三位二进制同步减法计数器
3位2进制同步计数器(约束项：000,010)
图a
图2.2.3电位器左端时刻仿真图1
图b:
图2.2.4电位器左端时刻仿真图2
(3)估算当电位器滑动端调至最右端时,由图（a）可得
Uom=4.877V Ucm=2.809V T=7.836ms
由图（b）可得：
T2=1.586ms ,所以T1= T—T2=7.836ms—1.586ms=6.25ms
1.3ms
5.2ms
0.2
仿真结果
1.68ms
6.063ms
0.217
(3)当电位器的滑动端调至最右端时
T1
T2
D
估算结果
5.2ms
1.3ms
0.8
仿真结果
6.25ms
1.586ms
0.798
对比表中的估算结果和仿真结果，数值有较大的误差，其误差原因是在仿真中二极管影响输入波的周期，以及读数的误差。总的来看，估算的结果和仿真的结果是一致的。
(4)状态方程：
电路次态卡诺图：
图1.3.2电路次态卡诺图
Q1N+1的次态卡诺图为：
图1.3.3Q1N+1的次态卡诺图
Q0N+1的次态卡诺图为：
图1.3.4Q0N+1的次态卡诺图
状态方程：
Y= Q1nQ0n
= +
= +X =
(5) 驱动方程为 :
= =
= =1
(6) 检查能否自启动（无无效状态）
(7) 最后结果
1数字电子设计部分
1.1
（1）了解同步加法计数器工作原理和逻辑功能。
（2）掌握计数器电路的分析，设计方法及应用。
（3） 学会正确使用JK触发器。
数电综合复习题集
数字电子技术综合复习题一、填空题I 1、逻辑函数有四种表示方法，它们分别是真值表、逻辑图、逻辑表达式、卡诺图。
二进制数A=1011010；B=10111，则A-B=＿ (43)10 或 (101011)2 。
2、组合电路没有＿记忆＿功能，因此，它是由＿门电路＿组成。
同步RS 触发器的特性方程为：Q n+1=＿nQ R S +,其约束方程为：＿0RS =＿。
将BCD 码翻译成十个对应输出信号的电路称为＿二-十进制译码器＿，它有＿4＿个输入端，＿10＿输出端。
3．逻辑函数的反演规则指出，对于任意一个函数F ，如果将式中所有的_与、或运算__互换，_0、1_互换，_原变量、反变量_互换，就得到F 的反函数⎺F 。
4．格雷码又称__循环__码，其特点是任意两个相邻的代码中有__一__位二进制数位不同。
5．从TTL 反相器的输入伏安特性可以知道两个重要参数，它们是_输入短路电流_和 输入漏电流。
6． 输出n 位代码的二进制编码器，一般有 ___2 n _个输入信号端。
7．全加器是指能实现两个加数和__(低位)进位信号___三数相加的算术运算逻辑电路。
8． 时序电路除了包含组合电路外，还必须包含具有记忆功能的__存储__电路。
因此，仅用一般的逻辑函数描述时序电路的逻辑功能是不够的，必须引进__时间_ 变量。
9．要使触发器实现异步复位功能（Qn+1=0），应使异步控制信号（低电平有效）⎺R D =__0__，⎺S D =_1__。
10．JK 触发器当J =K =__1__时，触发器Q n+1=⎺Q n 。
11．n 位二进制加法计数器有___2 n ___个状态，最大计数值为__2 n -1___。
12．用555定时器构成的 单稳态触发器，若充放电回路中的电阻、电容分别用R 、C 表示，则该单稳态触发器形成的脉冲宽度t w ≈_1RC _。
13．施密特触发器具有两个_稳定_状态，当输出发生正跳变和负跳变时所对应的 输入__电压是不同的。
数电期末试卷及答案(共4套)
##大学信息院《数字电子技术根底》期终考试试题〔110分钟〕(第一套)一、填空题：〔每空1分，共15分〕1．逻辑函数Y AB C=+的两种标准形式分别为〔〕、〔〕。
2．将2004个“1〞异或起来得到的结果是〔〕。
3．半导体存储器的结构主要包含三个局部，分别是〔〕、〔〕、〔〕。
4．8位D/A转换器当输入数字量10000000为5v。
假设只有最低位为高电平，那么输出电压为〔〕v；当输入为10001000，那么输出电压为〔〕v。
