目录
1设计目的与作用 (1)
设计目的及设计要求 (1)
设计作用 (1)
2设计任务 (1)
3三位二进制减法计数器的设计 (1)
设计原理 (1)
设计过程 (2)
4 74161构成227进制同步计数器并显示 (4)
设计原理 (4)
设计过程 (4)
5仿真结果分析 (5)
三位二进制减法计数器仿真结果 (5)
74161构成227进制同步计数器的仿真结果 (8)
6设计总结 (8)
7参考文献 (9)
1设计目的与作用
设计目的及设计要求
按要求设计三位二进制减法计数器（无效状态001，011）及用74161构成227进制同步计数器并显示，加强对数字电子技术的了解，巩固课堂上学到的知识，了解计数器，并且加强对软件multisim的了解。
设计作用
multisim仿真软件的使用，可以使我们对计数器及串行检测器有更深的理解，并且学会分析仿真结果，与理论结果作比较。
加强了自我动手动脑的能力。
2设计任务
1.三位二进制减法计数器（无效状态001，011）
构成227进制同步计数器并显示
3三位二进制减法计数器的设计
设计原理
设计一个三位二进制减法计数器（无效状态001，011）
000 /0010 /0100 /0101 /0110 /0 111
/1
排列n n n
210
Q Q Q
图 状态图
设计过程
a ．选择触发器
由于JK 触发器的功能齐全，使用灵活，在这里选用3个CP 上升沿触发的边沿JK 触发器。
b ．求时钟方程
采用同步方案，故取012CP CP CP CP === c ．求状态方程
由所示状态图可直接画出电路次态n+1n+1n+1
210Q Q Q 卡诺图。
再分解开便可以得到如图各触
发器的卡诺图。
Q 1n Q 0n
Q
2n 00 01 11 10
1
图次态n+1
n+1n+12
10Q Q Q 卡诺图
Q 1n Q 0n
Q 2n 00 01 11 10
1
图n+1
2
Q 的卡诺图
Q 1n Q 0n
Q 2n
00 01 11 10 0 1
图
n+11Q 的卡诺图
Q 1n Q 0n
Q 2n 00 01 11 10
0 1
图
n+10Q 的卡诺图
状态方程：
n
n Q Q Q Q Q Q 0
1n 2n 1n 21n 2++=+ （1）
n n n n n Q Q Q Q Q 010111
+=+ （2）
n 0
n 1n 2n 1n 21n 0Q Q Q Q Q Q +=+ （3） （2）求驱动方程
JK 触发器的特性方程为n n 1n Q K Q J Q +=+
120Q Q J ⊕=,n Q Q K 1n
20+=
n 011Q K J ==
n 0n 12Q Q J +=，n 0n 12Q Q K =
（3）画逻辑电路图
选用触发器，写出时钟方程，输出方程，驱动方程，便可以画出如图所示的逻辑电路图。
图 三位二进制减法计数器逻辑电路图
（4）检查电路能否自启动
000001,110011→→，可见在CP 操作下都能回到有效状态，电路能够自启动。
4 74161构成227进制同步计数器并显示
设计原理
3位二进制的状态图，从初态000开始，在第一个计数脉冲作用后，触发器FF 0由0翻转为1（Q 0的借位信号），此上升沿使FF 1也由0翻转为1(Q 1的借位信号)，这个上升沿又使FF 2由0翻转为1，即计数器由000变成了111状态。
在这一过程中，Q 0向Q 1进行了借位,Q 1向Q 2进行了借位。
此后，每输入1个计数脉冲，计数器的状态按二进制递减（减1）。
输入第8个计数脉冲后，计数器又回到000状态，完成一次循环。
设计过程
(1)写出S N-1的二进制代码
1110001022612271-===-S S S N
(2)求归零逻辑
n
1n 5n 6n 72261Q Q Q Q P P LD CR N ====- (3)逻辑图
图 74161构成227进制同步计数器图
5仿真结果分析
三位二进制减法计数器仿真结果
对电路分别置“1”置“0”后，开始自动计数，计数状态如下，因无效状态为001，011所以不会出现此俩种状态。
图状态111图
图状态110图
图状态101图
图状态100图
图状态010图
图状态000图74161构成227进制同步计数器的仿真结果
图74161构成227进制同步计数器的仿真结果图
6设计总结
数电课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实
践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多。
的确，从选题到定稿，从理论到实践，在短短的一个星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次数电课程设计，使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做数电课程设计，难免会遇到过各种各样的问题。
同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
在摸索该如何设计程序使之实现所需功能的过程中,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力，让我体会到了设计的艰辛的时,更让我体会到成功的喜悦和快乐。
7参考文献
【1】《数字电子技术基础简明教程》作者：余孟尝出版社：高等教育出版社
【2】《数字逻辑实验指导书》作者：张利萍，张群芳出版社：信息学院数字逻辑实验室
【3】《数字电路原理、设计与实践教程》作者:王革思出版社：哈尔滨工程大学。