三位十进制计数器.doc

数电课程设计说明书 题目 三位十进制计数器的设计 系(部) 电子与通信工程系 专业(班级) 光电信息工程 姓名 学号 指导教师 起止日期 6月11日至6月15日 目 录 摘要 6 关键词 6 一、设计内容 6 1、设计要求及设计参数： 6 2、内容要求： 6 二、设计任务： 7 三、设计原理 7 １、芯片介绍 7 （1）74ls192芯片 7 （2）555芯片 8 （3）三段稳压器（LM7805） 9 2、三位十进制计数器的工作原理 9 3、＋5V直流电源的工作原理 9 四、仿真图 10 1、MultiSim仿真图 10 （1）三位十进制减计数器 10 （2）四位十进制加计数器 10 （3）+5V直流电源 11 2、Protel绘制原理图 12 （1）三位十进制计数器 12 （2）+5V直流电源 12 五、心得体会 13 参考文献 13 三位十进制计数器设计 摘要: 本次课程设计的题目是三位十进制计数器的设计。就设计三位十进制计数器方案而言，主要选取了3个74ls192芯片、1个555芯片及若干电容电阻。74ls192芯片是双时钟方式的十进制可逆计数器，这就使得设计电路复杂不起来。本设计采用555芯片意在实现一个脉冲发生器，为计数器提供一个脉冲。然后再对其设计方案进行Multisim仿真，测试和分析电路图性能，并采用Protel绘制原理图、设计PCB板。本次设计的计数器是三位的十进制加计数器，由上升沿触发，通过CO输出与其他芯片进行级联。由于设计补充要求设计一个+5V的直流电源，本设计中的直流电源主要是运用了模电知识来设计的，其中采用了变压器、三段稳压器、220V的交流输入电源等器材。设计最后补充完成了计数器的真值表和扩展了计数器的位数。 关键词:三位十进制计数器、74ls192芯片、555芯片、+5V的直流电源、Multisim仿真、Protel绘制原理图，真值表。 一、设计内容 1、设计要求及设计参数： 1）设计一个能计0—999的三位十进制计数器。 （2）要求用数码管显示。 基本部分：设计制作一个能显示三位的十进制计数器，熟悉计数器的基本原理，电路的连线要求采用直线连接和总线连接两种方式，补充完成LED显示条对应的真值表，并完成直流电源5V的设计。 发挥部分：举例说明所设计的三位十进制计数器适用于什么场合，设计增加一位（显示4位）的计数器. 2、内容要求： 目录、摘要、关键词、设计方案、性能测试与分析、Multisim9 仿真、Protel绘制原理图、设计PCB板、心得体会（设计方案、参数计算、相关软件的使用、电路仿真及PCB设计调试过程中遇到的问题及解决办法）； 二、设计任务： 1、理论设计：网络、图书馆查找资料 软件应用：学习MultiSim9软件的操作并完成系统原理图的绘制并要求仿真通过； 2、在MultiSim环境下，检测各课题的电路参数、波形；以备完成课程设计说明书； 3、学习Protel软件的操作并完成SCH原理图的绘制及PCB板图的设计； 三、设计原理 １、芯片介绍 （1）74ls192芯片 74ls192是双时钟方式的十进制可逆计数器。下面即为74ls192引脚图和功能表。 CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数输入端 LD为预置输入控制端，异步预置 CR为复位输入端，高电平有效，异步清零 CO为进位输输出出，1001状态后负脉冲 BO为借位输出，0000状态后负脉冲输出 图1 74ls192引脚图 和 74ls192芯片 74ls192芯片真值表 （2）555芯片 55 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。 555引脚图如下所示。555定时器由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G4组成。虚线边沿标注的数字为管脚号。其中，1脚为接地端；2脚为低电平触发端，由此输入低电平触发脉冲；6脚为高电平触发端，由此输入高电平触发脉冲；4脚为复位端，输入负脉冲（或使其电压低于0.7V）可使555定时器直接复位；5脚为电压控制端，在此端外加电压可以改变比较器的参考电压，不用时，经0.01uF的电容接地，以防止引入干扰；7脚为放电端，555定