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1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)電子信息工程學(xué)生姓名劉澤霖學(xué)號(hào)0803030217設(shè)計(jì)題目數(shù)字電子設(shè)計(jì)題目:(一)七進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器(無效狀態(tài)010) (二)七十七進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器模擬電子設(shè)計(jì)題目:恒流源式差分放大電路Mulisim仿真內(nèi)容及要求:1 數(shù)字電子部分1 根據(jù)課設(shè)題目自行選擇芯片,設(shè)計(jì)兩個(gè)N進(jìn)制計(jì)數(shù)器;2 采用multisim仿真軟件建立電路模型,并畫出電路圖;3 在實(shí)驗(yàn)箱上按照電路圖連線,動(dòng)手檢驗(yàn)結(jié)果;4 在multisim環(huán)境下進(jìn)行電路分析仿真并輸出結(jié)果;5 完成報(bào)告及對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行總結(jié)。2 模擬電子部分1 采用multisim 仿真軟件建立電路模型;2 對(duì)電路

2、進(jìn)行理論分析、計(jì)算;在multisim環(huán)境下分析仿真結(jié)果,給出仿真波形圖。進(jìn)度安排:第一周:數(shù)字電子設(shè)計(jì)第1天:1. 布置課程設(shè)計(jì)題目及任務(wù)。2. 針對(duì)課設(shè)題目查找所需資料文獻(xiàn)。第2天:1. 根據(jù)所查資料分析設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目。2. 根據(jù)設(shè)計(jì)方案確定自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容。3. 根據(jù)自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容畫出連線圖。第3天:1. 利用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)箱連接電路圖,實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)。2. 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第4天: 用Multisim軟件進(jìn)行仿真,觀察波形等并得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第5天:1. 課程設(shè)計(jì)結(jié)果驗(yàn)收。2. 針對(duì)課程設(shè)計(jì)的題目進(jìn)行答辯。3. 完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。第二周:模擬電子設(shè)計(jì)第1天:1. 布置課程設(shè)計(jì)題目及任務(wù)。

3、2. 查找文獻(xiàn)、資料,確立設(shè)計(jì)方案。第23天:1. 安裝multisim軟件,熟悉multisim軟件仿真環(huán)境。2. 在multisim環(huán)境下建立電路模型,學(xué)會(huì)建立元件庫(kù)。第4天:1. 對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行理論分析、計(jì)算。2. 在multisim環(huán)境下仿真電路功能,修改相應(yīng)參數(shù),分析結(jié)果的變化情況。第5天:1. 課程設(shè)計(jì)結(jié)果驗(yàn)收。2. 針對(duì)課程設(shè)計(jì)題目進(jìn)行答辯。3. 完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。 指導(dǎo)教師(簽字): 年 月 日分院院長(zhǎng)(簽字):年 月 日1. 數(shù)字電子技術(shù)設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)一:用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)七進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器1. 設(shè)計(jì)內(nèi)容:用JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)七進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器,無效狀態(tài)為010 2. 設(shè)

4、計(jì)目的: (1)理解JK觸發(fā)器的工作原理及其邏輯功能;(2)理解時(shí)序邏輯電路的基本特點(diǎn)和功能表示方法;(3)掌握異步時(shí)序電路的基本分析和設(shè)計(jì)方法;(4)掌握計(jì)數(shù)器工作原理并學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)異步計(jì)數(shù)器;(5)學(xué)會(huì)使用multisim軟件設(shè)計(jì)并仿真數(shù)字電路。3. 設(shè)計(jì)所用儀器:數(shù)字電路電子實(shí)驗(yàn)箱,計(jì)算機(jī)(安裝有multisim軟件)4. 設(shè)計(jì)原理:1 狀態(tài)圖:根據(jù)七進(jìn)制異步減法功能特點(diǎn),列出如下狀態(tài)圖:000 /0 001 /0 011 /0 100 /0 101 /0 110 /0 111 /12 時(shí)序圖:根據(jù)狀態(tài)圖畫出對(duì)應(yīng)的時(shí)序脈沖,得到如下時(shí)序圖:3 卡諾圖:由狀態(tài)圖,可得到次態(tài),并畫出如下卡諾圖:

5、其中 Q2n+1 為: 而Q1n+1為:而為:4 JK觸發(fā)器的特性方程為:Qnn+1=JQn+KQn 結(jié)合特性方程及卡若圖可以得到狀態(tài)方程:Q2n+1=Q2nQon+Q2nQ0n+Q2nQ1nQ1n+1=Q1nQon+Q2nQ1nQ0n Q0n+1=Q1nQon+Q2nQ1nQ0n+Q1nQon5 驅(qū)動(dòng)方程:由時(shí)序圖可知,觸發(fā)器為一個(gè)T,觸發(fā)器,因此其驅(qū)動(dòng)方程為:J0=K0=1J1=K1=1J2=K2=16 約束項(xiàng)中置0置1:SD0=Q2Q1Q0RD1=Q2Q1Q05. 電路圖及接線圖:6. 設(shè)計(jì)測(cè)試:連接好電路圖,按下運(yùn)行開關(guān),觀察數(shù)碼管顯示器和LED指示燈擦看運(yùn)行結(jié)果。當(dāng)結(jié)果與預(yù)測(cè)有差別時(shí)

6、檢驗(yàn)電路圖。包括設(shè)計(jì)原理及接線兩個(gè)方面進(jìn)行檢查,直到實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期值一樣為止。7. 設(shè)計(jì)結(jié)果:000 111 110 101 100 011 001 000000狀態(tài):111狀態(tài):110狀態(tài):101狀態(tài):100狀態(tài):011狀態(tài):001狀態(tài):觀察得知,在這些狀態(tài)中,少了010這個(gè)約束項(xiàng)狀態(tài)。8. 輸出波形圖:由上圖可觀察得知,輸出波形圖正是按著狀態(tài)圖的順序循環(huán)轉(zhuǎn)換的,符合要求。9. 設(shè)計(jì)結(jié)論:由以上設(shè)計(jì)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出以下結(jié)論:所設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器為七進(jìn)制異步減法計(jì)數(shù)器,其無效狀態(tài)為010。10. 問題討論:在設(shè)計(jì)結(jié)果測(cè)試過程中如果有兩位是按照正常循環(huán)變化,而有一位變化是錯(cuò)誤的,會(huì)是什么原因產(chǎn)生

7、的?應(yīng)如何應(yīng)對(duì)此中異常情況?分析:四個(gè)觸發(fā)器之中有一個(gè)變化異常說明這個(gè)觸發(fā)器有問題,原因有以下幾種:求解此觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤;連接線路時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤;到現(xiàn)有斷線問題。解決辦法:先檢查連線是否有錯(cuò)誤,再測(cè)試導(dǎo)線是否有短線問題,如果以上兩個(gè)都沒有問題那就再檢查一下這個(gè)觸發(fā)器驅(qū)動(dòng)方程的求解過程是否有問題。找出原因后將錯(cuò)誤改正后重新測(cè)試。1.2 七十七進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器1 設(shè)計(jì)內(nèi)容:用74LS163設(shè)計(jì)一個(gè)77進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。2 設(shè)計(jì)目的: 1、了解集成芯片的性能和使用方法 2、學(xué)習(xí)用集成芯片制作觸發(fā)器 3、掌握用multisim軟件設(shè)計(jì)觸發(fā)器并仿真。3 設(shè)計(jì)原理:74LS163同步四位二進(jìn)制

8、計(jì)數(shù)器(同步清零)。這種同步可預(yù)置四位二進(jìn)計(jì)數(shù)器是由四個(gè)D 型觸發(fā)器和若干個(gè)門電路構(gòu)成,內(nèi)部有超前進(jìn)位,具有計(jì)數(shù)、置數(shù)、禁止、直接(異步)清零等功能。其中CP是輸入計(jì)數(shù)脈沖接口,也就是加到各個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)端的時(shí)鐘脈沖,是清零端接線口;是置數(shù)控制端接線口;和是兩個(gè)計(jì)數(shù)器工作狀態(tài)控制端接線口;是并行輸入數(shù)據(jù)端接線口;CO是進(jìn)位信號(hào)輸出端接線口;是計(jì)數(shù)器狀態(tài)輸出端接線口。因此74LS163是集同步清零、同步并行置數(shù)和保持狀態(tài)不變?nèi)毓δ苡谝惑w的計(jì)數(shù)器芯片。當(dāng)=0時(shí),其它輸入信號(hào)都不起作用,計(jì)數(shù)器具有同步清零功能;當(dāng)=1、=0時(shí),計(jì)數(shù)器具有同步平行置數(shù)功能;當(dāng)=1且=1時(shí)計(jì)數(shù)器具有同步加法計(jì)數(shù)功能

