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1实验十一时序逻辑电路的设计与测试一、实验目的1．掌握时序逻辑电路的设计原理与方法。2．掌握时序逻辑电路的实验测试方法。二、实验原理该实验是基于JK触发器的时序逻辑电路设计，要求设计出符合一定规律的红、绿、黄三色亮灭循环显示的电路，并且在实验板上搭建实现出来。主要的设计和测试步骤如下：（1）根据设计的循环显示要求，列出有关Q3Q2Q1状态表；（2）根据状态表，写出各触发器的输入端J和K的状态；（3）画出各触发器的输入端J和K关于Q3Q2Q1的卡诺图；（4）确定各触发器的数软J和K的最简方程；（5）根据所得的最简方程设计相应的时序逻辑电路；（6）在实验板上，有步骤有次序的搭建实验电路，测试所设计的电路是否满足要求。具体设计过程参见【附录二】提供的实例。三、预习要求1．查阅附录芯片CC4027B和芯片74LS00的管脚定义。2．阅读理论教材关于时序逻辑电路的内容，掌握实验的理论基础。四、实验设备与仪器1．数字电路实验板（箱）；2．芯片：CC4027B；74LS00；74LS20。五、实验内容根据一组彩灯循环显示的任务要求，设计相应的时序电路，并搭建实验线路测试之。设计任务【】请填入所完成的实验任务代码红绿黄亮灭根据设计任务涂黑上面的圆圈。2（一）定义：红绿黄Q3Q2Q1（二）列出逻辑状态表，确定各JK的输入端方程：填入满足Q3Q2Q1要求的状态循环的输入端JK的值，结果不唯一，但要求尽量简单。Q3Q2Q1计数脉冲数J3K3J2K2J1K1012345注：“X”表示任意态。用卡诺图方法来确定输入端JK方程：Q1Q2J30101Q1Q2K30101J3=K3=Q1Q3J20101Q1Q3K20101J2=K2=Q2Q3J10101Q2Q3K10101J1=K1=所以，33J，3K；2J，2K；1J，1K（三）设计的满足彩灯循环显示的时序逻辑电路：红绿黄Q3Q2Q1JQQK3333JQQK2222JQQK1111CPFF2FF3FF1注意在实物连接时，注意有次序有步骤进行。1．连接每个芯片接上“+5V”和“0V”；2．将所有JK触发器的R和S端接在一起，给相应的电平信号；3．将所有JK触发器的CP端连接在一起，并输入连续脉冲；4．将所有JK触发器的输入端J和K按输入方程接相应的连线；5．对应的将Q3Q2Q1输出端送给定义好的红﹑绿﹑黄三色彩灯。4六、思考题1．能否设计一个时序逻辑电路，若初态为“000”是一个“000—〉001—〉010—〉011”循环的加法计数器，若初态为“111”是一个“111—〉110—〉101—〉100”循环的减法计数器？试设计之。【答】设计的结果为：330JK；22313131JKQQQQQQ；111JK。Q3Q2Q1JQQK3333JQQK2222JQQK1111CPFF2FF3FF1&&&“0”“1”【实验心得与体会】