5．就逐次逼近型和双积分型两种A/D转换器而言，〔〕的抗干扰能力强，〔〕的转换速度快。
6．由555定时器构成的三种电路中，〔〕和〔〕是脉冲的整形电路。
7．与PAL相比，GAL器件有可编程的输出结构，它是通过对〔〕进展编程设定其〔〕的工作模式来实现的，而且由于采用了〔〕的工艺结构，可以重复编程，使它的通用性很好，使用更为方便灵活。
二、根据要求作题：〔共15分〕1．将逻辑函数P=AB+AC写成“与或非〞表达式，并用“集电极开路与非门〞来实现。
2．图1、2中电路均由CMOS门电路构成，写出P、Q 的表达式，并画出对应A、B、C的P、Q波形。
三、分析图3所示电路：〔10分〕1）试写出8选1数据选择器的输出函数式；2）画出A2、A1、A0从000~111连续变化时，Y的波形图；3）说明电路的逻辑功能。
四、设计“一位十进制数〞的四舍五入电路〔采用8421BCD码〕。
要求只设定一个输出，并画出用最少“与非门〞实现的逻辑电路图。
〔15分〕五、电路与CP、A的波形如图4(a) (b)所示，设触发器的初态均为“0〞，试画出输出端B和C的波形。
〔8分〕BC六、用T触发器和异或门构成的某种电路如图5(a)所示，在示波器上观察到波形如图5(b)所示。
试问该电路是如何连接的？请在原图上画出正确的连接图，并标明T的取值。
〔6分〕七、图6所示是16*4位ROM和同步十六进制加法计数器74LS161组成的脉冲分频电路。
数字电子技术计数器
1 00 01 01 1 01 1
d3 d2 d1 d0 1 1
Q3n+1 Q2n+1 Q1n+1 Q0n+1
000 0
d3 d2 d1
d0
加法计数
减法计数
保持
注
异步清零 异步置数
BO =CO=1
4. 集成十进制同步计数器 (1) 集成十进制同步加法计数器74160、74162 VCC CO Q0 Q1 Q2 Q3 CTT LD 同步计数功能：
若用T 触发器：
T0 = 1 T1=Q0n T2= Q1n Q0n
&
FF0
Q0
1J
FF1
1J
Q1
C1
C1
FF1
1J C1
&
B
Q2
1K
1K
Q0
Q1
1K
Q2
3. 3 位二进制同步可逆计数器 (1) 单时钟输入二进制同步可逆计数器
加/减 控制端
&1
&1
C/B &1
U/D 1
1
1J C1
Q0
1K
CP
FF0 Q0
按计数的增 减分：
加法计数器 减法计数器 可逆计数 (Up-Down Counter)
按计数值的 二进制编码计数器 编码方式分： 二—十进制计数器
按数制分：
二进制计数器 十进制计数器
N 进制(任意进制)计数器
同步二进制加法计数器结构组成及原理
计数器计数容量、长度或模的概念
计数器能够记忆输入脉冲的数目，即电路的有效状态
CP2=Q1
二-八-十六进制计数器的实现
FF0 Q0
数电检测题1-3及答案
数电检测题1及答案一、填空题（20分）1．数字信号只有 和 两种取值。
2．十进制123的二进制数是 ；八进制数是 ；十六进制数是 。
3．设同或门的输入信号为A 和B ，输出函数为F 。
若令B=0，则F= 若令B=1，则F=4．三态门的输出有 、 、 三种状态。
5．设JK 触发器的起始状态Q=1 若令J=1，K=0，则=+1n Q 。
若令J=1，K=1，则=-1n Q 。
6．BCD 七段翻译码器输入的是 位 码，输出有 个。
7．一个N 进制计数器也可以称为 分频器。
8．有一个6位D/A 转换器，设满度输出为6.3V ，输入数字量为110111，则输出模拟电压为 。
9．设ROM 容量为256字×8位，则它应设置地址线 条，输出线 条。
10．用256字×4位RAM ，扩展容量为1024字×8位RAM ，则需要 片。
二 、选择题（20分）1． 离散的，不连续的信号，称为（ ） A 、模拟信号 B 、数字信号2． 组合逻辑电路通常由（ ）组合而成。
