數(shù)電課程設(shè)計--觸發(fā)器

1、<p><b>　　數(shù)電課程設(shè)計報告</b></p><p>　　姓 名： </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　班 級： </p><

2、p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　觸發(fā)器是一種具有記憶功能，可

3、以儲存二進(jìn)制信息的雙穩(wěn)態(tài)電路，他是組成時序邏輯電路的基本單元，也是最基本的時序電路。觸發(fā)器的輸出不但取決于它的輸入，而且還與它原來的狀態(tài)有關(guān)。觸發(fā)器接收信號之前的狀態(tài)叫初態(tài)，用表示；觸發(fā)器接收信號之后的狀態(tài)叫次態(tài)，表示。實現(xiàn)用JK觸發(fā)器設(shè)計余三碼計數(shù)器。邊沿JK 觸發(fā)器具有置位、復(fù)位、保持（記憶）和計數(shù)功能。邊沿JK 觸發(fā)器屬于脈沖觸發(fā)方式，觸發(fā)翻轉(zhuǎn)只在時鐘脈沖的負(fù)跳變沿發(fā)生。由于接收輸入信號的工作在CP下降沿前完成，在下降沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，

4、在下降沿后觸發(fā)器被封鎖，所以不存在一次變化的現(xiàn)象,抗干擾性能好，工作速度快。</p><p>　　關(guān)鍵詞： JK觸發(fā)器,控制模塊,譯碼顯示,余3碼</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　緒論 ..............................................................

5、............................</p><p>　　電路仿真 ...................................................................................</p><p><b>　　.</b></p><p>　　分析設(shè)計小結(jié).........

6、......................................................................... </p><p>　　參考文獻(xiàn)............................................................................................</p><p><

7、b>　　1.緒論</b></p><p>　　1.1 Multisim軟件的了解</p><p>　　Multisim用軟件的方法虛擬電子與電工元器件，虛擬電子與電工儀器和儀表，實現(xiàn)了“軟件即元器件”、“軟件即儀器”。 Multisim是一個原理電路設(shè)計、電路功能測試的虛擬仿真軟件。Multisim的元器件庫提供數(shù)千種電路元器件供實驗選用，同時也可以新建或擴充已有的元器

8、件庫，而且建庫所需的元器件參數(shù)可以從生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品使用手冊中查到，因此也很方便的在工程設(shè)計中使用。</p><p>　　Multisim可以設(shè)計、測試和演示各種電子電路，包括電工學(xué)、模擬電路、數(shù)字、電路、射頻電路及微控制器和接口電路等。可以對被仿真的電路中的元器件設(shè)置各種故障，如開路、短路和不同程度的漏電等，從而觀察不同故障情況下的電路工作狀況。在進(jìn)行仿真的同時，軟件還可以存儲測試點的所有數(shù)據(jù)，列出被仿真電路的所

9、有元器件清單，以及存儲測試儀器的工作狀態(tài)、顯示波形和具體數(shù)據(jù)。</p><p>　　本次課設(shè)就是基于multisim的利用JK觸發(fā)器設(shè)計的余三碼計數(shù)器。</p><p>　　1.2 觸發(fā)器的簡單原理</p><p>　　觸發(fā)器具有記憶功能，它是數(shù)字電路中用來存貯二進(jìn)制數(shù)字信號的單元電路。觸發(fā)器的輸出不但取決于它的輸入，而且還與它原來的狀態(tài)有關(guān)。觸發(fā)器接收信號之前的狀

10、態(tài)叫初態(tài)，用表示；觸發(fā)器接收信號之后的狀態(tài)叫次態(tài)，用表示。</p><p>　　為了從根本上解決電平直接控制問題，人們在同步觸發(fā)器的基礎(chǔ)上設(shè)計了主從RS觸發(fā)器。時鐘脈沖先讓主觸發(fā)器防止翻轉(zhuǎn)而后讓從觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，這就是“主從型觸發(fā)器”的由來，但主從觸發(fā)器中、之間仍存在約束的缺點,為了克服它人們又設(shè)計出主從觸發(fā)器，圖(1)為主從觸發(fā)器74LS76的內(nèi)部電路圖。</p><p><b>

