同步四进制加减法可逆计数器设计(D触发器+74153)

        好久没更新博客了, 很高兴今天又与大家见面了. 

        昨天有朋友问道这样一个问题"该如何使用最少数量的D触发器和四选一数据选择器74153接成同步四进制加减法可逆计数器": 从这个问题中, 我们提取一下核心技术问题 ①绘制同步四进制加减法可逆计数器的状态表, ②绘制同步四进制加减法可逆计数器的状态激励表, ③根据状态激励表, 以填充卡诺图并化简的方式求得状态激励方程和输出方程, ④用四选一数据选择器74153实现三变量逻辑函数. 相信大部分人对于①②③已没有疑惑, 问题集中存在于④中. 

        那么该如何用74153实现三变量逻辑函数呢? 首先, 我们必须熟记74153的输出表达式Z=B'A'D0+B'AD1+BA'D2+BAD3. 值得注意的是, B是高位, A是低位.  拿Z与我们要求的逻辑表达式D1和Y进行对比, 即可得出接线方法(文章将详细介绍如何接线).

        我们来完整地走一遍设计过程.

        第一步, 绘制状态表.

        第二步, 绘制状态激励表.

        第三步, 根据状态激励表求状态激励方程和输出方程.

        第四步, 用74153实现D1和Y.

D1=X'Q1n'Q0n+X'Q1nQ0n'+XQ1n'Q0n'+XQ1nQ0n.
∴D0=Q0n, D1=Q0n', D2=Q0n', D3=Q0n.
D0=Q0n'=(Q1n+Q1n')Q0n'=Q1nQ0n'+Q1n'Q0n'=(X+X')(Q1nQ0n'+Q1n'Q0n')=XQ1nQ0n'+XQ1n'Q0n'+X'Q1nQ0n'+X'Q1n'Q0n'.
∴D0=Q0n', D1=Q0n', D2=Q0n', D3=Q0n'.(D0也可直接接到0#触发器的Q'端)
Y=X'Q1nQ0n+XQ1n'Q0n'.
∴D1=Q0n, D2=Q0n', D0=D3=0.
(X接74153的B, Q1n接74153的A)

        第五步, 绘制电路逻辑图.

        从大量的实验中我得出结论, multisim7中的逻辑分析仪对于X电平的变化反映有一个脉冲信号周期的延迟, 故对我们的判断有不利影响: 所以我引入Hex_Display 数码管来直观显示电路的状态. 在用multisim7模拟电路运行时, 对于同步N进制可逆加减法计数器的模拟, 建议用数码管来获取电路实时信息. 

        在后续的设计中, 建议用74160来实现同步N(2≤N≤10)进制加法计数电路的功能, 这样做能大幅度降低电路的复杂度, 建议日后的设计采用74160实现.

最后

以上就是执着保温杯为你收集整理的同步四进制加减法可逆计数器设计(D触发器+74153)的全部内容，希望文章能够帮你解决同步四进制加减法可逆计数器设计(D触发器+74153)所遇到的程序开发问题。

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