1 练习题（3）参考答案
1．（5．2）见答图3．1。
答图3．1 答图3．2
2．（5．4）见答图3．2。
3．（5．7）见答图3．3。
答图3．3
4．（5．13）见答图3．4。
2
答图3．4
5．（5．16）（1）Q1n+1= Q1n（CP下降沿触发）；（2）Q2n+1= 0；
（3）Q3n+1= Q3n（CP上升沿触发）；（4）Q4n+1= 0；
（5）Q5n+1= Q5n（CP下降沿触发）；（6）Q6n+1= 0；
（7）Q7n+1= Q7n（CP下降沿触发）；（8）Q8n+1= Q8n（CP下降沿触发）
6． Q1n+1= Q1 Q2n+1= Q1 Q2 Q3n+1=Q3
波形见答图 3.6。
答图 3.6
7．（6．2）见答图 3.7，是同步五进制计数器，能自启动。
答图 3.7 3 8．（6．4） Q0 n+1= Q0 n ；
Q1n+1=J1Q1 n+K1 Q1 n
=（A Q0）Q1 n +
=A Q0Q1 n +A Q0Q1 n +A Q0Q1 n +A Q0Q1 n
答表2．8
A Q1、Q0 Q1n+1 Q0 n+1
A Q1、Q0 Q1n+1、Q0 n+1
0 00
01
10
11 11
00
01
10 1 00
01
10
11 01
10
11
00
当A=1时，作加法计数，四进制加法计数器；当A=0时，作减法计数，四进制减法计数器。状态图见答图3．8。
（a）A=1 （b）A=0
答图3．8
9．（6．9） 十五进制计数器，状态图见答图3．9。
答图3．9
10．（6．20）当M=0时，七进制加法计数器，波形图见答图3．10（a）；
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《数字逻辑》课程设计
实验报告书
题目： 数字钟
姓名：
专业：
班级：
学号：
指导教师：
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目 录
一、设计任务要求„„„„„„„„„„„„„„3
二、设计思想及说明„„„„„„„„„„„„„4
三、设计和实现过程„„„„„„„„„„„„„4
四、经验、体会总结„„„„„„„„„„„„„12
五、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„13
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一、 设计任务与要求
设计任务：设计一个具有整点报时功能的数字钟
要求：
1、设计一个有“时”、“分”、“秒”（11小时59分59秒）显示且有校时功能的数字钟。
2、有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间。
3、计时过程具有整点报时功能，当时间到达整点前10秒进行报时。
4、用中小规模集成电路组成数字钟，并在实验箱上进行组装、调试。
5、画出框图和逻辑电路图。
功能：
1、计时功能：
要求准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。小时的计时要求为“12翻1”。
2、校时功能：
当数字钟接通电源或者计时出现误差时，需要校正时间（简称校时）。校时是数字钟应具备的基本功能，一般电子手表都具有时、分、秒等校时功能。为使电路简单，这里只进行分和小时的校时。对校时电路的要求是：在小时校正时不影响分和秒的正常计数；在分校正时不影响秒和小时的正常计数。校时方式有“快校时”和“慢校时”两种。“快校时”是通过开关控制，使计数器对1Hz的校时脉冲计数 。“慢校时”是用手动产生单脉冲作校时脉冲。
3、仿广播电台整点报时：
每当数字钟计时快要到整点时发出声响；通常按照4低音1高音的顺序发出间断声响；以最后一声高音结束的时刻为整点时刻。
- 4 - 二、设计思想及说明