A 、门电路 B 、触发器 C 、计数器3． 十六路数据选择器的地址输入（选择控制）端有（ ）个 A 、16 B 、2 C 、4 D 、84． 一位8421BCD 码译码器的数据输入线与译码输出线的组合是（ ） A 、4：6 B 、1：10 C 、4：10 D 、2：4 5． 能实现脉冲延时的电路是（ ）A 、多谐振荡器B 、单稳态触发器C 、施密特触发器6．8线—3线优先编码器的输入为70I I - ，当优先级别最高的7I 有效时，其输出012Y Y Y 的值是（ ）A 、111B 、010C 、000D 、1017．JK 触发器在CP 作用下，若状态必须发生翻转，则应使（ ） A 、J=K=0 B 、J=K=1 C 、J=O ，K=18．有一个左移位寄存器，当预先置入1011后，其串行固定接0，在4个移位脉冲CP 作用下，四位数据的移位过程是（ ）A 、1011—0110—1100—1000—0000B 、1011—0101—0010—0001—0000 9．有一位二进制数码需要暂时存放起来，应选用（ ）A、触发器B、2选1数据选择器C、全加器10．EPROM是指（）A、随机读写存储器B、可编程逻辑阵列可编程只读存储器 D、可擦除可编程只读存储器三、判断题（10分）1、n个变量的逻辑函数，其全部最小项共有n个。
三位二进制减法计数器真值表
三位二进制减法计数器真值表在计算机科学和数字电子技术中，二进制是一种常用的计数系统。
它由两个数字0和1组成，可以用来表示数字、字符和其他信息。
在许多计算机中，使用二进制进行加法和减法运算是非常常见的。
而二进制减法是通过将减数与被减数相减得到差值的过程。
为了进行二进制减法运算的实现，我们可以使用一个二进制减法计数器。
这个计数器可以将两个二进制数相减，并输出差值。
一个三位二进制减法计数器由三个二进制位构成，每个位可以取0或1的值。
这样的计数器可以表示从0到7之间的数字范围。
下面是一个三位二进制减法计数器的真值表：被减数（A）减数（B）差值（D）000 000 000001 000 001010 000 010011 000 011100 000 100101 000 101110 000 110111 000 111000 001 111001 001 000010 001 001011 001 010 100 001 011 101 001 100 110 001 101 111 001 110 000 010 110 001 010 111 010 010 000 011 010 001 100 010 010 101 010 011 110 010 100 111 010 101 000 011 101 001 011 110 010 011 111 011 011 000 100 011 001 101 011 010 110 011 011 111 011 100000 100 011 001 100 100 010 100 101 011 100 110 100 100 111 101 100 000 110 100 001 111 100 010 000 101 010 001 101 011 010 101 100 011 101 101 100 101 110 101 101 111 110 101 000 111 101 001 000 110 001 001 110 010 010 110 011 011 110 100 100 110 101101 110 110110 110 111111 110 000000 111 000001 111 001010 111 010011 111 011100 111 100101 111 101110 111 110111 111 111在这个真值表中，被减数（A）和减数（B）分别取0和1的所有情况下，都列出了对应的差值（D）。
三位二进制同步减法计数器
1 三位二进制同步减法计数器的设计(000、010)1.1 课程设计的目的1、学会利用触发器和逻辑门电路，实现六进制同步减法计数器的设计2、学会掌握并能使用常用芯片74LS112、74LS08芯片的功能3、学会使用实验箱、使用软件画图4、了解计数器的工作原理1.2 设计的总体框图1.3 设计过程1逻辑抽象分析CP为输入的减法计数脉冲，每当输入一个CP脉冲，计数器就减一个1，当不够减时就向高位借位，即输出借位信号。