9、;當(dāng)=1且*=0時(shí),計(jì)數(shù)器保持原狀態(tài)。設(shè)計(jì)77進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí)我們將使用同步清零端。其中清零端推導(dǎo)為:Sn-1=S77-1=S76=01001100寫成歸零邏輯表示為:CR=Pn=Q6nQ3nQ2n。4 電路圖及接線圖: 5 設(shè)計(jì)結(jié)果分析:此計(jì)數(shù)器采用的是74LS163同步加法計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì),用同步清零端CR置零。當(dāng)CR=Pn=Q6nQ3nQ2n時(shí)。計(jì)數(shù)器的CR端為低電平,計(jì)數(shù)器歸零。當(dāng)運(yùn)行此計(jì)數(shù)器時(shí),左邊的數(shù)碼管顯示器顯示到6,右邊的顯示到C,然后從新開始循環(huán)。 6 設(shè)計(jì)結(jié)論:此計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)了77進(jìn)制同步加法的功能。 7 設(shè)計(jì)問題討論:?jiǎn)栴}:在設(shè)計(jì)過程中如果兩個(gè)74LS163的Q3nQ2nQ1nQ0n

10、輸出端與與非門進(jìn)行連接時(shí)接反了會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果?分析:計(jì)數(shù)器連接正確時(shí)為01001100。及高位端為0100,低位端為1100,但是,當(dāng)連接錯(cuò)誤時(shí),高位端與低位端反過來,即出現(xiàn)了11000100,此時(shí)計(jì)數(shù)器將不再是77進(jìn)制計(jì)數(shù)器了。而是196進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。所以連接時(shí)要小心。2. 模擬電子計(jì)術(shù)設(shè)計(jì)1 課程設(shè)計(jì)的目的與作用:1) 學(xué)會(huì)理論分析和實(shí)際設(shè)計(jì)集成運(yùn)算放大器;2) 會(huì)使用multisim軟件設(shè)計(jì)電路圖并進(jìn)行仿真;3) 掌握恒流源式差分放大電路multisim仿真;4) 訓(xùn)練對(duì)電路進(jìn)行故障分析及排錯(cuò)的能力2 設(shè)計(jì)任務(wù)及應(yīng)所應(yīng)用Multisim軟件環(huán)境介紹:1) 設(shè)計(jì)任務(wù):在multisi

11、m中構(gòu)建一個(gè)恒流源式差分放大電路,并進(jìn)行理論分析和軟件仿真;2) Multisim軟件環(huán)境介紹:multisim軟件有一個(gè)強(qiáng)大的元件庫(kù)和擁有各種虛擬儀器,猶如一個(gè)大型的虛擬實(shí)驗(yàn)室。它采用交互式的界面,比較直觀,操作方便,具有豐富的元器件庫(kù)和品種繁多的虛擬儀器,既可以進(jìn)行電路設(shè)計(jì)也可以對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行各種功能模擬仿真實(shí)驗(yàn),Multisim軟件因具有如此強(qiáng)大的功能在模擬電路設(shè)計(jì)等領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。在此次恒流源式差分放大電路設(shè)計(jì)中,用到了數(shù)字電壓表,數(shù)字電流表和四蹤示波器等虛擬儀器,還用到了各種元件。3 電路模型的建立:4 理論分析及計(jì)算:1) 靜態(tài)分析:ICQ3=IEQ3=UZ-UBEQ3R