数字钟原理框图下图所示，电路一般包括以下几个部分：切换电路、时分秒计数器、校时电路、整点报时电路及星期显示电路。其基本原理是:秒计数器按“60进制”向分计数器进位，分计数器按“60进制”向时计数器进位，小时计数器按“24进制”规律计数，计数器经译码器送到显示器。计数出现误差可用校时电路进行校时，校分，并具有可整点报时功能。
数字电路逻辑设计 课程设计
设计名称
数字竞赛抢答器
专业班级
学 号
姓 名
指导教师 太原理工大学现代科技学院 课程设计
太原理工大学现代科技学院
课程设计任务书
注：1.课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订）
2.可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。
指导教师签名： 日期： 专业班级 学生姓名 课程名称 数字电路逻辑设计
设计名称 数字竞赛抢答器 设计周数 1.5周 指导教师
设计
任务
主要
设计
参数 设计竞赛抢答器，要求：
（1）设计制造一个可容纳六组参赛的数字式抢答器，每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。
（2）电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
（3）设置记分电路。每组在开始预置成100分，抢答后由主持人记分，答对一次加10分，否则减10分。（选做）
（4）设置犯规电路。对提前抢答和超时抢答的组别鸣喇叭示警，并由组别电路显示出犯规组别。（选做）
设计内容
设计要求
1、根据选题要求，进行方案比较，画出系统框图，进行初步设计。
2、设计单元电路，计算参数，选择元器件。
3、画出系统电路原理图。
4、利用EWB软件对原理图进行仿真，修改设计中的疏漏。
5、现场安装调试。
6、撰写课程设计说明书。
主要参考
资 料 1 贾秀美. 数字电路硬件设计实践. 高等教育出版社, 2008
学生提交
归档文件 课程设计说明书，主要包括以下内容：
1. 设计方案，系统框图，原理分析；
2. 系统各模块的原理图；
3. EWB软件仿真分析；
4. 设计总结部分，指出设计系统的特点及选用方案优缺点，提出改进意见及展望，总结设计收获、体会；
数字电子电路中的后起之秀是数字逻辑电路。把它叫做数字电路是因为电路中传递的虽然也是脉冲，但这些脉冲是用来表示二进制数码的，例如用高电平表示“ 1 ”，低电平表示“ 0 ”。声音图像文字等信息经过数字化处理后变成了一串串电脉冲，它们被称为数字信号。能处理数字信号的电路就称为数字电路。
这种电路同时又被叫做逻辑电路，那是因为电路中的“ 1 ”和“ 0 ”还具有逻辑意义，例如逻辑“ 1 ”和逻辑“ 0 ”可以分别表示电路的接通和断开、事件的是和否、逻辑推理的真和假等等。电路的输出和输入之间是一种逻辑关系。这种电路除了能进行二进制算术运算外还能完成逻辑运算和具有逻辑推理能力，所以才把它叫做逻辑电路。
由于数字逻辑电路有易于集成、传输质量高、有运算和逻辑推理能力等优点，因此被广泛用于计算机、自动控制、通信、测量等领域。一般家电产品中，如定时器、告警器、控制器、电子钟表、电子玩具等都要用数字逻辑电路。
数字逻辑电路的第一个特点是为了突出“逻辑”两个字，使用的是独特的图形符号。数字逻辑电路中有门电路和触发器两种基本单元电路，它们都是以晶体管和电阻等元件组成的，但在逻辑电路中我们只用几个简化了的图形符号去表示它们，而不画出它们的具体电路，也不管它们使用多高电压，是 TTL 电路还是
CMOS 电路等等。按逻辑功能要求把这些图形符号组合起来画成的图就是逻辑电路图，它完全不同于一般的放大振荡或脉冲电路图。
数字电路中有关信息是包含在 0 和 1 的数字组合内的，所以只要电路能明显地区分开 0 和 1 ， 0 和 1 的组合关系没有破坏就行，脉冲波形的好坏我们是不大理会的。所以数字逻辑电路的第二个特点是我们主要关心它能完成什么样的逻辑功能，较少考虑它的电气参数性能等问题。也因为这个原因，数字逻辑电路中使用了一些特殊的表达方法如真值表、特征方程等，还使用一些特殊的分析工具如逻辑代数、卡诺图等等，这些也都与放大振荡电路不同。