当向高位借来1时应当为8，减一后为7。
状态图中，状态为000输入一个CP脉冲，不够减，向高位借1当8，减1后剩7，计数器的状态应由000转为111，同时向高位输出借位信号，总体框图中C为借位信号。
2状态图状态000、010为无效状态，据分析状态图为：/0 /0 /0 /0 /0001011100101110111/13 选择触发器，求时钟方程、输出方程和状态方程● 选择触发器由于状态数M=6，触发器的个数n 满足122n n M -≤≤，故n 的取值为3。
选用3个下降沿触发的JK 触发器。
● 求时钟方程因为是同步，故012CP CP CP CP ===● 求输出方程1.3.1 输出C 的卡诺图根据输出C 的卡诺图可得输出方程为C=Q 2n Q 1n● 求状态方程计数器的次态的卡诺图为1.3.2 次态210n n nQ Q Q 的卡诺图各个触发器的次态卡诺图如下：1.3.3 2nQ 次态卡诺图1.3.4 1n Q 的次态卡诺图1.3.5 0nQ 的次态卡诺图根据次态卡诺图可得次态方程为：Q 2n+1=Q 1n Q 0n +Q 2n Q 1nQ 1n+1= Q 1n Q 0n + Q 2n Q 1n + Q 2n Q 1n Q 0n Q 0n+1 =Q 2n +Q 0n4 求驱动方程Q 2n+1 =Q 1n Q 2n + Q 0n Q 1n Q 2n Q 1n+1=Q 0n Q 2n Q 1n +Q 0n Q 2n Q 1n Q 0n+1=Q 2n Q 0n +Q 2n Q 0n驱动方程是：J 0 = Q 2n K 0 =Q 2n J 1 =Q 0n Q 2n K 1= Q 0n Q 2J 2 = Q 1n K 2=Q 0n Q 1n5 检查是否能自启动将无效状态100、101分别代入输出方程、状态方程进行计算，结果如下：/0 /0000 111 010 001而000、010都是有效状态，故设计的电路能够自启动。
三位二进制同步减法计数器(无效状态：000、111)电压串联负反馈放大电路教材
课程设计任务书目录1. 数字电子设计部分 (1)1.1 课程设计的目的与作用 (1)1.2设计任务： (1)1.2.1同步计数器 (1)1.2.2串行序列信号检测器 (1)1.3设计原理： (2)1.3.1同步计数器 (2)1.3.2串行序列信号检测器 (2)1.4实验步骤： (3)1.4.1同步计数器： (3)1.4.2串行序列检测器 (6)1.5设计总结和体会 (9)1.6参考文献 (10)2．模拟电子设计部分 (11)2.1课程A设计的目的与作用 (11)2.1.1课程设计 (11)2.2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍 (11)2.2.1 设计任务：负反馈放大电路的基本框图 (11)2.2.2 Multisim软件环境的介绍 (12)2.3电路模型的建立 (15)2.4理论分析及计算 (15)2.4.1电路反馈类型的判断 (15)2.4.2对电压串联负反馈电路的理论分析 (16)2.5仿真结果分析 (19)2.6设计总结和体会 (23)2.7 参考文献 (24)1. 数字电子设计部分1.1课程设计的目的与作用1．了解同步计数器及序列信号发生器工作原理；2．掌握计数器电路的分析，设计方法及应用；3．掌握序列信号发生器的分析，设计方法及应用；4．学会正确使用JK触发器。
1.2设计任务：1.2.1同步计数器1. 使用设计一个循环型3位2进制同步减法计数器，其中无效状态为（000,111），组合电路选用与门和与非门等。
2. 根据同步计数器原理设计减法器的电路图。
3. 根据电路原理图使用Multisim进行仿真。
4. 将电路图进行实际接线操作。
5. 检查无误后，测试其功能。
