课程设计任务书目录1 数字电子设计部分..................................... 错误!未定义书签。
1.1 课程设计的目的................................... 错误!未定义书签。
1.2计数器设计的总体框图 ............................. 错误!未定义书签。
1.3计数器设计过程 .................................... 错误!未定义书签。
1.4序列信号检测器设计的总体框图 (6)1.5序列信号检测器的设计过程 (6)1.6 组合逻辑电路的设计要求 (10)1.7组合逻辑电路的设计过程 (10)1.8设计的仿真电路图 (11)1.9设计的芯片原理图 (13)1.10实验仪器 (14)1.11实验结论 (15)1.12参考文献 (15)2 模拟电子设计部分..................................... 错误!未定义书签。
2.1 课程设计的目的与作用............................ 错误!未定义书签。
2.2 设计任务及所用multisim软件环境介绍........... 错误!未定义书签。
2.3差分比例运算电路 ................................. 错误!未定义书签。
2.3.1 电路模型建立 (17)2.4单相桥式整流电路 ................................. 错误!未定义书签。
2.4.3 仿真结果分析 (19)2.5 反相求和电路 (21)2.5.1 电路模型建立 (21)2.5.2 理论分析及计算 (22)2.5.3 仿真结果分析 (22)2.6电容滤波电路 (23)2.6.1 电路模型建立 (23)2.6.2 理论分析及计算 (23)2.7矩形波发生电路 (25)2.7.3 仿真结果分析 (26)3 总结和体会 (28)参考文献 (28)1 数字电子设计部分1.1 课程设计的目的1.加深对教材的理解和思考，并通过实验设计、验证正是理论的正确性。
2.学习自行设计一定难度并有用途的计数器、加法器、寄存器等。
3.检测自己的数字电子技术掌握能力。
1.2设计的总体框图下图为同步二进制加法计数器示意框图图1.2.11.3设计过程十四进制同步减法计数器，无效态为：0001，0010①根据题意可画出该计数器状态图：1111→1110→1101→1100→1011→1010 →10010000←0011←0100←0101←0110←0111←1000图 1.3.1②选择触发器，求时钟方程，画出卡诺图。
a.触发器：JK 边沿触发器四个b.时钟方程：由于是同步计数器，故CP 0=CP 1=CP 2= CP 3=CPc.卡诺图如下：十四进制同步减法计数器次态和输出卡诺图：图1.3.21.1．1 次态Q n 13 的卡诺图图1.3.31.1. 2 次态Q n12+的卡诺图图1.3.41.1. 3 次态Q n11+的卡诺图图1.3.51.1. 4 次态Q n10+的卡诺图图1.3.6③根据卡诺图写出状态方程、输出方程：状态方程：④求驱动方程：JK触发器特性方程为：1n n n Q JQ KQ +=+由此可以得出驱动方程：⑤检查电路能否自启动：将无效态（0001，0010）代入状态方程、输出方程进行计算，得：,结果，均为有效态，故能自启动,其状态图为：⑥下图为十四进制减法计数器（无效态：0001，0010）的时序图1.4序列检测器设计的总体框图下图为序列信号发生器的设计总体框图1.5序列检测器的设计过程1.检测序列1110，画出状态图如下：图1.5.12.选择触发器，求时钟方程。
选择触发器：本次设计选用2个JK边沿触发器。
时钟方程：由于是同步的，故CP0=CP1=CP3.求输出方程和状态方程。
下图为序列检测器次态和输出卡诺图：图1.5.2Ⅰ.下图为三位二进制加法器次态11n Q +的卡诺图图1.5.3Ⅲ.下图为三位二进制加法器次态10n Q +的卡诺图图1.5.4Ⅳ.下图为三位二进制加法器输出Y 的卡诺图图1.5.5根据卡诺图写出状态方程、输出方程：状态方程：输出方程：④求驱动方程。
JK 触发器特性方程为：1n n n QJQ KQ +=+由此可以得出驱动方程：⑤检测能否自启动（无效状态10）所以，可以看出本题是可以自启动的。
1.6组合逻辑电路的设计要求（3-8译码器）1. 题目要求：用集成二进制译码器和与非门实现下列逻辑函数，选择合适的电路，画出连线图。
要求如下：（实现以下输出功能）1.7组合逻辑电路的设计过程（3-8译码器）本题有三个输入信号A,B,C,所以选择3-8译码器74LS138芯片。
因此由以上表达式可知：A0＝C A1＝B A2＝A1.8设计的逻辑电路图1. 十四进制同步减法计数器图1.6.12.序列检测器图1.6.23.组合逻辑电路（译码器）图1.6.31.9设计的芯片原理图图中为JK边沿触发器（下降沿）的引脚标号图，脉冲信号从图中1CLK和2CLK输入，PR、CLR分别为异步清零端和异步置数端。
即当PR端输入高电平而CLR端输入低电平时，Q的次态被异步置为0；当PR端输入低电平而CLR端输入高电平时，Q的次态被异步置为1。
其输出特性为，则J=1，K=0时，输出Q的次态被同步置1；J=0，K=1时，输出Q的次态被同步置为0；J=0。
,K=0时，Q的次态和现态一致，保持状态；时，Q的次态和现态状态相反，翻转。