12、e=6-0.733=160vAICQ1=ICQ2=12ICQ3=80vAUCQ1=UCQ2=VCC-ICQ1RC1=(12-0.08*100)V=4VIBQ1=IBQ2=ICQ1B1=8050Va=1.6VaUBQ1=UBQ2=-IBQ1R1=-(1.6*10)=-16mA 估算Ad,需求出rbe.=rbe=rbb'+(1+B)26mVIEQ=(300+51*260.08)=16.9kAd=-BRL'R+rbe+(1+B)RW2=-=-1565 仿真結(jié)果分析:由數(shù)字萬用表測(cè)得輸入電壓和輸出電壓以及IBQ為:靜態(tài)工作點(diǎn)輸出結(jié)果:可知上面兩個(gè)雙極型三極管的參數(shù)對(duì)稱。仿真結(jié)果與理論計(jì)

13、算值相近。動(dòng)態(tài)分析:波形圖如下:由上面波形圖可知,差分輸入電壓反向,電位差1800。差分輸出電壓也反向。差分輸入電壓很小。經(jīng)過放大后波形幅度明顯增大。如圖所示。3. 設(shè)計(jì)總結(jié)和體會(huì)1總結(jié):本次課程設(shè)計(jì)共包括數(shù)字電子技術(shù)設(shè)計(jì)部分和模擬電子技術(shù)設(shè)計(jì)部分。數(shù)字電子部分首先用基本JK觸發(fā)器設(shè)計(jì)了一個(gè)七進(jìn)制(010為無效狀態(tài))異步減法計(jì)數(shù)器,并在實(shí)驗(yàn)箱上連線驗(yàn)證了其計(jì)數(shù)功能,又用Multisim仿真軟件進(jìn)行了電路設(shè)計(jì)仿真和輸出仿真,用時(shí)序圖記錄了輸出結(jié)果;接下來在Multisim上用集成芯片設(shè)計(jì)了一個(gè)七十七進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。模擬電子設(shè)計(jì)部分,設(shè)計(jì)了一個(gè)恒流源式差分放大電路,并用Multisim軟件進(jìn)行

14、了仿真,驗(yàn)證了其功能,證實(shí)了它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸入電壓的放大作用,而且其性能很好,波形穩(wěn)定。 2 體會(huì):本次課程設(shè)計(jì)從確定題目到完成報(bào)告共歷時(shí)三周時(shí)間,從確定題目,理論分析,使用multisim建立電路圖和仿真,一直到完成報(bào)告制作讓我學(xué)會(huì)了很多知識(shí)。不但補(bǔ)了知識(shí)漏洞,學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器和設(shè)計(jì)恒流源差分放大電路。還學(xué)會(huì)了Word排版和multisim軟件的使用。在七進(jìn)制異步減法設(shè)計(jì)時(shí),總出現(xiàn)結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤。沒有得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)值,通過不斷的進(jìn)行分析??偹憬鉀Q了這個(gè)問題。在實(shí)驗(yàn)中,在實(shí)驗(yàn)室里實(shí)際連接電路圖時(shí)也體會(huì)到了實(shí)際電路和理論仿真的區(qū)別。感覺應(yīng)該動(dòng)手實(shí)踐比較深刻和真實(shí)。 4. 參考文獻(xiàn)1 閻石、數(shù)字電

15、子技術(shù)基礎(chǔ)(M)4版、北京:高等教育出版社19982 康華光、電子技術(shù)基礎(chǔ)(M)4版:數(shù)字電子部分、北京:高等教育出版社,20003 李世雄,丁康源、數(shù)字集成電子技術(shù)教程(M)、北京:高等教育出版社,19934 童詩白,徐振英、現(xiàn)代電子學(xué)及應(yīng)用(M)、北京高等教育出版社,19945 潘松,王國(guó)棟、VHDL實(shí)用教程、西安:電子科技大學(xué)出版社,20016 趙保經(jīng)、中國(guó)集成電路大全TTL集成電路分冊(cè)(F):CMOS集成電路分冊(cè)、北京:國(guó)防工業(yè)出版社,19987 余孟嘗、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程(第三版)(M)、北京:高等教育出版社,20068 李哲英、電子技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)(M):模電部分、北京:高等教育出版社,20039 清華大學(xué)電子學(xué)教研組編,童詩白,華成英主編、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第三版)(M)、北京:高等教育出版社,200110 華中理工大學(xué)電子教研室編,康華光主編,陳大欽副主編、電子技

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