11、　　圖(1)主從觸發(fā)器</b></p><p>　　主從型JK觸發(fā)器的邏輯狀態(tài)表如下表所示： </p><p>　　表(一)主從JK觸發(fā)器邏輯狀態(tài)表</p><p>　　在數(shù)字電路中所使用的觸發(fā)器，往往是用一種脈沖來控制處電器的翻轉(zhuǎn)時刻這種正脈沖常常被稱為時鐘脈沖，它是一種控制命令。</p><p><b>　　2電路設(shè)

12、計</b></p><p><b>　　2.1題目分析：</b></p><p>　　這次的題目為“利用JK觸發(fā)器設(shè)計余三碼計數(shù)器”，對于計數(shù)器這樣一種時序邏輯電路來說，觸發(fā)器是最基本的組成單元，余三碼即利用四位二進(jìn)制碼的10種組合來表示十進(jìn)制數(shù)0-9，屬于BCD碼的一種。也就是說我們設(shè)計的是模值為10的計數(shù)器。也就是說我們需要用到四個JK觸發(fā)器。<

13、/p><p><b>　　2.2原理分析</b></p><p><b>　　(1)列狀態(tài)表：</b></p><p>　　根據(jù)題目要求，要實現(xiàn)余三碼計數(shù)，就是無死循環(huán)，且從0011開始計數(shù)至1111。</p><p><b>　　表(二)狀態(tài)表</b></p>&l

14、t;p>　　狀態(tài)化簡，求出狀態(tài)方程和輸出方程:</p><p>　　由上狀態(tài)表所示的狀態(tài)表分別畫出的次態(tài)卡諾圖</p><p>　　如圖2,3,4,5所示:</p><p><b>　　圖(2)</b></p><p><b>　　圖(3)</b></p><p>&l

15、t;b>　　圖(4)</b></p><p><b>　　圖(5)</b></p><p>　　根據(jù)上卡諾圖得出四個狀態(tài)圖的特征方程：</p><p><b>　　由圖(2)得: </b></p><p><b>　　由圖(3)得: </b></p>

16、;<p><b>　　由圖(4)得：</b></p><p><b>　　由圖(5)得：</b></p><p><b>　　(3)多余狀態(tài)：</b></p><p>　　(4)檢查設(shè)計的電路能否自啟動</p><p>　　該計數(shù)器總共有16種狀態(tài)，其中13種在有

17、效循環(huán)圈內(nèi)，0000 0001 0010 是無效狀態(tài)碼，只要將這個碼作為電路的初態(tài)代入，看看是否其次態(tài)為13種在有效循環(huán)圈內(nèi)中的一種碼，就能夠自啟動。</p><p><b>　　圖(6)</b></p><p>　　由圖(6)可得，該電路具有自啟動功能。</p><p>　　(5)按照驅(qū)動方程畫出計數(shù)器的邏輯原理圖:</p>&

18、lt;p><b>　　圖(7)</b></p><p><b>　　3.仿真</b></p><p><b>　　仿真數(shù)據(jù)的記錄:</b></p><p><b>　　仿真電路圖：</b></p><p><b>　　圖(8)</b&

19、gt;</p><p><b>　　仿真結(jié)果分析：</b></p><p><b>　　4.分析設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　(1)通過設(shè)計熟悉 掌握了觸發(fā)器的功能和觸發(fā)方式。</p><p>　　(2)掌握如何用用示波器觀察觸發(fā)器輸出波形。</p><p>　　(3

20、)了解觸發(fā)器之間的轉(zhuǎn)換，并檢驗其邏輯功能。</p><p>　　(4)用JK觸發(fā)器制作余三碼計數(shù)器，掌握了如何運用觸發(fā)器功能。</p><p><b>　　5.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］秦曾煌 電工學(xué) 第七版 北京：高等教育出版社</p><p>　?。?］陳勇 電工學(xué)電子技術(shù) 中國水利水