栏使用中元件列表、仿真开关、状态栏以及电

路图编辑窗口等组成。如下图2.2.1所示。

Multisim 7提供了丰富的元器件。这些元器件按照不同的类型和种类分别存放在若干个分类库中。这些元件包括现实元件和虚拟元件。所谓的现实元件给出了具体的型号，它们的模型数据根据该型号元件参数的典型值确定。而所谓的虚拟元件没有型号，它的模型参数是根据这种元件各种元件各种型号参数的典型值，而不是某一种特定型号的参数典型值确定。另外，Multisim 7元件库中还提供一种3D虚拟元件，这种元件以三维的方式显示，比较形象、直观.。Multisim 7容许用户根据自己的需要创建新的元器件，存放在用户元器件库中。路2.2.2图所示。

图2.1multisim电路编辑窗口

Multisim 7提供了品种繁多、方便实用的虚拟仪器。比如数字万用表、信号发生器、示波器等17种虚拟仪器。点击主界面中仪表栏的相应的按钮即可方便地取用所需的虚拟仪器如图2.2.3所示。

图2.2multisim元件库

图2.3虚拟仪器

3 三位二进制同步加法计数器设计电路

3.1基本原理

设计一个三位二进制同步加法计数器，要求无效状态为000,110。

000 010 011 100 101 111

图3.1 状态图

排列n n n

210Q Q Q

3.2设计过程

⑴．选择触发器，求时钟方程、输出方程和状态方程 a ．选择触发器

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

b ．求时钟方程 采用同步方案，故取

012CP CP CP CP === (1-1）

CP 是整个要设计的时序电路的输入时钟脉冲。 c ．求状态方程

由1-1所示状态图可直接画出1-2所示电路次态n+1n+1n+1

210Q Q Q 卡诺图。再分解开便可以

得到如图1-3所示各触发器的卡诺图。

Q 1n Q 0n

Q 2n 00 01 11 10

图3.2次态n+1n+1n+1

210Q Q Q 卡诺图

010 ××× 100 011 101 111 000 ×××