1.2.2串行序列信号检测器1.使用设计一个序列信号检测器，其中序列为（1110），组合电路选用与门和与非门等。
2.根据序列发生检测器原理设计检测器的原理图。
3.根据电路原理图使用Multisim进行仿真。
4.将电路图进行实际接线操作。
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6、参考文献
1、清华大学电子学教研组、杨素行主编 《数字电子技术简明教程》
3位二进制同步减法计数器
设计任务与要求Biblioteka 1、设计一个3位二进制同步加法计数器（无效状态为001 100）
设计报告成绩
评分标准：
有合理的方案设计和论证、电路参数的计算、总原理图和清单。（0-20分）
电路板制作、调试规范，有详细制作和调试过程。（0-10分）
电路板测试合理，对性能指标测试数据完整，正确；进行数据处理规范，进行了误差计算和误差分析。（0-15分）
同步计数器：当输入计数脉冲到来时，要更新状态的触发器都是同时翻转的计数器，叫做同步计数器。设计同步计数器按照下面的思路进行分析。
图（1）
2.2 设计过程
2.2.1 状态图
000111110101011010
图（2）
2.2.2 卡诺图
00 01 11 10
0
111
xxx
010
000
1
xxx
011
110
2、张丽萍、王向磊老师主编 《数字逻辑实验指导书》
3、朱定华、陈琳、吴建新编著 《电子电路测试与实验》
4、楼顺天、周佳社主编 《微机原理与接口》
5、刘红玲、邵晓根主编 《微机原理与接口技术》
物理与电子信息学院数字电路课程设计成绩表专业：电气技术教育班级：10电气本学号：100805004姓名：胡丹
课题名称
2012年4月8日
对课程设计进行了总结，有体会，并能提出设计的改进、建设性意见。（0-5分）
设计报告成绩：
电子
作品成绩
评分标准：
电路正确，能完成设计要求提出的基本功能。（0-30分）
电路板焊接工艺规范，焊点均匀，布局合理。（0-20分）
(其中直流电源部分占20%，功能部分80%)
电子作品成绩：
课程设计成绩
总成绩：
指导教师：
101
图（3）
00 01 11 10
0
1
x
0
0
1
x
0
1
1
图（4）
00 01 11 10
0
1
x
1
1
1
x
1
1
0
图（5）
00 01 11 10
0
1
x
0
0
1
x
1
0
1
图（6）
2.2.3 状态方程与驱动方程
状态方程:
= +
= +
= + +
驱动方程：
J2= K2=
J1=1 K1=
J0= K0=
2.2.4 电路图
图（7）
赣南师院物理与电子信息学院
数字电路课程设计报告书
***********
班级：电气教育技术10级
学号：*********
时间：2012年 4月8日
3位二进制同步减法计数器
1、设计任务与要求
设计一个3位二进制同步减法计数器（无效状态为001 100）
2、方案设计与论证
2.1 基本原理
计数器是用来统计脉冲个数的电路，是组成数字电路和计算机电路的基本时序部件，计数器按进制分可分为：二进制，十进制和N进制。计数器不仅有加法计数器，也有减法计数器。一个计数器如果既能完成加法计数，又能完成减法计数，则其称为可逆计数器。
实验结果可通过数字显示器的数字变化检验，较直观易懂，容易验证电路是否正确。
3、总原理图及元器件清单
3.1 原理图
图（8）
3.2 原件清单
元器件
数量
74LS112
3
74LS00
1
LED数码显示管
1
图（9）
4、实验结果
图（10）
图（11）
图（12）
图（13）
图（14）
图（15）
图（16）
5、结论与心得
通过这次课程设计，使我对计数器的工作原理有了深刻的理解，这对以后我用计数器的有关芯片做一定功能的电路打下了一定的基础。不过，在使用WORD时，有一定的障碍，设计课程的同时也使我对WORD有了更深一层的理解！同时，老师耐心的辅导，使得自己的课程设计可以顺利完成，并且老师对实验原理深入透彻的讲解，使我对数电这门课有了更深入的了解，受益匪浅。