图1.7.1图1.7.2上图中1,2为集成芯片中的两个与非门图图1.7.4 两个两输入与门图1.7.5 译码器1.10实验仪器集成芯片：74LS112芯片2个（每个芯片包含2个JK触发器），74LS00芯片1个（每个包含4个与非门电路），74LS08芯片一个（每个包含4个与门电路），74LS11芯片一个，74LS138芯片一个。
数字原理教学系统试验台一台（含导线若干）。
1.11实验结论经过本次课程设计，不仅使我学到了很多的知识而且大大的提升了我的动手实践能力，使我受益匪浅。
比如，在设计过程中，稍有不慎就会出错，所以，我们一定要高度的重视，细心的去完成设计。
接线过程是反映一个动手能力的平台，只要利用好它，对自己的动手能力很有帮助。
因此，我们一定要本着一丝不苟的精神来完成每次课设，抓住锻炼自己的机会，逐渐提升自己的能力。
1.12参考文献［1］清华大学电子学教研室组编 . 余孟尝主编. 数字电子技术基础简明教程. 3版. 北京：高等教育出版. 2006［2］沈阳理工大学信息科学与技术学院数字逻辑实验室编. 张利萍，王向磊主编. 数字逻辑实验指导书. 1版. 沈阳：沈阳理工大学出版社. 20112 模拟电子设计部分2.1 课程设计的目的与作用①理解反相输入，同相输入，差分输入比例运算电路的工作原理。
②掌握估算反相输入，同相输入，差分输入比例运算电路输出和输入的关系。
③掌握分析和设计反相输入，同相输入，差分输入比例运算电路。
④掌握Multisim仿真时的错误形式并分析错误原因。
2.2 设计任务、及所用multisim软件环境介绍设计任务：分别在三种比例运算电路的输出端加上直流电压U1(或U I1和U I2),利用虚拟仪表测量电路的输出电压U0, 结果如表7-2所示。
读者可根据电路参数自行估算其输出输入关系，并与仿真结果进行比较。
软件介绍：Multisim是Interactive Image Technologies (Electronics Workbench)公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
软件以图形界面为主，采用菜单、工具栏和热键相结合的方式，具有一Windows应用软件的界面风格，界面由多个区域构成：菜单栏，各种工具栏，电路输入窗口，状态条，列表框等。
通过对各部分的操作可以实现电路图的输入、编辑，并根据需要对电路进行相应的观测和分析。
用户可以通过菜单或工具栏改变主窗口的视图内容。
菜单中有一些与大多数Windows 平台上的应用软件一致的功能选项，如File ，Edit ，View ，Options ，Help 。
此外，还有一些EDA 软件专用的选项，如Place ，Simulation ，Transfer 以及Tool 等。
Multisim 10 提供了多种工具栏，并以层次化的模式加以管理，用户可以通过View 菜单中的选项方便地将顶层的工具栏打开或关闭，再通过顶层工具栏中的按钮来管理和控制下层的工具栏。
通过工具栏，用户可以方便直接地使用软件的各项功能。
2.3 差分比例运算电路2.3．1 电路模型的建立在Multisim 中构建由三个集成运放组成的数据放大器反相输入，同相输入，差分输入比例运算电路差分比例运算电路2.3. 2 理论分析及计算由虚短、虚断的特点可知：0i i +-==利用叠加定理可求得反向输入端的电位为：由u u +-=，12R R =，3F R R =得：所以，当u 1﹦2V 、u2﹦4V ，u 1=1、u 2﹦1.5时，分别得：u 0﹦-4V ，u 0﹦-1V 。
1.当输入为直流4伏和1伏时：2.当输入为直流1伏和1.5伏时：分析：如上图所示，理论值分别为-4V ，-1V 。
实际值为-3.97V ,-0.97V 。
理论值与实际值基本一致，说明结论正确。
2.4 单相桥式整流电路： 2.4.1 电路模型的建立2.4.2 理论分析及计算整流电路的输出直流电压是输入电压瞬时值在一个周期内平均值，所以，在单相桥式整流电路中，U0﹦2√2／∏U2＝0.9U2所以，当U2等于25V和20V时，电压U0分别为22.5V,18V。
上式说明，在桥式整流电路中，负载上得到的直流电压约为变压器的0.9倍，这个结果是在理想情况下得到的，如果考虑整流电路内部二极管正向内阻和变压器等效内阻上的压降，输出直流电压的实际数值还要低一些。
2.4.3仿真结果分析1.当U2=25V时，仿真结果：输入电压与输出电压的数值及波形：2.当U2=20V时，仿真结果：输入电压与输出电压的数值及波形：2.5反相求和电路：反相求和电路是在反相比例运算电路的基础上加以拓展而得到的。
为了保证集成运放的两个输入端对地的电阻平衡，同相输入端电阻的阻值：R'=R1∥R2∥R3∥R F由于“虚断”i=0,i1＋i2＋i3＝i F又因集成运放的反相输入端虚地，故上式可写为：u1/R1+u2/R2+u3/R3= -u0/R F则输出电压为：u0= -（R F/R1×u1+ R F/R2×u2+ R F/R3×u3）所以当u1u2u3为3V 0.6V 1.2V时，理论输出电压为-18.1V当u1u2u3为4V 0.8V 2.3V时，理论输出电压为24.61V1.当输入电压为3V 0.6V,1.2V时：2.当输入电压为4V 0.8V 2.3V时：结果分析：本仿真中理论值和实际仿真值基本相同，虽然有误差，但是在误差允许范围内，所以，可以证明本结论是正确的。