Балтийский государственный технический университет
«ВОЕНМЕХ»
Курсовая работа
по учебной дисциплине «Цифровые устройства»
Проектирование 4-х разрядного синхронного счётчика
Выполнил: Лукин Е.А.
Группа: И493
СПб, 2012
Содержание
1. Анализ технического задания……………………………………3
2. Составление логических уравнений устройства и их
Минимизация……………………………………………………....3
3. Обоснование выбора элементной базы…………………………6
4. Разработка принципиальной схемы устройства………………7
5. Расчёт технических показателей устройства…………………..8
6. Моделирование работы устройства……………………………..8
7. Разработка конструкции печатной платы……………………..10
8. Оценка степени выполнения задания………………………….13
9. Список литературы……………………………………………….14
1. Анализ технического задания
Техническое задание на проектирование:
Разработать 4-х разрядный синхронный счётчик с заданным порядком счёта.
Порядок счёта: 2014365987
Счётчики используются для подсчёта количества поступающих импульсов. На выходе – кодовая комбинация. Возможное число состояний счётчика определяется количеством выходных проводов (в данном случае 4).
Счётчики
функционально цикличны. После поступления 
(модуля счёта) счётчик
возвращается в исходное состояние.
Исходные
данные: 
. Результат: 
при подаче общего синхросигнала.
2. Составление логических уравнений устройства и их минимизация
На основании данного задания составим таблицу переходов счётчика:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
4 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
5 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
6 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
7 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
9 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Для
удобства дальнейшей работы упорядочим и справа поставим соответствующие
переходы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
Теперь по данным таблицы переходов можно составить прикладные таблицы:
Для
:
|
01 |
00 |
10 |
10 |
|
01 |
х |
х |
10 |
|
х |
х |
х |
х |
|
01 |
01 |
10 |
11 |
Для
:
|
00 |
10 |
11 |
00 |
|
01 |
х |
х |
00 |
|
х |
х |
х |
х |
|
01 |
10 |
11 |
00 |
Для
:
Для 
:
|
00 |
00 |
00 |
00 |
|
10 |
х |
х |
11 |
|
х |
х |
х |
х |
|
00 |
00 |
00 |
01 |
|
00 |
00 |
01 |
01 |
|
01 |
х |
х |
00 |
|
х |
х |
х |
х |
|
10 |
11 |
10 |
10 |
Прим.: прикладные таблицы для Q-значений составлялись при помощи карты Карно для 4-х переменных, в каждой клетке этой карты стоит номер строчки из таблицы переходов. Зная номер строчки, пишется переход для конкретного Q:
|
0 |
2 |
3 |
1 |
|
8 |
10 |
11 |
9 |
|
12 |
14 |
15 |
13 |
|
4 |
6 |
7 |
5 |
В качестве основного элемента реализации счётчика используем JK триггер. В соответствии с таблицей переходов JK триггера:
|
Q |
Q(t+1) |
J |
K |
|
0 |
0 |
0 |
х |
|
0 |
1 |
1 |
х |
|
1 |
0 |
х |
1 |
|
1 |
1 |
х |
0 |
составим таблицы для J и K входов триггеров, затем, склеив единицы в таблицах, получим логические выражения для входов J и K:
=
|
1 |
0 |
х |
х |
|
|
х |
х |
х |
|
х |
х |
х |
х |
|
1 |
1 |
х |
х |
= 
|
х |
х |
1 |
1 |
|
х |
х |
х |
1 |
|
х |
х |
х |
х |
|
х |
х |
1 |
0 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
1