实验四 时序逻辑电路的应用研究 实验报告1

实验四 时序逻辑电路的应用研究

实验报告

一、实验目的

1. 熟悉常见时序逻辑芯片的逻辑功能。 2．掌握时序组合逻辑芯片的使用方法。 3．学习时序逻辑电路的设计与调试方法。

二、实验内容和步骤

1、查阅芯片的PDF文件资料，分清管脚名与逻辑功能对应的关系。 CD40192 CD4027 2、静态测试

验证CD4027、CD4013等所用到的芯片的逻辑功能。 通过实验箱的验证，CD40192 芯片的输入与输出与真值 表相符，逻辑功能正常。 第 1 页 共 1 页

通过实验箱的验证，CD4027 芯片的输入与输出与真值 表相符，逻辑功能正常。 3、以一片CD4027为核心，辅以少量逻辑门，设计一个时序逻辑电路（3进制计数器），使其按如下规律变化：（注：要能预置成“1,1”状态，以便能看到自启动）

10

11 Q1Q00001

画卡诺图：

Q0

0 0 1 0 00 Q1 10 1 X 0 X 01 XX Q0 Q1

Q1*=Q1’Q0’ Q0=Q1Q0’ J1=Q0’, K1=1 J0=Q1，K0=1 当SET为1、RESET为0时，输出一定为1，所以控制SET的输入就可以预置成“1,1”状态。

仿真图，如图所示：

（3）通过实验箱验证，上面的电路图能实现11→00→10→01的循环功能。

4、以两片CD40192为核心，辅以少量逻辑门，设计一个日期计数器（一路时钟

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信号输入，双四路输出），使其按大小月实现从1→30（或31、28、29）的循环计数。

（1）思考思路：

因为是实现日输的循环计数，所以输入端置0001。

当X=0、Y=0时，计数器计到29，因为是异步，所以29不显示，即只显示28； 当X=0、Y=1时，计数器计到30，因为是异步，所以30不显示，即只显示29； 当X=1、Y=0时，计数器计到31，因为是异步，所以31不显示，即只显示30； 当X=1、Y=1时，计数器计到32，因为是异步，所以32不显示，即只显示31； 显示 计到 进位 个位 28 29 0010 1001 29 30 0011 0000 30 31 0011 0001 31 32 0011 0010 运用与非门对置数进行控制；因为要进行大、小、二之间的转换，所以用74HC153四选一选择器对不同置数的输入进行选择。

（2）仿真图，如图所示：

（3）通过实验箱验证，上面的电路图能实现按大小月实现从1→30（或31、28、29）的循环计数的功能。

三、实验设备及芯片 数电实验箱一个；

CD40192（同步10进制加法/ 减法计数器）3片； CD4027双JK触发器1片； 其它所需的逻辑门。

四、实验心得

在这次实验中，对我来说最困难的地方就是不是很熟悉时序逻辑电路的分

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析方法和在计数器中如何实现置数。在11→00→10→01→00的循环里，我不知道怎样把电路的状态准换图转换成卡诺图。我做这个题的时候，我记得老师说过，把次态的写在初态的位置上，可能是我自己想的有点偏差吧，老是做不对，后来还是去问别人怎么把电路的状态准换图转换成卡诺图。我把老师在课上的那个仿真拍了下来，自己也按照它仿真了一遍，看了只是觉得很神奇，怎么就刚好到29就置数了，看不懂。后来还是请教别人教我简单的置数，然后自己再去思考这个实验题，就觉得简单很多了。

幸好老师在课上讲了竞争与冒险的问题，我在仿真的时候真的遇到了。如果老师没讲这个问题，我一定不会想到这个方面，只会认为是自己的想法出错，会重新想，重新仿真，有时候就是不太相信自己。 把问题解决了再来思考实验题，就觉得简单了很多。在实际接电路的时候，实现了28、29的循环技术之后就不在计数了，我一再怀疑是自己接错电路了，后来才发现有的线很松，导致显示器的输入很不稳定。 还是那句话，完成实验很开心，有成就感。

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