数字逻辑

滁州学院之宇文皓月创作

课程设计陈述

课程名称：数字逻辑课程设计

设计题目：数字频率计的设计

系 别：网络与通信工程系

专 业：网络工程

组 别：第四组

起止日期:2012年5月28日~ 2012年6月 22日

指导教师:

计算机与信息工程学院二○一二年制

课程设计任务书

目录

1 引言1

2 设计要求1

2.1题目1

2.2系统结构要求1

2.3制作要求1

2.4 扩展指标1

2.5 运行环境1

2.6 设计条件1

2.7元件介绍2

①计数显示器2

② 74160N3

③ 7473N4 ④ XFG14

3 整体设计方案5

4 详细分析6

4．1单元电路设计6

4．2控制电路6

4．3关于JK触发器7

4．4测试8

5 调试与操纵说明8

5.1第一次仿真9

5.2第二次仿真9

5.3第三次仿真10

5.4第四次仿真10

6 课程设计总结11

7 致谢11

8 参考文献12 1 引言

数字频率计是近代电子技术领域的重要丈量工具之一，同时也是其他许多领域广泛应用的丈量仪器。 数字频率计是在基准时间内把丈量的脉冲数记录下来，换算成频率并以数字的形式显示出来。数字频率计应用于丈量信号（方波、正玄波或其他周期信号）的频率，并用十进制数显示。它具有精度高、丈量速度快、读数直观、使用方便等优点。

2 设计要求

2.1题目

频率计主要用于丈量正弦波、矩形波、三角波和尖脉冲等周期信号的频率值。其扩展功能可以丈量信号的周期和脉冲宽度。

①频率丈量范围：1HZ~10HZ。

②数字显示位数：四位静态十进制数显示被测信号的频率。

2.2系统结构要求

数字频率计的整体结构要求如图所示。图中被测信号为外部信号，送入丈量电路进行处理、丈量，档位转换用于选择测试的项目—频率、周期或脉宽，若丈量频率则进一步选择档位

2.3制作要求

①被测信号波形：正弦波、三角波和矩形波。

②丈量频率范围：1Hz~10kHz。

姓名：

学号：

班级：

院（部）：

系（教研室）主任

签字：

教学院长（主任）

签字：

第 1 页 共 8 页 第 2页 共 8 页 一、选择题

1. 若变量A，B，C，D，E取值为10011时，某最小项的值为1，则此最小项是【 C 】。

A.ABCDE B.CDEBA____ C.DECBA____ D.EDBCA____

2.下面逻辑式中，正确的是【 D 】。

A.BABA• B.1AA C.0AA• D.1AA

3．实现一个十进制的可逆计数器，至少需要【 B 】个触发器。

A. 3 B. 4 C. 5 D.6

4．逻辑式ABCA相等的式子是【 C 】

A．ABC B．A+BC C．BCA D．A

5．八路数据选择器，其地址输入端（选择控制端）有【 A 】个。

A．3 B．2 C．4 D．8

6．对于JK触发器，输入J=0，K=1，CP脉冲作用后，触发器次态应为【 A 】。

A．0 B. 1 C. 保持 D. 翻转

7．一个五位的二进制加法计数器，由0000状态开始，按自然二进制码的顺序计数，问经过75个输入脉冲后，此计数器的状态为【 A 】。

A.01011 B.11010 C.11111 D.10011

8．PLA是指【 D 】的逻辑器件。

A.与、或阵列都固定 B.与阵列固定，或阵列可编程

数字逻辑实验感想

本学期我们开设了数字逻辑实验课，在实验课中，我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。为期六周的的实验就要画上一个圆满的句号了，回顾这六周的学习，感觉十分的充实，通过亲自动手，使我进一步了解了数字逻辑实验的基本过程和基本方法，为我今后的学习奠定了良好的实验基础。

首先，在对所学的理论课而言，实验给了我们一个很好的把理论应用到实践的平台，让我们能够很好的把书本知识转化到实际能力，提高了对于理论知识的理解，认识和掌握。 其次，对于个人能力而言，实验很好的解决了我们实践能力不足且得不到很好锻炼机会的矛盾，通过实验，提高了自身的实践能力和思考能力，并且能够通过实验很好解决自己对于理论的学习中存在的一些知识盲点。

回顾六个实验的过程，总的来说收获还是很多的。最直接的收获是提高了实验中的基本操作能力，并对EDA仪器有了了解，并掌握了基本的操作。但感到更重要的收获是培养了自己对实验的兴趣。还有，就是切身的体验到了严谨的实验态度是何等的重要。

不过说实话，在做试验之前，我以为不会难做,就像以前做的实验一样，操作应该不会很难，做完实验之后两下子就将实验报告写完，直到做完几次实验后，我才知道其实并不容易做。它真的不像我想象中的那么简单，天真的以为自己把平时的理论课学好就可以很顺利的完成实验，事实证明我错了。 在最后的综合实验中，我更是受益匪浅。 学习的过程中，我深深体会到，学习不单单要将理论知识学扎实了，更重要的是实际动手操作能力，学完了课本知识，我并没有觉得自己有多大的提高，但是在随后的实验过程中我真的感觉学会了很多，学到了很多知识，在实践中更加理解了书本上的理论知识的经典所在以及这门学科的意义和用处！真心希望以后的课程都能将理论与实践充分的结合起来，在实践的过程中串联书本的知识，让理论化为实践的力量！

第1章数字逻辑概论

目的与要求：

了解本门课程的基本内容；

了解数字电路的特点及应用、分类及学习方法；

掌握二、八、十、十六进制的表示方法及相互转换；

知道8421BCD码、余三码、格雷码的意义及表示方法。

重点与难点：

重点：数制与码制的表示方法；

难点：二、八、十六进制的转换。

1.1 数字电路和数字信号

1.1.1数字信号与模似信号

模拟信号 — 幅度随时间连续变化，主要用于传输或处理模拟信号的电路，如：电压、功率放大等

数字信号 — 断续变化（离散变化），时间上离散幅值上整量化，多采用0、1二种数值组成又称二进制信号。

举例P1图1.1.1。

数字电路 — 处理、传输、存储、控制、加工、算运算、逻辑运算、数字信号的电路。

如测电机转速：电机-光电转换-整形-门控-计数器-译码器-显示

1.1.2 数字电路的分类

微电子技术的迅猛发展导致了数字电路的飞速发展。

1、 按电路类型分类

2、 按集成度分类

3、 按半导体的导电类型分类

1.1.3数字电路的优点

1、 易集成化。 两个状态“0”和“1”，对元件精度要求低。

2、 抗干扰能力强，可靠性高。 信号易辨别不易受噪声干扰。

3、便于长期存贮。 软盘、硬盘、光盘。 4、通用性强，成本低，系列多。

（国际标准）TTL系例数字电路、门阵列、可编程逻辑器件。

5、保密性好。 容易进行加密处理。

1.1.4 脉冲波形的主要参数

在数字电路中，加工和处理的都是脉冲波形，而应用最多的是矩形脉冲。

图1.1.2 脉冲波形的参数

1．脉冲幅度 。 脉冲电压波形变化的最大值，单位为伏（V）。

2．脉冲上升时间。 脉冲波形从0.1Um上升到0.9Um所需的时间。

3．脉冲下降时间 。脉冲波形从0.9Um下降到0.1Um所需的时间。

脉冲上升时间tr 和下降时间tf 越短，越接近于理想的短形脉冲。单位为秒（s）、毫秒（ms）、微秒（ us）、纳秒（ns）。